干燥复习.doc

§1概述一、概念二、干燥与蒸发的区别三、干燥操作进行的必要条件湿物料表面水汽(或其它蒸汽)的分压大于干燥介质中水汽(或其它蒸汽)的分压→干燥湿物料表面水汽(或其它蒸汽)的分压等于干燥介质中水汽(或其它蒸汽)的分压→平衡湿物料表面水汽(或其它蒸汽)的分压小于干燥介质中水汽(或其它蒸汽)的分压→增湿(回潮)干燥操作进行的必要条件:湿物料表面水汽(或其它蒸汽)的分压必需大于干燥介质中水汽(或其它蒸汽)的分压。四、干燥分类§2湿空气的性质一、水蒸气分压Pw二、湿度(湿含量)H定义:单位质量绝干空气中所含水分的质量。湿空气的湿度:饱和湿空气的湿度:20oC,80oC,例:求20oC下时的H和HS及50oC下时的H和HS。三、相对湿度(水蒸气的饱和度)定义:湿空气中水蒸气分压与相同温度下水的饱和蒸汽压之比。,空气中水蒸气未饱和,湿空气能够继续接受水分(可以用作干燥介质)。,空气中水蒸气达到饱和,湿空气不能继续接受水分(不能用作干燥介质)。,空气中水蒸气过饱和,湿空气不能继续接受水分(不能用作干燥介质)。湿度H不能反映湿空气继续接受水分的能力;相对湿度能够反映湿空气继续接受水分的能力;饱和蒸汽压与温度一一对应,所以所以,某湿空气继续接受水分的能力与其水蒸气分压及温度有关。四、比容定义:含单位质量(1千克)绝干空气的湿空气的总体积。单位:m3/kg(绝干空气)五、比热(湿热)定义:在常压下将含1kg绝干空气和Hkg水蒸气的湿空气温度升高1oC所需的总热量。单位:kJ/kg(绝干空气)·oC六、焓I定义:当温度为toC时,湿空气中1kg绝干空气的焓与Hkg水蒸气的焓之和。单位:kJ/kg(绝干空气)七、露点温度td定义:不饱和湿空气在总压和湿度不变的情况下进行冷却而达到饱和状态时的温度。(等湿降温至饱和过程)露点在干燥过程中的意义:1、通过测定露点可以测定湿空气的湿度。2、干燥过程中,任何一处与物料接触的空气的温度都必须高于露点,否则物料将增湿。八、干球温度t用普通温度计测得的湿空气的真实温度。九、湿球温度tw湿球温度计:用水保持湿润的湿纱布包裹温度计的感温部位(水银球),这种温度计称为湿球温度计。湿球温度tw:湿球温度计在湿空气中的温度读数。十、绝热饱和温度tas绝热饱和器湿空气在进出绝热饱和器前后为等焓增湿至饱和过程所以,对于水—空气系统,湿空气的湿球温度tw与绝热饱和温度tas相同。例1:比较不饱和空气与饱和空气的露点、干球温度及湿球温度。§3湿度图一、湿—焓图(H—I图)横坐标为湿空气的湿度;纵坐标为湿空气的焓。两坐标夹角135o。五个线群:等湿线等焓线等温线等相对湿度线水蒸气分压线1、等湿线等湿线为平行于纵坐标的垂线,等湿线上的各点湿度相同2、等焓线为一系列平行于斜轴(与纵轴夹135o角)的直线3、等干球湿度线(等温线)为一系列干球温度下I和H的关系直线。4、等相对湿度线=100%的等线为饱和湿空气线,用作干燥介质的湿空气必定在等线以上。5、水蒸气分压线位于饱和湿空气线下方的一条线。二、H—I线的用法例:查出t=30oC,H=、绝热饱和温度tas、相对湿度、焓I及空气中水蒸气分压。方法:1)查出坐标点t=30oC,H=)该点沿等湿线垂直下移至=1线上,对应温度为露点td=。3)该点沿等焓线下移至=1线上,对应温度为绝热饱和温度tas=。4)该点位于=88%线上。5)该点位于I=22kcal/kg绝干空气=92kJ/kg绝干空气线上。6)该点沿等湿线垂直下移至水蒸气分压线上,再水平右移至纵坐标,得pw=。§4干燥过程的物料衡算及热量衡算一、湿物料中含水量的表示方法1、湿基含水量w以湿物料为基准的含水量2、干基含水量X以绝干物料为基准的含水量3、湿基含水量w与干基含水量X的换算二、物料衡算LH1LH2GcX2GcX1W=Gc·(X1-X2)=L·(H2-H1)W水分蒸发量㎏水/sGc绝干物料的质量流量。㎏绝干物料/sL绝干空气的质量流量。㎏绝干空气/sH1、H2空气进出干燥器的湿度。㎏水/㎏绝干空气X1、X2湿物料进出干燥器的干基含水量。㎏水/㎏绝干物料蒸发W㎏水/s所消耗的绝干空气量为每蒸发1㎏水/s所消耗的绝干空气量为例:在一连续干燥器中,每小时处理湿物料1000㎏,经干燥后,物料的含水量由10%降为2%(均为湿基)。以热空气为干燥介质,㎏水/㎏绝干空气,㎏水/㎏绝干空气。假设干燥过程中无物料损失,试求:1)水分蒸发量2)空气消耗量3)干燥产品量三、热量衡算四、空气通过干燥器时的状态变化§5干燥曲线及干燥速率一、湿物料含水量X与表面水汽平衡分压二、物料中的水分1、非结合水与