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1、華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥 第七章 干燥(Drying)華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥 第二節(jié)第二節(jié)濕空氣的性質(zhì)與濕度圖濕空氣的性質(zhì)與濕度圖第三節(jié)第三節(jié)干燥過程的物料衡算與熱量衡算干燥過程的物料衡算與熱量衡算第四節(jié)第四節(jié)干燥速率與干燥時間干燥速率與干燥時間第五節(jié)第五節(jié)干燥器干燥器第一節(jié)第一節(jié)概述概述 華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥 第一節(jié)第一節(jié)概述概述 去濕去濕在化學工業(yè)中，有些固體原料、半成品和成品中含有水分和或其它溶劑（統(tǒng)稱為濕分）需要除去。華東交大化工原

2、理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥 2物理化學去濕法物理化學去濕法：用吸濕性物料如石灰、無水氯化石灰、無水氯化鈣鈣等吸收濕分。因這種方法費用高，故只適用于小批量固體物料的去濕，或用于除去氣體中的水分。（除去小量水分）3.熱能去濕法（干燥）熱能去濕法（干燥）：即借助熱能使溶劑從物料中汽化,并排除所生成的蒸氣來除去濕分。這種方法去濕完全去濕完全，但能耗較大。1機械去濕法機械去濕法：即通過過濾、壓榨、抽吸和離心分離過濾、壓榨、抽吸和離心分離等方法除去濕分，這些方法應用于溶劑無需完全除盡無需完全除盡的情況，能量消耗較少。（除去大量水分）一、去濕方法有三類：一、去濕方法有三類：

3、華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥 例如：例如：聚氯乙烯聚氯乙烯的含水量須低于0.2%，否則在其制品中將有氣泡生成；抗菌素抗菌素的含水量太高則會影響其使用期限等等。其他其他應用：如副產(chǎn)品的加工、造紙、紡織、制革、木材加工和食品工業(yè)中。二、干燥的目的二、干燥的目的 為了使物料便于運輸、加工處理，貯藏和使用。華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥 三、干燥過程的分類：三、干燥過程的分類：常壓干燥真空干燥連續(xù)式間歇式傳導干燥（間接加熱干燥）對流干燥（直接加熱干燥）輻射干燥介電加熱干燥按操作壓力分按操作方式分按供熱方式分華東交

4、大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥 根據(jù)供熱方式不同：根據(jù)供熱方式不同：傳導干燥（間接加熱干燥）：傳導干燥（間接加熱干燥）：熱能(加熱蒸汽)通過壁面以傳導方式傳導方式加熱物料。對流干燥（直接加熱干燥）：對流干燥（直接加熱干燥）：干燥介質(zhì)(熱空氣和熱煙道氣)與濕物料直接接 觸，并以對流方式對流方式加熱濕物料。輻射干燥：輻射干燥：熱能以電磁波的形式射到濕物料表面,如微波爐。輻射源可分為電能電能(發(fā)射紅外線，遠紅外線或微波 等)和熱能熱能兩種。介電加熱干燥：介電加熱干燥：將濕物料置于高頻電場內(nèi)，使其被加熱。華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七

5、章 干干 燥燥 本章主要討論對流干燥對流干燥，干燥介質(zhì)是熱空氣，干燥介質(zhì)是熱空氣，除去的濕分是水分除去的濕分是水分。四、對流干燥過程四、對流干燥過程1、對流干燥的流程空氣預熱器干燥器廢氣濕物料干燥產(chǎn)品華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥 2、對流干燥的特點、對流干燥的特點濕物料ttwpVpWQN氣膜對流干燥對流干燥是傳熱、傳質(zhì)同時進行的過程，但傳遞方向不同，是熱、質(zhì)反向傳遞過程：傳熱傳質(zhì)方向推動力氣固固氣溫度差水汽分壓差熱空氣主體華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥*物料表面水汽壓力大于大于干燥介質(zhì)中水汽分壓；*干燥介

6、質(zhì)要將汽化的水分及時帶走。3、干燥過程進行的必要條件：、干燥過程進行的必要條件：華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥 第二節(jié)第二節(jié) 濕空氣的性質(zhì)與濕度圖濕空氣的性質(zhì)與濕度圖一一 、濕空氣的性質(zhì)濕空氣的性質(zhì)二、二、空氣的濕度圖及其應用空氣的濕度圖及其應用華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥 一、濕空氣的性質(zhì)一、濕空氣的性質(zhì)1、濕空氣中濕含量的表示方法濕空氣中濕含量的表示方法（空氣中所含水分水分的大?。簼窨諝鉂窨諝猓焊煽諝飧煽諝夂退羝羝幕旌衔?。水氣分壓水氣分壓pW濕度濕度H 相對濕度相對濕度華東交大化工原理電子課

7、件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥（1）、濕空氣中水氣分壓）、濕空氣中水氣分壓pW p=pg+pWpW=y p不飽和空氣pg干空氣分壓飽和空氣pW=psps水的飽和蒸氣壓水汽分壓最大值，失去介質(zhì)作用干燥介質(zhì)華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥（2）、濕度（濕含量）、濕度（濕含量）H定義：定義：濕空氣中所含水蒸汽的質(zhì)量與絕干空氣 質(zhì)量之比。H =Kg水汽Kg干空氣=nwMwng Mg=18.02nw28.95ngnw濕空氣中水汽的摩爾數(shù)，kmol；ng濕空氣中絕干空氣的摩爾數(shù)，kmol；Mw水汽的分子量，kg/kmol；Mg空氣的平均分子量

8、，kg/kmol。kg（水）/kg(干氣）華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥 當濕空氣可視為理想氣體時，則有：式中：pw為空氣中水蒸汽分壓。即：當P為一定值時，華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥 當濕空氣中水蒸汽分壓 pw恰好等于同溫度下，同溫度下，水蒸汽的飽和蒸汽壓 ps時，則表明濕空氣達到飽和，此時的濕度H為飽和濕度飽和濕度Hs。（3）、相對濕度）、相對濕度 定義：定義：在一定溫度及總壓下，濕空氣的水汽分壓pw與 同溫度下水的飽和蒸汽壓ps之比的百分數(shù)。即：即：即：即：華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電

9、子課件 第七章第七章 干干 燥燥【結論結論】：濕度濕度 H 只能表示出只能表示出水汽含量的絕對值水汽含量的絕對值，而，而相對濕度相對濕度 卻能反映出濕空氣卻能反映出濕空氣吸收水汽的能力吸收水汽的能力。當 =1=1時：pw w=ps s，濕空氣達飽和，不可作為干燥介質(zhì)不可作為干燥介質(zhì)；當 11時：pw w ps s，濕空氣未達飽和，可作為干燥介質(zhì)可作為干燥介質(zhì)。越小越小，濕空氣偏離飽和程度越遠，干燥能力越大干燥能力越大。華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥【例7-1】濕空氣中水的蒸汽分壓 pw=17.5mmHg，總壓 P=760mmHg，求20 時的相對濕度

10、；若空氣分別被加熱到50和120，求值。相對濕度 與濕度 H 的關系：華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥 2 2、濕空氣的比熱與焓、濕空氣的比熱與焓(1）、濕比熱（濕熱）、濕比熱（濕熱）c cH HkJ/kg干氣 定義：定義：在常壓下，將1kg干空氣和其所帶有的Hkg水 汽升高溫度1所需的熱量。：干空氣定壓比熱=1.01 kJ/kg干氣 ：水汽定壓比熱=1.88 kJ/kg水汽 式中0120 時華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥（2）、焓（熱含量）、焓（熱含量）I I kJ/kg干氣干氣 定義：定義：濕空氣的焓為干

11、空氣的焓與水汽的焓之和。計算基準：計算基準：以0干空氣及0液態(tài)水的焓值為0作基準。因此，對于溫度為t、濕度為H 的濕空氣，其焓值包括由0的水變?yōu)?水汽所需的潛熱潛熱及濕空氣由0生溫至t所需的顯熱顯熱之和。華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥 即：即：式中：I：溫度為t、濕度為H的濕空氣的焓值。kJ/kg干氣；Ig：干空氣的焓值。kJ/kg干氣；Iv：水汽的焓值。kJ/kg水汽；r0：0時水的汽化潛熱。r0=2492 kJ/kg水汽。華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥 由上式可知，濕空氣的焓值只與濕空氣的濕度及溫度有關

12、。即：華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥 3、濕空氣的比容（濕容積）、濕空氣的比容（濕容積）Hm3濕空氣濕空氣/kg干氣干氣定義：定義：每單位質(zhì)量干空氣干空氣中所具有的濕空氣濕空氣（干 空氣和水蒸汽）的總體積。式中：式中：壓力P、溫度t下濕空氣濕空氣比容。m3濕氣/kg干氣：壓力P、溫度t下干空氣干空氣比容。m3干氣/kg干氣：壓力P、溫度t下水汽水汽比容。m3水/kg水華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥、的數(shù)值為：的數(shù)值為：所以：華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥 綜合以上

13、分析可得：當總壓力P為一定值時，另外：濕空氣密度濕空氣密度華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥 定義：定義：一定壓力下，將不飽和空氣等濕等濕降溫至 飽和，出現(xiàn)第一滴露珠時的溫度。濕度H與露點 td 的關系：（1）、露點）、露點tdPdtd下的飽和蒸汽壓。4、濕空氣的溫度、濕空氣的溫度華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥 濕球溫度計：濕球溫度計：溫度計的感溫球用紗布包裹，紗布用水 保持濕潤，這支溫度計為濕球溫度計。不飽和空氣的濕球溫度不飽和空氣的濕球溫度tw低于干球溫度低于干球溫度t。（3）、濕球溫度）、濕球溫度tw干球

14、溫度干球溫度t是用普通溫度計普通溫度計測得的濕空氣的真實溫度。真實溫度。（2）、干球溫度）、干球溫度t濕球溫度濕球溫度tW：將濕球溫度計置于一定的溫度和濕度的濕 空氣中，達到穩(wěn)定時穩(wěn)定時所顯示的溫度為濕空氣的。簡稱空氣的溫度空氣的溫度。華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥 濕球溫度計工作原理分析濕球溫度計工作原理分析HHS傳質(zhì)傳質(zhì)(濕球表面水汽化濕球表面水汽化)傳熱傳熱Q1(濕球濕球空氣空氣)濕球濕球溫溫度度tW)twpw水汽化水汽化t水水，至，至穩(wěn)穩(wěn)定狀定狀態(tài)態(tài)t水水tas，tastpw靜態(tài)平衡。靜態(tài)平衡?？諝饪諝鈚，至穩(wěn)定狀態(tài)，至穩(wěn)定狀態(tài)t水水tasH

15、，至，至tas下的飽和下的飽和Has華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥 經(jīng)過以上分析可知，在空氣絕熱增濕絕熱增濕過程中，空氣失去的顯熱顯熱與汽化水分帶來的潛熱潛熱相等，空氣的溫度和濕度溫度和濕度雖隨過程的進行而變化變化，但其焓值不變焓值不變。ras tas溫度下水的汽化潛熱，kJ/kg水；Has空氣的絕熱飽和濕度，kg水/kg干氣；cH 濕空氣的比熱，kJ/kg干氣 進入飽和器的濕空氣(t，H)焓離開飽和器的濕空氣焓(tas，Has)絕熱飽和溫度絕熱飽和溫度tw華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥 濕球溫度濕球溫度t

16、w與絕熱飽和溫度與絕熱飽和溫度tas的關系：的關系：tw ：大量空氣與少量水接觸，空氣t、H的不變；tas ：大量水與一定量空氣接觸，空氣降溫、增濕。tw ：是傳熱與傳質(zhì)速率均衡的結果，屬于動態(tài)平衡；tas ：是由熱量橫算與物料衡算導出的，屬于靜態(tài)平衡。tw 與 tas 數(shù)值上的差異取決于/kH 與cH兩者之間的差別?！居懻撚懻摗浚喝A東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥 當空氣為不飽和狀態(tài)：t tw(tas)td；當空氣為飽和狀態(tài)：t=tw(tas)=td?？諝馑w系，空氣甲苯體系，tw tas華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章

17、干干 燥燥 例例7-3 已知濕空氣的總壓為101.3kPa，相對濕度為50%，干球溫度為20o C。試求(a)濕度 (b)水蒸汽分壓p (c)露點td (d)焓 (e)如將500kg/h干空氣預熱至117o C，求所需熱量；(f)每小時送入預熱器的濕空氣體積。解 P=101.3kPa，50%，t=20o C，由飽和水蒸汽表查得，水在20 oC時之飽和蒸汽壓為ps=2.34kPa (a)濕度 華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥 (b)水蒸汽分壓 露點是空氣在濕度或水蒸汽分壓pv不變的情況下，冷卻達到飽和時的溫度。所以可由pv=1.17kPa 查飽和水蒸汽表

18、，得到對應的飽和溫度td=9oC。(c)露點td (d)焓 華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥 (e)熱量 (f)濕空氣體積 華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥 華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥 表示濕空氣性質(zhì)的各參數(shù)：表示濕空氣性質(zhì)的各參數(shù)：濕度：pV，H溫度：t，td，tw，tas比熱和焓：cH，I比容：vH二、空氣的濕度圖及其應用二、空氣的濕度圖及其應用濕度圖有關參數(shù)華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥 pVf(H)總壓總壓P一定

19、時，各參數(shù)的影響因素：一定時，各參數(shù)的影響因素：pVHItdtwtas華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥 華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥 1.等 H 線；2.等 I 線；3.等 t 線；4.等 線；5.水蒸氣分壓線。以濕空氣的焓值以濕空氣的焓值I為縱坐標，濕度為縱坐標，濕度H為橫坐標的焓濕圖；為橫坐標的焓濕圖；根據(jù)總壓根據(jù)總壓P=101.325kPa(760mmHg)為基礎為基礎。五條線：五條線：華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥 在同一根等在同一根等H線上不同狀態(tài)的點都

20、具有相同的濕度值。線上不同狀態(tài)的點都具有相同的濕度值。濕度為濕度為H H的濕空氣冷卻到飽和狀態(tài)的濕空氣冷卻到飽和狀態(tài)(=100)下的溫度下的溫度為露點為露點t td d 。常見情況：常見情況：加熱和冷卻過程。加熱和冷卻過程。(1)等濕度線等濕度線(等等H線線)，是一組與縱軸平行的直線。所以，狀態(tài)不同而濕度相同的濕空氣，具有所以，狀態(tài)不同而濕度相同的濕空氣，具有相同的露點。相同的露點。HIt 100td華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥 在同一根等在同一根等I線上不同的點所代表的濕空氣的狀態(tài)不同，線上不同的點所代表的濕空氣的狀態(tài)不同，但都具有相同的焓值，其

21、值在但都具有相同的焓值，其值在縱軸縱軸上讀出。上讀出。(2)等焓線等焓線(等等I線線)，是一組與橫軸平行的直線。HItIt華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥(3)等溫線等溫線(等等t線線)，將式焓的表達式改寫成 由上式可知，當空氣的干球溫度t不變時，I與H成直線關系，故在I-H圖中對應不同的t，可作出許多等t線。各種不同的溫度的等溫線，與水平軸成傾斜，其（IH）斜率為(1.88t+2492)，故溫度愈高，其斜率愈大。因此，這許多成直線的等t線并不不是互相平行的是互相平行的。HIt華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥(

22、4)等相對濕度線（等等相對濕度線（等 線）線）P101.325kPa 圖中包括 5%100%的一系列曲線。HIt 100由圖中可見：為一定，t，華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥（2）圖中）圖中 線三個區(qū)：100%的曲線的曲線稱為飽和空氣線飽和空氣線，此時空氣完全被水汽所飽和；飽和空氣線以上飽和空氣線以上(100%)為不飽和區(qū)域不飽和區(qū)域，此區(qū)對干燥操作有意義；飽和飽和線以下為過飽和空氣區(qū)過飽和空氣區(qū)，此時濕空氣成霧狀濕空氣成霧狀，它會使物料增濕，故在干燥操作中要避免。（1），作為干燥介質(zhì)時，吸收水汽的能力愈強，作為干燥介質(zhì)時，吸收水汽的能力愈強，故濕空

23、氣進入干燥器之前必須經(jīng)過預熱器預熱預熱提高溫度。目的目的：提高提高濕空氣的焓值焓值使其作為載熱體載熱體降低降低其相對濕度濕度而作為載濕體載濕體?！居懻撚懻摗浚喝A東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥 該線表示空氣的濕度與空氣中的水蒸汽分壓水蒸汽分壓pV之間關系曲線。總壓不變時，水蒸汽的分壓 pVf（）水蒸汽分壓標于右端縱軸上，其單位為kPa。(5)水蒸汽分壓線水蒸汽分壓線將濕度的表達式改寫成 HItPV華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥 華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥 1.1.

24、間接加熱過程間接加熱過程A AB B =100%=100%H Ht tA At tB BI IA AI IB B A A B B幾種常見過程：幾種常見過程：H恒定 t I 等濕過程等濕過程華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥 2 2.間接冷卻過程間接冷卻過程B BA A =100%=100%H Ht tB Bt tA AI IB BI IA A B B A At td dt tc cH恒定 t I 等濕過程等濕過程華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥 3.絕熱降溫增濕過程：絕熱降溫增濕過程：達到飽和狀態(tài)下達到飽和狀態(tài)下

25、c的溫度即為的溫度即為tas(tw)。I 恒定 t H 等焓過程等焓過程華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥(二二)、濕度圖的應用、濕度圖的應用1、利用濕度圖查取濕空氣的濕空氣的物性物性2、濕空氣狀態(tài)點狀態(tài)點的確定的確定獨立參數(shù)：tH，I，tpV，td，tW任意兩獨立參數(shù)可確定一狀態(tài)點。任意兩獨立參數(shù)可確定一狀態(tài)點。華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥 例例7-4 已知濕空氣的總壓為已知濕空氣的總壓為101.3kPa,相對濕度為相對濕度為50%，干球溫度為干球溫度為20o C。試用。試用I-H圖求解：圖求解：(a)水蒸

26、汽分壓水蒸汽分壓pV；(b)濕度；濕度；(c)熱焓；熱焓；(d)露點露點td；(e)濕球溫度濕球溫度tw；(f)如將含如將含500kg/h干空氣的濕空氣預熱至干空氣的濕空氣預熱至117oC，求所需熱量。，求所需熱量。1.2kPaE1138華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥 解：由已知條件：解：由已知條件：101.3kPa，050%，t0=20oC在在I-H圖上定出濕空氣的狀態(tài)點點。圖上定出濕空氣的狀態(tài)點點。(a)水蒸汽分壓水蒸汽分壓pV由點沿由點沿等線等線向下交水蒸汽分壓線于向下交水蒸汽分壓線于C，在圖右，在圖右邊縱坐標上讀出得邊縱坐標上讀出得p=1.2

27、kPa。(b)濕度濕度由點沿由點沿等線等線交水交水平軸平軸，讀得，讀得0.0075kg水水/kg干空氣。干空氣。(c)熱焓熱焓通過點作通過點作等線等線的平的平行線，行線，交縱軸交縱軸，讀得，讀得039kJ/kg干空氣。干空氣。1.2kPa華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥(e)濕球溫度濕球溫度tw由點沿由點沿等線等線與與=100%飽和線相交于飽和線相交于D點，點，由等由等t線讀得線讀得tw=14oC（即（即t=14oC)。(d)露點露點td由點沿由點沿等線等線與與100%飽和線相交于飽和線相交于B點，由等點，由等t線讀得線讀得t=10oC。E華東交大化工

28、原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥(f)熱量熱量 因濕空氣通過預熱器加熱其濕度不變，所以可由點沿等線向上與t1=117oC線相交于E點，讀出1138kJ/kg干空氣（即濕空氣離開預熱器之焓值）。含1kg干空氣的濕空氣通過預熱器氣所獲得的熱量為 每小時含500kg干空氣的濕空氣通過預熱所獲得的熱量為 E1138華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥 通過上例的計算過程說明，采用焓濕圖來求取濕空氣通過上例的計算過程說明，采用焓濕圖來求取濕空氣的各項參數(shù)，與用數(shù)學計算相比，不僅的各項參數(shù)，與用數(shù)學計算相比，不僅計算迅速簡便計算迅速簡便，

29、而，而且且物理意義也較明確物理意義也較明確。IH圖解法結果：圖解法結果：H0.00727kg水/kg干空氣pV1.17kPaTd9oCI38.6kJ/kg干空氣Q13.8kW公式計算結果：公式計算結果：H0.0075kg水/kg干空氣pV1.2kPaTd10oCI39kJ/kg干空氣Q13.8kW比較比較IH圖解法和公式計算：圖解法和公式計算：華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥 第三節(jié)第三節(jié) 干燥過程的物料衡算與熱量衡算干燥過程的物料衡算與熱量衡算一、濕物料中含水量一、濕物料中含水量二二、干燥過程的物料衡算、干燥過程的物料衡算三、三、干燥過程的干燥過程的

30、熱量衡算熱量衡算華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥 一一濕物料中含水量濕物料中含水量兩種表示方法：1、濕基含水量、濕基含水量kg水水/kg濕物料濕物料華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥 2、干基含水量、干基含水量Xkg水水/kg干物料干物料3、兩者關系、兩者關系華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥 二、干燥過程的物料衡算二、干燥過程的物料衡算預熱器預熱器G,t0,H0G,t1,H1干干燥燥器器G,t2,H2濕物料濕物料L1,w1,(X1)，2產(chǎn)品產(chǎn)品L2,w2,(X2)，1 1

31、新鮮空氣新鮮空氣廢氣廢氣G 干空氣質(zhì)量流量，kg干氣/hr；L1、L2 物料進出干燥器總量，kg物料/hr。干干燥燥流流程程圖圖華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥 1、絕干物料量、絕干物料量Lckg干物料干物料/hr2、汽化水分量、汽化水分量Wkg水水/hr水分汽化量濕空氣中水分增加量濕物料中水分減少量水分汽化量濕空氣中水分增加量濕物料中水分減少量意義意義：通過物料衡算可確定將濕物料干燥到規(guī)定的含水量所除去的水分量除去的水分量、空氣消耗量空氣消耗量。L2物料衡算式物料衡算式華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥 3、干

32、空氣用量、干空氣用量Gkg干氣干氣/hrkg干氣/kg水 比空氣用量比空氣用量：每汽化1kg的水所需干空氣的量。（單位空氣消耗量）（單位空氣消耗量）華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥 濕空氣體積計算濕空氣體積計算kg濕氣/hr 選擇鼓風機的選擇鼓風機的選擇以最大空氣消耗量為標準。夏季空氣濕度確定全年最大空氣消耗量。且消耗量以體積流量計算。注意注意：非標態(tài) 標態(tài)因為，因為，G隨隨H1的增大而增大。的增大而增大。華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥 例例7-4今有一干燥器，處理濕物料量為今有一干燥器，處理濕物料量為800

33、kg/h。要求物料干燥后含水量由要求物料干燥后含水量由30%減至減至4%（均為濕基）。（均為濕基）。干燥介質(zhì)為空氣，初溫為干燥介質(zhì)為空氣，初溫為150C，相對濕度為，相對濕度為50%，經(jīng)預熱器加熱至經(jīng)預熱器加熱至1200C，出干燥器時降溫至，出干燥器時降溫至450C，相對濕度為相對濕度為80。試求：。試求：(a)水分蒸發(fā)量；水分蒸發(fā)量；(b)空氣消耗量空氣消耗量G；(c)如鼓風機裝在進口處，求鼓風機之風量如鼓風機裝在進口處，求鼓風機之風量q。華東交大化工原理電子課件華東交大化工原理電子課件 第七章第七章 干干 燥燥 預熱器預熱器G,t0=150C,H0G,t1=1200C,H1干干燥燥器器G,t2=45 0C,H2濕物料濕物料L1800kg/h,w1=0.04,(X1)，2產(chǎn)品產(chǎn)品L2,w2=0.3,(X2)，1 1新鮮空氣新鮮空氣廢氣廢氣0=50%1=80%華東交大化工原理電子課件華東交