化工原理_42固体物料的干燥_干燥速率与干燥时间方案.ppt

* * 第十一章 固体物料的干燥 11.4 干燥速率与干燥时间 11.4.1 物料中水分的性质 11.4.2 恒定干燥条件下干燥时间的计算 一、干燥实验和干燥曲线 二、干燥速率曲线及干燥过程分析 1.干燥速率 单位时间单位干燥面积上汽化的水分质量。 kg/(m2·ｓ) 定义 干燥速率定义式 干燥 速率 2.干燥速率曲线 U 与Ｘ 的关系曲线 —干燥速率曲线。 干燥曲线 干燥速率曲线 曲线 斜率 二、干燥速率曲线及干燥过程分析 恒定干燥条件下干燥速率曲线 预热阶段 恒速干燥阶段 降 速 干 燥 阶 段 临界湿 含量 临界干燥速率 湿空气 水分传递 ① 由内部向表面迁移 ②由表面向空气中汽化 湿物料 ① ② 二、干燥速率曲线及干燥过程分析 3.干燥机理及影响因素 (1)恒速干燥阶段 内部迁 移速率 表面汽 化速率 特征 表面维持润湿状态，汽化的水分为非结合水分 空气传给湿物料显热＝水分汽化所需潜热 表面汽化控制阶段 二、干燥速率曲线及干燥过程分析 设 二、干燥速率曲线及干燥过程分析 一批操作中空气传给物料的总热量为 一批操作中蒸发的水分量为 则 空气与物料表面的对流传热速率为 二、干燥速率曲线及干燥过程分析 湿物料与空气的传质速率为 联立并整理得 二、干燥速率曲线及干燥过程分析 1) 空气平行流过静止物料层表面 计算 经验公式 湿空气的质量流速 2) 空气垂直流过静止物料层表面 二、干燥速率曲线及干燥过程分析 3) 气体与运动着的颗粒间的传热 颗粒平均直径 空气导热系数 空气运动黏度 颗粒沉降速度 (2)降速干燥阶段 内部迁 移速率 表面汽 化速率 表面逐渐变干，汽化的水分为结合水分 干燥速率 内部迁移控制阶段 特征 二、干燥速率曲线及干燥过程分析 1.恒速干燥阶段 由 三、干燥时间的计算 分离变量积分 得 恒速干燥阶 段干燥时间 Xc的来源 由干燥速率曲线得出 由手册查出 三、干燥时间的计算 Uc的来源 由干燥速率曲线得出 由经验公式计算 三、干燥时间的计算 2.降速干燥阶段 由 三、干燥时间的计算 分离变量积分 设 U 与 X 为线性关系 三、干燥时间的计算 积分得 三、干燥时间的计算 降速干燥阶 段干燥时间 若 X * 很低或缺乏 X * 数据，令 三、干燥时间的计算 则 故此 降速干燥阶 段干燥时间 总干燥时间 三、干燥时间的计算 若 第十一章 固体物料的干燥 11.3 干燥过程的物料衡算与热量衡算 11.4 干燥速率与干燥时间 11.4.1 物料中水分的性质 11.4.2 变动条件下的干燥过程 变动条件下的干燥过程 连续逆流干燥器中 典型温度分布情况 在连续干燥器中，无论空气与物料的接触方式是并流、逆流还是错流，空气的状态都是沿着干燥器的长度或高度变化的—变动条件下的干燥过程。