45-46学时.ppt

第 5 章 干燥 5.4.1 干燥过程的平衡关系 5.4 干燥过程的平衡关系与速率关系 5.4.2 干燥过程的速率关系 5.4.3 干燥机理及干燥时间的计算 一、干燥过程机理 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 1.恒速干燥阶段 内部迁 移速率 表面汽 化速率 特征： ①表面维持润湿状态，汽化的水分为非结合水分； ②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 一、干燥过程机理 2.降速干燥阶段 内部迁 移速率 表面汽 化速率 ①表面逐渐变干，汽化的水分为结合水分； ②干燥速率。 内部迁移控制阶段 特征： 一、干燥过程机理 1.恒定干燥条件下干燥时间的计算 (1)恒速干燥阶段 由 二、干燥时间的计算 积分得 Uc的来源： ①由干燥速率曲线得出； ②由经验公式计算。 Xc的来源 ①由干燥速率曲线得出； ②由手册查出。 二、干燥时间的计算 恒速干燥阶 段干燥时间 (2)降速干燥阶段 由 二、干燥时间的计算 设 U 与 X 为线性关系 二、干燥时间的计算 积分得 降速干燥阶 段干燥时间 二、干燥时间的计算 若 X * 很低或缺乏 X * 数据，令 则 故 降速干燥阶 段干燥时间 二、干燥时间的计算 总干燥时间 2.变动干燥条件下干燥时间的计算(选读) 若 二、干燥时间的计算 5.5 干燥设备 5.4 干燥过程的平衡关系与速率关系 5.5.1 干燥器的基本要求与分类 第 5 章 干燥 一、干燥器的基本要求 干燥器的基本要求： ① 保证干燥产品的质量要求 ② 干燥速率快； ④ 操作控制方便、劳动条件好。 含水量、 强度； 形状、 ③ 热效率高； 二、干燥器的分类 按传热方式分类： 对流干 燥器 厢式干燥器 气流干燥器 √ 沸腾干燥器 转筒干燥器 喷雾干燥器 √ √ √ 传导干 燥器 滚筒干燥器 真空盘架式干燥器 √ 红外线 干燥器 辐射 干燥器 微波 干燥器 介电 干燥器 5.5 干燥设备 5.4 干燥过程的平衡关系与速率关系 5.5.1 干燥器的基本要求与分类 5.5.2 干燥器的主要类型(选读) 5.5.2 干燥器的设计(选读) 第 5 章 干燥 思考题 作业题: 7、8 练 习 题 目 1.干燥过程的机理如何？ 2.恒速干燥阶段的时间如何计算？ 3.干燥器有哪些主要类型？ 本 章 小 结 本章重点掌握内容 1.湿空气的性质及湿度图 ①湿空气的性质； ②湿度图的构造及应用。 2.干燥过程的物料衡算与热量衡算 ①干燥系统的物料衡算； ②干燥系统的热量衡算； ③空气通过干燥器时的状态变化。 干燥过程的平衡关系与速率关系： ①平衡曲线； ②物料中所含水分的性质； ③干燥曲线； ④干燥速率与干燥速率曲线； ⑤干燥过程机理。 本 章 小 结 在直径1.2 m、长度6 m的转筒干燥器中，常压下干燥温度24 ℃ 、湿含量0.037（湿基，下同）的湿物料，经干燥后，物料的温度60 ℃ 、湿含量0.002，干燥产品的流量1 000 kg/h 。干燥介质为温度25 ℃ 、相对湿度55％的新鲜空气，空气进、出干燥器的温度分别为85 ℃ 和30 ℃ 。预热器中采用180 kPa的饱和水蒸气加热，预热器的热损失可忽略。已知25 ℃水的饱和蒸汽压3 168.4 Pa。绝干料 课堂讨论：干燥综合练习题 比热容1.507 kJ/(kg(绝干料)· ℃) ，干燥器外壁与空气的总传热系数 35 kJ/(m2·h· ℃) 。 (1) 计算鼓风机的风量； (2) 计算加热蒸汽的消耗量； (3) 计算干燥系统的热效率。 课堂讨论：干燥综合练习题 干燥器有热损失 非等焓干燥过程 课堂讨论：干燥综合练习题 干燥器 预热器 ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ kJ / (kg(绝干料)·℃) 180kPa 饱和 水蒸气加热 1.求 解: 需求 kg / kg(绝干气) m3 / kg(绝干气) 课堂讨论：干燥综合练习题 需求 kg / kg(绝干气) kg / kg绝干料 kg / kg绝干料 kg (绝干料)/ h kg / h 课堂讨论：干燥综合练习题