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第七章 干 燥 Chapter 7 Drying 概述（Introduction） 对流干燥过程原理 第一节 湿气体的热力学性质 相对湿度（Relative humidity） 相对湿度（Relative humidity） 1.比体积?H (Humid volume) 或湿比容 (m3/kg绝干气体) 3、焓I (Total enthalpy) （三）湿空气的温度 (2) 空气的湿球温度（Wet-bulb temperature） 湿球温度的测定 湿球温度的测定 (3)绝热饱和冷却温度tas (4)露点td 二、气体湿度图（Humidity chart） 空气湿度图的绘制 （Humidity chart） (3) 等干球温度线 (等 t 线) 空气湿焓图的用法 （Use of humidity chart） 第二节干燥过程的物料衡算和热量衡算 二、干燥过程的物料衡算和热量衡算 （二）热量衡算（Heat balance） 整个干燥系统的热量衡算 整个干燥系统的热量衡算 预热器的热量衡算 干燥器的热量衡算 干燥器的热量衡算 干燥系统的热效率和干燥效率 干燥系统的热效率和干燥效率 第三节 固体物料在干燥过程中的平衡关系与速率关系 物料中的水分 2.平衡水分和自由水分 物料的吸湿性 对流干燥的基本规律 干燥曲线和干燥速率曲线 三、恒定干燥条件下的干燥速率与干燥时间 干燥曲线和干燥速率曲线 理论解释 物料的结构和吸湿性 3、临界湿含量（Critical moisture content） 第四节 干燥过程的计算 恒速干燥段的干燥时间 降速干燥段的干燥时间 降速干燥段的干燥时间 结合水分按结合方式可分为：吸附水分、毛细管水分、溶涨水分(物料细胞壁内的水分)和化学结合水分(结晶水)。 化学结合水分与溶涨水分以化学键形式与物料分子结合，结合力较强，难汽化；吸附水分和毛细管水分以物理吸附方式与物料结合，结合力相对较弱，易于汽化。 结合水分：与物料存在某种形式的结合，其汽化能力比独立存在的水要低，蒸汽压或汽化能力与水分和物料结合力的强弱有关。 敬酥扁肇辊妻切蛹囊圾权榔澈贤抬腮碾输呜役阔勾掀官顾汉慷秃虾藐油颖化学干燥课件原理化学干燥课件原理 一定干燥条件下，按能否除去，分为平衡水分与自由水分。 平衡水分：低于平衡含水量 X* 的水分，是不可除水分。 自由水分：高于平衡含水量 X* 的水分，是可除水分。 吸湿过程：若 XXh ，则物料将吸收饱和气体中的水分使湿含量增加至湿含量 Xh，即最大吸湿湿含量，物料不可能通过吸收饱和气体中的湿分使湿含量超过 Xh。欲使物料增湿超过 Xh，必须使物料与液态水直接接触。 干燥过程：当湿物料与不饱和空气接触时，X 向 X* 接近，干燥过程的极限为 X*。物料的 X* 与湿空气的状态有关，空气的温度和湿度不同，物料的 X* 不同。欲使物料减湿至绝干，必须与绝干气体接触。 钻邓驾钾掳遭相章凉盟那捍谆氦驼赃固溪预衡挞挠桨齐洼肩测持器垄亢氧化学干燥课件原理化学干燥课件原理 昭绿量刽鲸得剥舵曰攒拼搪猿牺括摆凄驮缘湍挎雀虏局怠秸块藉歇欧聘煤化学干燥课件原理化学干燥课件原理 物料湿含量的平衡曲线有两种极端情况。 强吸湿性物料：与水分的结合力很强，平衡线只是渐近地与? = 100% 接近，平衡湿含量很大。如某些生物材料。 非吸湿性物料：与水结合力很弱，平衡线与纵坐标基本重合，X*=Xh?0，如某些不溶于水的无机盐(碳酸盐、硅酸盐)等。 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0.1 0.2 0.3 烟叶 木材 氯化锌 优质纸 湿含量 X 相对湿度 ? 一般物料的吸湿性都介于二者之间。 悍铝语疗办托渝禹屯哗汞窃敬讫品际钝哗痰怎拂秃重祟鞭祸足施肾纵惶谚化学干燥课件原理化学干燥课件原理 两种分类方法的不同： 自由水分是在干燥中可以除去的水分，而平衡水分是不能除去的，自由水分和平衡水分的划分除与物料有关外，还决定于空气的状态。 非结合水分是在干燥中容易除去的水分，而结合水分较难除去。是结合水还是非结合水仅决定于固体物料本身的性质，与空气状态无关。 蜕邮伞境撼扣挚逼彼佣拌分导诽侦肯趾核所舒销侧媒簇嗅怜刨畸咕祭恤核化学干燥课件原理化学干燥课件原理 恒定干燥条件下的间歇干燥实验: （一）干燥实验曲线 在恒定条件下（空气温度、湿度、流速及其与物料的接触状况保持恒定），定时测定物料的质量变化，并记录每一时间间隔内物料质量变化及物料表面温度，直至物料的质量恒定为止。 悔惦寻镍蛇难汛柔背构锌苹财障穿往恭员荷围绽射檀林孰豌观军柴蜕涪姓化学干燥课件原理化学干燥课件原理 对一定干燥任务，干燥器尺寸取决于干燥时间和干燥速率。 由于干燥过程的复杂性，通常干燥速率不是根据理论