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第七章 干燥 【例7-2】 已知湿空气的总压为101.3kPa相对湿度为50%，干球温度为20℃。试用I-H图求解： （a）水气分压p； （b）湿度H； （c）焓I； （d）露点td； （e）湿球温度tW； （f）如将含500kg/h干空气的湿空气预热至117℃，求所需热量Q 解：见本题附图。 由已知条件：pt=101.3kPa，0=50%，t0=20℃在I-H图上定出湿空气状态A点。 （a）水气分压：由图A点沿等H线向下交水气分压线于C，在图右端纵坐标上读得p=1.2kPa。 （b）湿度H：由A点沿等H线交水平辅助轴于点H=0.0075kg水/kg绝干空气。 （c）焓I：通过A点作斜轴的平行线，读得I0=39kJ/kg绝干空气。 （d）露点td：由A点沿等H线与=100%饱和线相交于B点，由通过B点的等t线读得td=10℃。 （e）湿球温度tW（绝热饱和温度tas）：由A点沿等I线与=100%饱和线相交于D点，由通过D点的等t线读得tW=14℃（即tas=14℃）。 （f）热量Q：因湿空气通过预热器加热时其湿度不变，所以可由A点沿等H线向上与t1=117℃线相交于G点，读得I1=138kJ/kg绝干空气（即湿空气离开预热器时的焓值）。含1kg Q′=I1-I0=138-39=99kJ/kg 每小时含有500kg干空气的湿空气通过预热器所获得的热量为： Q=500Q′=500×99=49500kJ/h=13.8kW 通过上例的计算过程说明，采用焓湿图求取湿空气的各项参数，与用数学式计算相比，不仅计算迅速简便，而且物理意义也较明确。 【例7-3】 今有一干燥器，湿物料处理量为800kg/h。要求物料干燥后含水量由30%减至4%（均为湿基）。干燥介质为空气，初温15℃，相对湿度为50%，经预热器加热至120℃进入干燥器，出干燥器时降温至 试求：（a）水分蒸发量W； （b）空气消耗量L、单位空气消耗量； 解（a）水分蒸发量W 已知G1=800kg/h，w1=30%，w2=4%，则 Gc=G1（1-w1）=800（1-0.3）=560kg/h W=Gc（X1-X2）=560×（0.429-0.042）=216.7kg水/h （b）空气消耗量L、单位空气消耗量 由I-H图中查得，空气在t=15℃，=50%时的湿度为H=0.005kg水/ 在t2=45℃，2=80%时的湿度为H2=0.052kg水/kg绝干空气。 空气通过预热器湿度不变，即H0=H1。 kg绝干空气/h kg干空气/kg水 （c）风量V 用式（7-14）计算15℃、101.325kPa下的湿空气比容为 =0.822m3 V=LvH=4610×0.822=3789.42m3 【例7-4】采用常压气流干燥器干燥某种湿物料。在干燥器内，湿空气以一定的速度吹送物料的同时并对物料进行干燥。已知的操作条件均标于本例附图1中。试求： （1）新鲜空气消耗量； （2）单位时间内预热器消耗的热量，忽略预热器的热损失； （3）干燥器的热效率。 解：（1）新鲜空气消耗量 先按式（7-27）计算绝干空气消耗量，即 ①求W 绝干物料Gc=kg绝干料/h W=Gc（X1-X2）=248（0.15-0.01）=34.7kg/h ②求H2 因QL≠0，故干燥操作为非绝热过程，空气离开干燥器的状态参数不能用等焓线去寻求，下面用解析法求解。 当t0=15℃、H0=0.0073kg/kg绝干空气时， I1=（1.01+1.88H0）t0+r0H0=34kJ/kg绝干空气 当t1=90℃、H1=H0=0.0073kg/kg绝干空气时，同理可得I1=110kJ/kg绝干空气。 I1′=csθ1+X1cwθ1=1.156×15+0.15×4.187×15=26.76kJ/kg绝干料 同理 I2′=1.156×40+0.01×4.187×40=47.91kJ/kg绝干料 围绕本例附图1的干燥器作焓衡算，得 LI1+GcI1′=LI2+GcI2′+QL 或 L（I1-I2）=Gc（I2′-I1′）+QL 将已知值代入上式，得 L（110-I2）=248（47.91-26.76）+3.2×3600 或 L（110-I2）=16770 (a) 根据式（