第4章_干燥及干燥器x.ppt

对流干燥过程 对流干燥---热空气等干燥介质与湿物料接触，以对流方式向湿物料传递热量，使湿分汽化，并带走所产生的蒸气。 干燥过程进行的必要条件: 1. 物料表面的水蒸汽压力大于干燥介质中水蒸汽的分压力。 2.及时移走干燥过程中产生的蒸汽。 物料衡算要规定计算基准 二）物料衡算： 水分蒸发量 W G1、G2--干燥前、后湿物料的质量流量,kg/h Gc--绝干物料的质量流量 mw –湿物料中的含水质量 2）空气用量 练习： 在常压连续干燥器中用状态为t=25℃，H=0.005kg/kg的空气，将物料自含水量50%干燥至6%（均为湿基），干燥后废气含湿量H=0.034kg/kg，试求每小时干燥1000kg湿物料的水分蒸发量和所需的空气量。 （2）干燥器的热量衡算 *一）理论干燥过程（等焓干燥过程或绝热干燥过程） 二）实际干燥过程---非等焓（非理想）干燥过程 解： 查出t2=58℃时的饱和水蒸汽压 ps=18.2kPa 废气中的水汽分压为： pv=φps=0.70 x 18.2=12.7kPa 解： 一、物料中含水分的性质 干燥过程中，物料内的水分先扩散到物料表面，再向干燥介质主流扩散。 水分在物料内部的扩散速率与物料结构以及物料中水分的性质有关。 水分除去的难易程度取决于物料与水分的结合方式。 物料的平衡含水量曲线 小结：结合水分与非结合水分---按物料中水分被干燥除去的难易程度划分 小结：平衡水分及自由水分-按物料中的水分能否被干燥除去划分 二、恒定干燥的干燥速率 1、干燥速率曲线 --干燥速率与含水量的关系 降速干燥速率曲线 因物料的内在性质不同而异。 四种典型形状的干燥速率曲线。 说明: 临界含水量Xc值是干燥设计的重要参数，它不仅与物料的含水性质、大小、形态、堆积厚度有关，而且与干燥介质的温度、湿度、流速以及同物料的接触状态有关。 （1）同样大小和形态的吸水性物料的Xc值大于非吸水性物料； （2）同一种粉粒状物料，当呈堆积状态干燥时，其Xc≈0.10；若该为分散状态干燥时， Xc≈0.01；膏糊状物料，若以层状干燥时， Xc 0.3，若边干燥边破碎成粉粒状， 可降至Xc ≈ 0.01； （3）恒速干燥阶段的干燥速率与空气的温度、湿度及流速有关。当空气温度升高、湿度减小、流速增大时，物料的干燥速率增高， Xc值也将增大。 第三节 常用干燥器的分类  1．厢式干燥器 .swf 按气体流动的方式分:并流式、穿流式和真空式 厢式干燥器的特点 （1）结构简单，设备投资少，适应性强。 （2）适用于干燥粒状、片状和膏状物料，较贵重的物料,批量小，尤其适合于实验室应用。 （3）干燥不均匀，干燥时间长、装卸物料劳动强度大，操作条件差。装卸物料热损失大，产品质量不易均匀。 2．洞道式干燥器 洞道干燥器的特点： 洞道干燥器的容积大，小车在器内停留时间长，处理量大 可干燥长时间的物料，如木材、陶瓷等。 干燥介质为热空气或烟道气，气速一般应大于2～3m/s。 洞道中也可采用中间加热或废气循环操作。 3.带式干燥器 带式干燥器的特点： 物料的运动方向上可分区，可实现不同区段内气流的方向、温度、湿度及速度的不同调控 物料在带式干燥器内基本可保持原状，也可同时连续干燥多种固体物料 要求带上物料的堆积厚度、装载密度均匀一致，否则通风不均匀，会使产品质量下降,适用于干燥颗粒状、块状和纤维状的物料 生产能力及热效率较低，热效率约在40%以下 4.转筒干燥器气固在转筒内逆流接触，随着转筒的旋转，物料在重力作用下流向较低的一端。 转筒干燥器的特点： （1）机械化程度高，可连续操作，生产能力大，流体阻力小，容易控制，产品质量均匀,操作稳定可靠。 （2）对物料含水量、粒度等变动的适应性强, 适用于粉粒状、片状及块状物料的干燥。 （3）设备笨重，占地面积大。 练习： 1、物料的平衡水分一定是（ ） A 非结合水分 B 自由水分 C 结合水分 D 临界水分 答：C 2、湿空气在间接加热过程中不变化的参数是（ ） A 焓 B 相对湿度 C 露点 D 湿球温度 答：C 3、干燥的必要条件是（ ），干燥过程是（ ）与（ ）相结合的过程。 答：物料表面水分蒸汽压大于干燥介质中水气的分压 传质 传热 4、在同样的干燥条件（干空气的t,H一定）下，湿物料的尺度减小，则临界含水量（ ），平衡含水量（ ）。 答：降低 不变 5、在连续干燥器之前用预热器加热空气，被加热的空气获得的热量按其去向可分为哪四项？ 答：1）加热