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第九章 固体物料的处理 第一节 固体物料的干燥 第二节 固体物料的粉碎 第三节 固体物料的筛分 第四节 固体物料的输送 1.去湿: 湿分从物料中去除的过程。 去湿的方法: 机械去湿 去湿目的: 1）工艺要求；2）贮存；3）运输。 化学去湿 加热去湿（干燥） 一、 固体物料干燥概述 第一节 固体物料的干燥 连续式 间歇式 按操作方式分 传导干燥（间接加热干燥） 对流干燥（直接加热干燥） 辐射干燥 介电加热干燥 按供热方式分 2.干燥过程的分类： 按操作压力分 常压干燥 真空干燥 1.传热、传质同时，但方向相反； 2.介质是热载体，有是湿载体。 1-鼓风机；2-预热器； 3-气流干燥管；4-加料斗； 5-螺旋加料器；6-旋风分离器； 7-卸料阀；8-引风机。 1.对流干燥过程 的传热与传质 ?H t Q W ti p pi ?M 干燥过程进行必要条件： 1.物料表面水汽压力大于干燥介质 中水汽分压； 2.干燥介质要将汽化的水分及时带走。 二、干燥过程原理 2.湿空气的性质 （一）湿空气中水分含量的表示方法 1. 湿空气中水汽分压pV 2. 相对湿度 φ 定义：一定T、P，pV与同温度下pS之比的百分数。 3. 湿度（湿含量）H 定义：1kg干空气所携带的水汽质量。 H = Kg水汽 Kg干空气 = nVMV ng Mg = 18.02nV 28.95ng 饱和空气， pV = ps， φ =1，不可作为干燥介质； 不饱和空气， pV ps ，φ 1，可作为干燥介质。 当P为一定值时， pV =ps时，H=Hs 即： H与φ的关系： H 表示空气中水汽含量的绝对值，而φ反映湿空气水气含量的相对大小，不饱和程度，吸收水汽的能力， φ ↓→能力↑。 3.湿空气的温度和湿度图 t：是用普通温度计测得的湿空气的真实温度。 1） 干球温度 t tw: 湿球温度计在空气中所达 到的平衡或稳定的温度。 2） 湿球温度 tw t 气流 tw 不饱和空气： tw t 。 饱和空气： tw= t； 3） 湿度图 （3）两者关系 （二） 物料衡算 湿物料 L1 , w1 干燥产品 L2 , w2 热空气 G , H1 湿废气体 G , H2 （1）干燥产品流量L2 （2）水分蒸发量 W （3）空气消耗量 第四节 物料的平衡含水量 一、物料的干燥实验曲线 二、物料的平衡含水量曲线 三、恒定干燥条件下的干燥速率与干燥时间 一、物料的干燥实验曲线 （一）干燥实验曲线 A 湿含量X Xc tw D C B A D C B t X* 物料表面温度? 干燥时间 ? 预热段 恒速段 降速段 干燥曲线： X 、?与? 的关系曲线。 空气温度 湿度 流速 与物料接触状况 恒定干燥条件： 2.恒速干燥段：物料温度恒定在 tw，X~? 呈直线，气体传给物料热量全部用于湿份汽化。 1.预热段：物料升温，X变化不大。 3.降速干燥段：物料开始升温，X 变化减慢，气体传给物料的热量仅部分用于湿份汽化，其余用于物料升温，当 X = X* ，? = t。 （二）干燥过程的三阶段 二、物料的平衡含水量曲线 （一）物料的平衡含水量曲线 平衡水分（X*）： 不能用干燥方法除去的水分。 X* = f（物料种类、空气性质） 吸水性弱的 小 （二）自由水分与平衡水分 自由水分（X－X*）:可用干燥方法除去的水分。 (三) 结合水分与非结合水分 结合水分 —— 水与物料有结合力，pw ps。 非结合水分 —— 水与物料无结合力， pw＝ ps。 1）结合水分与非结合水分只与物料的性质有关，而与空气的状态无关，这是与平衡水分的主要区别。 2）平衡水分是指定空气，干燥的极限， 与空气和物料有关，且一定是结合水分。 注意： 3）X低， φ高，可能吸湿。 三、恒定干燥条件下的干燥速率与干燥时间 干燥速率: 单位时间、单位干燥面积汽化水分量。 [kg水/m2?s] （一）间歇干燥过程和干燥速率曲线 ABC段：恒速干燥阶段 AB段：预热段 BC段：恒速段 CDE段：降速干燥阶段 C点：临界点 XC：临界含水量 E点：平衡点 X*：平衡水分 （二）恒速干燥阶段 [kg水/m2?s] ——恒速干燥速率 物料表面湿润，X Xc，汽化的是非结合水分。 恒速干燥特点： 1. 影响 u的主要因素：t、H、u、空气与物料接触方式 1. u＝uC＝const. 2. 物料表面温度为tw； 3. 去除的水分为非结合水分； 4. uC——干燥条件决定，表面汽化控制； uC的来源： （1） 由干燥速率曲线查得 2. 恒速阶段干燥时间计算 （三）降速阶段 1. 影响 u的因素： 2. 降速