工科—化工原理(下)干燥课件.pptVIP

第五章 干燥 前言：1.定义：去除水分的操作为干燥或去湿 2.方法（1）机械法（2）热能法---传导、对流、辐射干燥，常用：传导和对流结合法 3.过程：干燥速率=F（传热速率、传质速率） 热空气把热量传给固体物料表面——对流传热 物料表面水分汽化进入热空气中——传质 物料内部水分向物料表面扩散——传质 空气：称干燥介质，作用载热体和载湿体 4.内容：因目的选择干燥器规格型号，则需要：去水量、需热量、干燥时间， §1 湿空气的性质、§2去水量和需热量计算 §3干燥时间计算 、§4干燥器类型 §1 湿空气的性质和湿度图 一.湿空气的性质 基准：单位绝干空气（1kg） 1.湿度H和相对湿度Φ (1).定义： 2.相对湿度 6.干球温度t和湿球温度tW （1）干球温度t 定义：空气的真实温度，直接用wenduji8测出的温度 注意：并非绝干空气温度，只是为区别于湿球温度而命名 （2）湿球温度tW A.为何引入tW ：求H。因φ、vH、CH、I均为H的函数，而H不易测，且H=f(t, tW ) B.湿球温度的结构和测温原理 ——结构 *为减少辐射和传导传热的影响，测定时空气流速5≥m/s C.如何用t、tW求H 当tW恒定时，空气向棉布上的水传热速率为Q=αS（t - tW） 气膜中水汽向空气的传质速率为 N=kH( HS ,tW -H)S N：kg/s kH：以湿度为推动力的传质系数 HS ,tW ： tW下空气的饱和湿度，若tW下水的汽化热为rtW,则有 Q=N rtW αS（t - tW）= kH (HS ,tW -H) S rtW tW = t-（ kH rtW/ α） (HS ,tW -H) D.讨论： tW t，其差值与一定温度下空气湿度偏离饱和湿度的程度有关，当空气为饱和湿度时tW = t kH =K1v0.8, α= K2v0.8 v为空气流速,即tW与空气速度无关 7.绝热饱和冷却温度tas （1）定义 ——测定装置 （2）.测定tas的目的：确定湿空气的H 设入塔空气的各物理量为t、H、I1 出塔空气的各物理量为tas、Has、I2 则 I1 = （Cg+CvH）t+Hr0 I2 = （Cg+CvHas） tas+Hasr0 因 I1 = I2 则（Cg+CvH）t+Hr0 = （Cg+CvHas） tas+Has r0 因一般H和都Has很小 所以（Cg+CvH）= （Cg+CvHas） =CH 则有CHt+Hr0= CH tas+Hasr0 故 tas =t-(r0 /CH)(Has-H) (3)讨论 A.因Has =f(t), CH = f(tas), tas = f(t, r0 , H) 则测出t、tas可求H B.与tW的比较 因tW = t-（ kH rtW/ α） (HS ,tW -H) tas =t-(r0 /CH)(Has-H) 对水蒸气—空气系统有 α / kH ≈ CH， rtW ≈ r0 有tW = tas 注意：对于其它液体—空气体系， tW 与 tas不等 8.露点td （1）定义：将湿空气等湿 冷却到饱和状态下的温度为td ，此时的湿度为饱和湿度H s， td (2)目的:用td求H 设td下水的饱和蒸汽压为P s， td 且露点下φ=1 所以 H=0.622 Ps， td/(P- Ps， td) 即总压一定时， P s， td只与H有关 说明：对非饱和空气有 ttW (或tas)td 对饱和空气有 t=tW (或tas)=td 二.湿空气的H-I图 1.简介 （1）什么是H-I图:用各种图线表示湿空气的各种参数（H、I、P水分、φ、t------）间的关系图为 （2）绘制H-I图的目的：用两个已知量查出其它量 （3）说明：除了H-I图还有H-t图 2. H-I图（常压下） （1） H-I图的坐标：夹角1350 将斜轴I的数据投影在辅助水平轴上 0——680 （2）H-I图上各条线讨论 A.等H线群 ║纵轴，0——0.2kg/ kg绝干空气 B.等I线群斜轴 ║斜轴，0——680kJ/ kg绝干空气 C.等温（干球温度）线群 线群绘制方法：根据H-I关系绘制 因I=（1.88t+2490）H+1.01t 例当t=2000C时，H 0.02 0.04 I 259.32