模块五干燥操作术工作任务.ppt

第五章 干燥操作技术 5.湿空气比容?H 定义：每单位质量绝干空气中所具有的空气和水蒸汽的总体积。 由上式可见,湿比容随其温度和湿度的增加而增大。 6.露点td (1) 定义：一定压力下，将不饱和空气等湿降温至饱和，出现第一滴露珠时的温度。 第二节 干燥的基本知识 套管换热器 第五章 干燥操作技术 （2）计算 计算得到 ，查其相对应的饱和温度，即为该湿含量H和总压P时的露点 。 第二节 干燥的基本知识 第五章 干燥操作技术 7.干温度t、湿球温度tW （1）干球温度t：在空气流中放置一支普通温度计，所测得空气的温度为t，相对于湿球温度而言，此温度称为空气的干球温度。 （2）湿球温度tW：如图5-9所示，用水润湿纱布包裹温度计的感湿球，即成为一湿球温度计。将它置于一定温度和湿度的流动的空气中，达到稳态时所测得的温度称为空气的湿球温度，以tW表示。 第二节 干燥的基本知识 第五章 干燥操作技术 当不饱和空气流过湿球表面时，由于湿纱布表面的饱和蒸汽压大于空气中的水蒸汽分压，在湿纱布表面和气体之间存在着湿度差，这一湿度差使湿纱布表面的水分汽化被气流带走，水分汽化所需潜热，首先取自湿纱布的显热，使其表面降温，于是在湿纱布表面与气流之间又形成了温度差，这一温度差将引起空气向湿纱布传递热量。 第二节 干燥的基本知识 沉浸式蛇管 第五章 干燥操作技术 一稳态温度，即湿球温度。经推导得： 实验表明：当流速足够大时，热、质传递均以对流为主，且kH及α都与空气速度的0.8次幂成正比，一般在气速为3.8～10.2m/s的范围内，比值α/kH近似为一常数(对水蒸汽与空气的系统，α/kH=0.96～1.005)。此时，湿球温度tWw为湿空气温度t和湿度H的函数。 注意：a．湿球温度不是状态函数；b．在测量湿球温度时，空气速度一般需大于5m/s，使对流传热起主要作用，相应减少热辐射和传导的影响，使测量较为精确。 第二节 干燥的基本知识 沉浸式蛇管 （1）定义：绝热饱和过程中，气、液两相最终达到的平衡温度称为绝热饱和温度。 8. 绝热饱和温度tas 不饱和空气在与外界绝热的条件下和大量的水接触，若时间足够长，使传热、传质趋于平衡，则最终空气被水蒸汽所饱和，空气与水温度相等，即为该空气的绝热饱和温度。 第五章 干燥操作技术 第五章 干燥操作技术 第二节 干燥的基本知识 （2）计算： 此时气体的湿度为tas下的饱和湿度Has。以单位质量的干空气为基准，在稳态下对全塔作热量衡算: 或 上式表明，空气的绝热饱和温度tas是空气湿度H和温度t的函数,是湿空气的状态参数，也是湿空气的性质。当t、tas已知时，可用上式来确定空气的湿度H。 第五章 干燥操作技术 第二节 干燥的基本知识 比较干球温度t、湿球温度tw、绝热饱和温度tas及露点td可以得出： 不饱和湿空气： ttw（tas）td 饱和湿空气： t＝tw（tas）＝td 第五章 干燥操作技术 第二节 干燥的基本知识 例9-1 已知湿空气的总压为101.3kN/㎡，相对湿度为50%，干球温度为20o C。试求：(a) 湿度Ｈ；(b)水蒸汽分压p；（c) 露点td； (d) 焓Ｉ。(e) 如将500kg/h干空气预热至117o C，求所需热量Ｑ； (f) 每小时送入预热器的湿空气体积Ｖ。 解 P=101.3kN/㎡ ， ＝50%，t=20o C，由饱和水蒸汽表查得，水在20 oC时之饱和蒸汽压为ps=2.34kN/m (a)湿度Ｈ 第五章 干燥操作技术 第二节 干燥的基本知识 (b)水蒸汽分压 (c)露点td 露点是空气在湿度Ｈ或水蒸汽分压p不变的情况下，冷却达到饱和时的温度。所以可由p=1.17kn/㎡ 查饱和水蒸汽表，得到对应的饱和温度td=9OC。 (d)焓Ｉ 第五章 干燥操作技术 第二节 干燥的基本知识 (e)热量Ｑ (f)湿空气体积Ｖ 第五章 干燥操作技术 第二节 干燥的基本知识 第五章 干燥操作技术 第二节 干燥的基本知识 三、物料中所含水分的性质 1、结合水分与非结合水分 结合水分 包括物料细胞壁内的水分、物料内毛细管中的水分、及以结晶水的形态存在于固体物料之中的水分等。 这种水分是籍化学力或物理化学力与物料相结合的，由于结合力强，其蒸汽压低于同温度下纯水的饱和蒸汽压，致使干燥过程的传