干燥9.4.教学提纲.ppt

干燥9.4.;物料与水分的结合状态 -结合水分与非结合水分;物料与水分的结合状态 -结合水分与非结合水分;物料与水分的结合状态 -平衡水分与自由水分;φ;平衡水分是与空气成相平衡，而用该空气无法去除的水分。物料中的平衡水分随温度升高而减小；随湿度的增加而增加。 自由水分是物料中超出平衡水分的那一部分，X-X*，自由水分能用干燥方法除。;对于含水0.29(干基)的天然丝，B点结合水为0.24，则含有0.05的非结合水分，如果将其置于50%相对湿度的空气中，则平衡水分为0.085，自由水分为0.205，自由水分中结合水为0.155，非结合水为0.05。;图为某些物料在室温下的φ-X*曲线，由图可见，不同物料的平衡水分差异很大，而同一种物料的平衡水分随湿空气状态而变化。;干燥速率及其影响因素-干燥速率 ;恒定干燥条件下的干燥速度 ;干燥速率及其影响因素 -干燥曲线和干燥速度曲线 ;将实验数据用含水率与干燥速度进行标绘，即得到干燥速度曲线。 ;干燥速度曲线呈现三个阶段：初始阶段(物料的预热阶段(Pre-heat period) AB或A′B、恒速阶段(Constant-rate period) BC、降速阶段(Falling-rate period) CE。 ;①初始阶段(预热阶段)：A点代表时间为零时的情况，AB为湿物料不稳定的加热过程，在该过程中，物料的含水量及其表面温度均随时间而变化。物料含水量由初始含水量降至与B点相应的含水量，而温度则由初始温度升高(或降低)至与空气的湿球温度相等的温度。一般该过程的时间很短，在分析干燥过程中常可忽略，将其作为恒速干燥的一部分。;②恒速干燥阶段：干燥速率保持恒定，湿物料表面温度为空气的湿球温度；物料整个表面都有充分的非结合水分(即充分润湿)，物料表面的水汽分压与同温度下水的蒸汽压相同，干燥速度由水的表面汽化速度所控制。;③降速干燥阶段：在此阶段内干燥速率随物料含水率的减小而降低。由恒速阶段转为降速干燥阶段的转折点称为临界点C。此时物料的平均含水率称为临界含水率XC。;降速第二阶段从D点开始，水分的汽化面随着干燥过程的进行逐渐由表面向物料内部移动，汽化所需的热量需通过已干燥的固体物料层传递到汽化面，同时汽化的水分也通过该层固体进入空气流。在这一阶段中，干燥速率比前一阶段下降得更快，受水分在物料中移动的速度控制。最后到达E点时，物料的含水率降到了平衡水分，干燥过程的继续已不能降低物料的含水率。;应当指出：临界含水率XC是整个物料层的??均值，它既取决于恒速干燥阶段的干燥速度，也取决于物料本身性质、物料层的厚度、物料的粒度等。通常临界含水率随恒速阶段的干燥速度增加、物料层厚度的增加及物料颗粒粒度减少而增大。XC愈大，干燥速度愈早转入降速阶段，所需干燥时间越长。为了减小XC，应尽可能减小物料层的厚度。 通常XC由实验测定，有关手册中也列出了部分物料的XC范围，但因影响因素较多，局限性较大。;恒定干燥条件下的干燥时间计算 -应用干燥曲线进行计算 ;恒定干燥条件下降速阶段干燥时间的计算 -应用图解积分法 ;A;A;此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢