第7章-干燥-1-干燥概述、干燥介质及湿度图.

加热去湿（干燥）：向物料供 热以汽化其中的湿分。
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干燥过程的分类：
操作 常压干燥 压力 真空干燥 操作 连续式 方式 间歇式
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干燥
传导干燥（间接加热干燥）
对流干燥（直接加热干燥） 供热 辐射干燥 方式 微波（介电）干燥
真空冷冻干燥
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P
0.773
273 t 273
1.013 105
P
w
22.41
18
273 273
t
1.013 105
P
1.244
273 273
t
1.013 105
P
所以：
H g wH
(0.773 1.244H ) 273 t 1.013105
273
P
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返回 23ຫໍສະໝຸດ 5、湿空气的比热容CH2020/10/23
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2、湿度（湿含量）H
定义：湿空气中所含水蒸汽 的质量与绝干空气质量之比。
湿空气是由水蒸汽和绝干空气构成。
Kg水
nwMw
18.02n
H=
=
=
Kg绝干气 ng Mg
28.w95ng
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当湿空气可视为理想气体时，则有：
nw pw P pw
ng pg
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湿空气的性质
空气由绝干空气与水蒸汽所组 成，在干燥中称湿空气。在干燥过 程中，湿空气中的水汽含量不断增 加，而其中的干空气作为载体（载 热体和载湿体），质量流量是不变 的。因此为了计算上的方便，湿空 气的各项参数都以单位质量的绝干 空气为基准。

t2 t0 t1 t 2 1 Vc pH 1 (t1 t 0 ) t1 t 0 t1 t 0
结论:干燥器进口温度↑，热效率↑；干燥其出口温度↑， 热效率↓。
Vc pH 1 (t1 t 2 )
干燥习题

物料热量恒算 指导手册题309 40 理想干燥物料热量恒算 干燥时间计算5.9.2-1
恒定干燥条件下干燥时间计算
Gc ( X 1 X c ) 1 恒速干燥阶段干燥时间计算 A NA
5.9.2-3 降速干燥阶段干燥时间计算 解法 1：已知干燥速率曲线，用图解积分法。 解法 2：已知干燥速率曲线，用近似求解法。 要点： 近似认为降速阶段干燥速率曲线是通过临界点和坐 标原点的直线。
特征 干燥的极 限
干燥过程 中可以除 去的水分, 干燥过程 的推动力
恒定干燥条件下的干燥速率
恒定干燥条件：指干燥过程中空气的湿度、温度、速度 以及与湿物料 的接触状况都 不变。 恒速干燥的特 点： （ 1 ） U=Uc=const. （2）物料表面 温度为 tw； （3）在该阶段除去的水分为非结合水分。 （4）恒速干燥阶段的干燥速率只与空气的状态有关， 而与物料的种类无关。
湿球温度： 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. 单位时间由空气向湿纱布传递的热量恰好等于单位时间自 湿纱布表面汽化水分所需的热量. 湿球温度 tw 为湿空气温度 t 和湿度 H 的函数 绝热饱和温度 tas 不饱和气体在与外界绝热的条件下和 大量的液体接触，若时间足够长，使传热、传质趋于平衡， 则最终气体被液体蒸汽所饱和， 气体与液体温度相等， 此过 程称为绝热饱和过程。 气、 液两相最终达到的平衡温度称为 绝热饱和温度。 对于空气和水的系统，湿球温度=绝热饱和温度 tas 绝热饱和过程又可当作等焓过程处理

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第七章 干燥
(Drying)
第七章 干 燥
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第一节 概述 第二节 湿空气的性质与湿度图 第三节 干燥过程的物料衡算与热量衡算 第四节 干燥速率与干燥时间 第五节 干燥器
第七章 干 燥
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第一节 概述
去湿——在化学工业中，有些固体原料、半成 品和成品中含有水分和或其它溶剂（统称为湿 分）需要除去。
第七章 干 燥
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四、对流干燥过程

本章主要讨论对流干燥，干燥介质是热空气，
除去的湿分是水分。
1、对流干燥的流程
预热器 空气 干燥产品 湿物料 干燥器 废气
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2、对流干燥的特点
对流干燥是传热、传质同时进行的过程，但传递方向 不同，是热、质反向传递过程： 方向 推动力 传热 气 温度差
pw
第七章 干 燥
华东交大化工原理电子课件 经过以上分析可知，在空气绝热增湿过程中，空气失去 的显热与汽化水分带来的潜热相等，空气的温度和湿度虽随 过程的进行而变化，但其焓值不变。 进入饱和器的湿空气(t，H)焓＝离开饱和器的湿空气焓(tas，Has) cHa s (t tas ) Hras cHa s (tas tas ) Has ras
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4、湿空气的温度
（1）、露点 td
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。 湿度H与露点 td 的关系：
H 0.622
pd P pd
Pd—td下的饱和蒸汽压。
第七章 干 燥

（56-7）
其中项 (1.01 1.88 H ) ca cw H cH ——湿空气的比热容，简称 湿热容，kJ/（kg干空气· K）
பைடு நூலகம்
由式（56-7）可见： I f (t , H )
3. 湿比容 H 湿空气的比容（湿比容）为其中干空气的比容与水气比容之和，即有：
H a w
（5）介绍典型干燥器的计算方法，这里包括：①对所选干燥器进行设计型计算；②对
运行中的干燥器进行核算，这属于操作型计算问题。 二、干燥介质——湿空气的性质 为讨论方便，先作两点说明： （1）作为干燥介质的湿空气为不饱和湿气体，即其中的水气分压低于同温度下水的饱 和蒸汽压，此时的水气呈过热状态，而且干燥的操作压强通常较低。因此，湿空气可以作 为理想气体处理，即假设理想气体的一切定律均适用于湿空气 （2）在干燥过程中，湿空气中的水气质量是变化的，而其中的干空气作为热和湿的载 体，其质量和质量流量是恒定的。为计算方便，下面有关湿空气的参数是以单位质量（ kg）干空气为基准。 （一）湿空气的状态参数 在干燥过程中，系统总压通常是恒定的，这样，湿空气的状态参数主要有：湿度、焓 、湿比容、温度。下面分别讨论这些状态参数。 2014-5-13 干燥概述及干燥介质的性质 12/35
空气流
质，湿物料中的湿分是水的对流干燥过程，讨论
这种干燥过程的原理、典型的干燥设备及其计算 方法。教学安排如下： （1）由于干燥介质——湿空气在干燥过程中， 既是热载体又是湿载体，湿空气的性质及其在干
q
NA
湿分迁移
图56 2 对流干燥过程
燥过程中的状态变化规律对干燥过程影响很大，因此先讨论湿空气的性质，并介 绍一个有用的图解工具——湿度图（t-H图）或湿焓图（H-I图）；