化工原理11.4 干燥器
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第11章固体物料的干燥一、选择题1.对于一定干球温度的空气,当其相对湿度愈低时,其湿球温度()。
[重庆大学2010研]A.愈高B.愈低C.不变D.不一定,与其它因素有关【答案】B【解析】湿球温度是干球温度和湿度的函数。
干球温度不变,则其只与湿度有关。
相对湿度愈低,饱和蒸汽压不变,水汽分压减小,则湿度减小,可知湿球温度减小。
2.对于不饱和湿空气,表示该空气的三个温度:干球温度T,湿球温度T W和露点T d 之间的大小关系是()。
[中山大学2011研]【答案】w dT>T>T【解析】对于不饱和空气w as dT=T=T=T。
T>T=T>T,对于饱和空气w as d 3.提高进入干燥器的空气中水汽分压,同时其温度保持不变,则恒速阶段干燥速率()。
[华南理工大学2012研]A.不变B.变小C.变大D.不确定【答案】B【解析】恒速干燥速率大小取决于物料外部的干燥条件,V H ∝-,水汽分压增大。
则0.622v vp H p p =-增大,干燥速率减小。
二、填空题1.提高干燥器中空气出口湿度,则空气的消耗量会______,干燥推动力将______。
[华南理工大学2012研]【答案】减少;减小【解析】空气消耗量L=W/(H 2-H 1),H 2增大,则L 减小。
干燥器推动力与温度差有关,温度差越小,推动力越小。
2.恒速干燥阶段,物料表面保持______,湿物料表面达到的稳定温度为______,此阶段的干燥速率属______部条件控制,干燥速率与物料种类______关。
[南京理工大学2010研]【答案】充分湿润;tw(湿球温度);外;无【解析】恒速干燥阶段固体物料的表面非常润湿,物料表面的温度等于空气的湿球温度。
此阶段的干燥速率的大小取决于物料表面水分的气化速率,即取决于物料的外部干燥条件,与物料本身无关。
3.已知某湿物料量为150kg/h,水分含量为20%,现要将其干燥到含水2%,需要脱除的水量应为______kg/h。
§ 14•釦干设备(Dryer)干燥器:实现物料干燥过程的机械设备。
大多数工业产品均在某个生产阶段需要干燥处理,物料需要有特定的湿含量以便加工、成型金造粒O一、干燥器概述1.被干燥物料的特点:形状=有板状、块状、片状、针状、纤维状、粒状、粉状,膏糊状甚至液状等结构:多孔疏松型,紧密型耐热性:热敏性结块:易粘结成块的湿物料在干燥过程中能逐步分散,散粒性很好的湿物料在干燥过程中可能会严重结块2.对产品的要求 干燥程度:脱除表面水分,结合水分甚至结晶水 分。
要求的平均湿含量和干燥均匀性。
对粉 尘及产品的回收要求,允许的最高干燥温度。
外观:产品的粒度分布,一定的晶型和光泽,不 开裂变形等。
干燥时间:几秒 几小时几天按操作压强分:常压干燥器、真空干燥器 按操作方式分:连续式、间歇式 按相对运动方向分:并流、逆流、错流干燥器; 3.分类 可根据不同准则对干燥器进行分 类按加热方式可将干燥器分为:(1)对流干燥器,如:洞道式干燥器、转筒干燥器、气流干燥器、流化床干燥器、喷雾干燥器;(2)传导干燥器,如:滚筒式干燥器、耙式干燥器;(3)辐射干燥器,如:红外线干燥器;(4)介电加热干燥器,如:微波干燥器。
间歇常压干燥器盘架式干燥器间歇减压干燥器连续常压干燥器耙式干燥器回转式干燥器、气流干燥器连续减压干燥器喷雾干燥器减压滚筒干燥器4.干燥器的选型应考虑以下因素:(1)保证物料的干燥质量,干燥均匀,不发生变质, 保持晶形完整,不发生龟裂变形;(2)干燥速率快,干燥时间短,单位体积干燥器汽化水分量大,能做到小设备大生产;(3)能量消耗低,热效率高,动力消耗低;(4)干燥工艺简单,设备投资小,操作稳定,控制灵活,劳动条件好,污染环境小。
二、常用对流式干燥器(Convective Dryer)小型的称为烘箱,大型的称为烘房-在常压或真空下间歇操作热风通过湿物料表面,达到干燥的目的。
常用废气部分循环法。
“多层长方形浅盘叠置在框架上,湿物料在浅盘中厚度常为10- 100mmo丿优点:对物料适应性强,适用于小规模多品种、干燥条件变动大的场合。
《第八章 固体干燥》习题解答1) 已知空气的干燥温度为60℃,湿球温度为30℃,试计算空气的湿含量H ,相对湿度,焓I 和露点温度。
Ct Ct kPa p kg kJ I p p kPa p H kPap Ct H K r C K r t t H H p p P H kPap C t d s s s H tw Hh tw w t s s s t s t s w w w w 000000,,,04.184.18,18.2/44.960158.0249060)0158.088.101.1(11/18.20137.0923.19600137.009.1/242730)/](/)[(0272.0)/(622.0247.430=∴===⨯+⨯⨯+=∴==Φ∴=====∴==--==-===查表得由干空气求得此时由时时解:查表得αα2) 利用湿空气的I —H 图完成本题附表空格项的数值,湿空气的总压。
序 号干球温度 0C湿球温度 0C湿 度kg 水/kg 绝干空气 相对湿度 0/0 焓 kJ/kg 绝干气 露 点 0C 水气分压 kPa 1 60 30 0.015 13.398 21 2.5 2 40 27 0.016 33 79 20 2.4 3 20 17 0.012 80 50 16 2 4 30 290.02695982843) 湿空气( =20℃, )经预热后送入常压干燥器。
试求:①将空气预热到100℃所需热量:②将该空气预热到120℃时相应的相对湿度值。
000012.3)/(662.0/02.0,3.10164.1981202/(8.8380/22.088.101.188.101.1.1=ΦΦ-Φ===⋅⋅==∆=⋅⨯+=+=解得干气水时))绝干气)绝干气(比热)解:s s s H H H p p p H kg kg H kPa kPa p C C kg kJ C t C Q C KG kJ H H C4)湿度为的湿空气在预热器中加热到128℃后进入常压等焓干燥器中,离开干燥器时空气的温度为49℃,求离开干燥器时露点温度。