化工原理干燥典型习题
干燥
1、干燥实验中，哪些干燥条件应恒定不变？在此条件下进行长时间干燥，最终能否得到绝干物料？
2、结合水与平衡水分有何区别和联系？
答：平衡水分是空气状态和物料特性的函数，对一定的物料，平衡水分随空气状态而变化。平衡水分是在一定空气状态下不能被干燥除去的水分，是干燥的极限。
结合水只与物料的特性有关，而与空气的状态无关。结合水是能与饱和湿空气平衡的湿物料所含水分的最低值，湿物料的含水量低于此值便会从饱和湿空气中吸收水分。
一般地，结合水的一部分是自由水分，其能被干燥除去；另一部分是平衡水分，其不能被一定状态的空气干燥除去。
3、如何区别平衡水分和自由水分？（5分）
4、请示意性的画出湿空气的湿焓图，对于任意空气状态指出它的状态点：水气分压p，湿度H；焓I；露点t d；湿球温度t W；相对湿度φ。
水气分压p，
湿度H；
焓I；
露点t d；
湿球温度t W；
相对湿度φ
画出图（2分）
并指出上述六个参数。
（4分）
5、湿球温度
6、绝热饱和温度
下册干燥
湿度、相对湿度、焓
带循环的干燥器物料衡算（求循环量）
热量衡算（求温度）
预热器热量【例5－5】
三、请回答下列问题（10分）
３、（２０分）某种湿物料在常压气流干燥器中进行干燥，湿物料的流量为1kg/s，初始湿基含水量为3.5%，干燥产品的湿基含水量为0.5%。空气的状况为：初始温度为25℃，湿度为0.005kg 水分/kg干空气，经预热后进干燥器的温度为140℃，若离开干燥器的温度选定为60℃，试计算需要的空气消耗量及预热器的传热速率。假设空气在干燥器内经历等焓过程，I=（1.01+1.88H）
t+2490H 。
一、 （20分）采用常压干燥器干燥物料，每小时处理2000kg ，干燥操作使物料的湿基含量由40%减至5%，干燥介质是湿空气，初温为20︒C ，湿度H 0=0.009kg 水/kg 绝干空气，经预热器加热至120︒C 后进入干燥器中，离开干燥器时废气温度为40︒C ，若在干燥器中空气状态沿等焓线变化。已知湿空气焓的计算式为I=(1.01+1.88H)t+2490H ，试求： （1） 水分蒸发量W(kg/s)；
（2） 绝干空气消耗量L(kg 绝干空气/s)； （3） 干燥收率为95% 时的产品量； （4） 如鼓风机装在新鲜空气入口处，风机的
风量应为多少m 3/s 。 六、（共20分） 解：（1）水分蒸发量 s
/205Kg .005
.0105
.04.036002000w 1w w G w 2211
=--⨯=--= （4
分）
（2）绝干空气消耗量
1
2H H w
L -=
其中 H 1=H 0=0.009 kg 水/kg 绝干气
求H 2： 因 I 1 = I 2 2
221
1
1
2490H
t )88H .101.1(2490H
t )88H .101.1(++=++
2
22490H
40)88H .101.1(009.02490120)009.088.101.1(+⨯+=⨯+⨯⨯+
解得 H 2 = 0.041 kg 水/kg 绝干空气
则 s
kg /406.6009
.0041.0205
.0L 绝干空气=-=
（6分） （3）s /351kg .0205.03600
2000
W G G
12
=-=
-=
或
s /351kg .005
.04
.0136002000w -1w 1G G 211
2=-⨯=-=
又 干燥收率的定义为
%
100%1002
2⨯'=⨯=
G G 理论产品量实际产品量
η
所以 s kg G G /333.0%95351.022
=⨯=='η
（6分） （4）C
20t
︒=，绝干空气
水kg /009kg .0H
= 时空
气的湿比容为
273
273)
244.1773.0(t H v H ++=
273
20273)009.0244.1773.0(+⨯
⨯+=
绝干空气
kg m /842.03=
体积流量
s
m
v L V H
/394.5842.0406.63
=⨯=⋅=
(4分)
在常压连续理想干燥器中，用风机把空气送至预热器，经120℃饱和蒸汽加热后进入干燥器以干燥某种湿物料，已知空气状况为：进预热器前湿空气中水气分压P 0 = 1.175Kpa ，温度为15℃，进干燥器前温度为90℃，出干燥器后温度为50℃，物料状况为：进干燥器前X 1 = 0.15Kg 水/Kg 绝干料，出干燥器后X 2 = 0.01Kg 水/Kg 绝干料，干燥器生产能力为250Kg/h （按干燥器出口产品计），预热器总传热系数为50 w/(m 2
·℃)。求：
1 绝干空气消耗量；
2 风机送风量；
3 预热器传热面积。
注：H = 0.622 P 0 /(P- P 0);
υH =(1/29+H 0/18)×22.4×(t 0+273)/273;
