干燥过程水分蒸发量的计算

目标煤矸石处理量13.889t/h ，设计计算时取14000kg/h 。

烘干操作单元1.设备选用规格为m m 154.2⨯φ的回转烘干机，将煤矸石的含水率由17.42%烘干至1%。

预热器将温度为20℃，湿度为0.007干气kg kg /的空气加热到210℃后通入干燥器中，风速设为4m/s ，废气出口温度设为130℃。

20℃的湿物料以14000kg/h 速率进入干燥器，出口温度为120℃。

2.计算（1）物料衡算①烘干机生产能力：⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--⨯=1210100100W W W VA Q 式中：Q——烘干机生产能力（含终水分），)/(3h m kg ⋅水；A 0——烘干机水分蒸发强度（设计指标），)/(3h m kg ⋅水；W 1，W 2——物料被烘干前后的含水率，%。

查得该规格回转烘干机单位容积蒸发强度)/(968.3530h m kg A ⋅=水，烘干机体积322824.67154.244m L D V =⨯⨯==ππ所以)/(688.12242.17100142.17100824.67968.3510010031210h m kg W W W V A Q ⋅=⎪⎭⎫ ⎝⎛--⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--⨯=水煤矸石处理量h kg h kg W W Q G /14000/9.14856)42.17100(1688.12210000)100(1000012>=-⨯⨯=-=，说明1台规格为m m 154.2⨯φ的回转烘干机即可满足设计处理要求。

②水分蒸发量：2211100W W W G W H --⨯=式中：W——烘干蒸发量，h kg /水；G H1——烘干前湿物料量，h kg /。

所以h kg W W W G W H /02.2322)1100142.17(140001002211=--⨯=--⨯=③干空气消耗量：h kg s kg Au L /78133/7.212.144.242==⨯⨯⨯==πρ湿空气消耗量hkg H L L /9.78679)007.01(78133)1(00=+⨯=+=（2）能量衡算设干燥器中不再补加能量，忽略预热器中的热量损失，则预热器中加入的能量用于以下方面：①加热空气：kW t t H L Q 92.1788)20130()007.088.101.1(36009.78679))(88.101.1(0201=-⨯⨯+⨯÷=-+=②蒸发水分：kW t W Q 69.1709)20187.413088.12490(360002.2322)187.488.12490(122=⨯-⨯+⨯÷=-+=θ③加热湿物料：)(1223θθ-=m Gc Q 煤在20℃~120℃的平均比热容约为0.98~1.12，高岭土在20℃~120℃的平均比热容约为0.92~1.00，则取煤矸石在此温度范围的平均比热容为0.99，所以kWGc Q m 385)20120(99.0360014000)(1223=-⨯⨯÷=-=θθ④热量损失损Q kWt A Q m 28.361100154.21151=⨯⨯⨯⨯=∆=πα损所以需要的热量kW Q Q Q Q Q 4245321=+++=损。

干燥习题及答案(总10页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--干燥习题一.填空题1.干燥进行的必要条件是物料表面所产生的水汽（或其它蒸汽）压力__________________。

2.干燥这一单元操作，既属于传热过程，又属______________。

3.相对湿度φ值可以反映湿空气吸收水汽能力的大小，当φ值大时，表示该湿空气的吸收水汽的能力_________;当φ=0时。

表示该空气为___________。

4.干燥速率曲线是在恒定干燥条件下测定的，其恒定干燥条件是指：_________________均恒定。

5.在一定空气状态下干燥某物料，能用干燥方法除去的水分为__________；首先除去的水分为____________；不能用干燥方法除的水分为__________。

6.已知某物料含水量X=水.kg-1绝干料，从该物料干燥速率曲线可知：临界含水量X c=水.kg-1绝干料，平衡含水量X*= 水.kg-1绝干料，则物料的非结合水分为__________，结合水分为__________，自由水分为___________，可除去的结合水分为________。

7.作为干燥介质的湿空气，其预热的目的_________________________________。

8.当空气的湿含量一定时，其温度愈高，则相对温度愈_______，表明空气的吸湿能力愈__________，所以湿空气在进入干燥器之____________都要经______________。

9.在等速干燥阶段，干燥速率____________，物料表面始终保持被润湿，物料表面的温度等于________________，而在干燥的降速阶段物料的温度_________________。

10.固体物料的干燥是属于______________过程，干燥过程得以进行的条件是物料表面所产生的水汽（或其它蒸汽）压力____________________________。

水的蒸发量和温度的计算公式
水池表面蒸发量计算公式：
H=52.0(Pm-P)(1+0.135Vm)[L/(d·m)]
H：表面蒸发损失[L/(d·m)]
Pm：按水池表面温度计算的饱和蒸气压(Pa)
Vm：日平均风速(m/s)
在计算月平均蒸发损失时，应将式中Pm、P、Vm分别以日均值代入，并将计算结果乘以30。

注：蒸发量是指在一定时段内，水分经蒸发而散布到空中的量，通常用蒸发掉的水层厚度的毫米数表示，水面或土壤的水分蒸发量，分别用不同的蒸发器测定。

一般温度越高、湿度越小、风速越大、气压越低、则蒸发量就越大；反之蒸发量就越小。

喷雾干燥机计算公式
喷雾干燥机蒸发量的计算公式是：Q=A×(H1-H2)×W，其中，Q 表示蒸发量，A表示干燥气体含水分量，H1表示进风口湿空气相对湿度，H2表示出风口湿空气相对湿度，W表示物料进料量。

此外，正确计算和控制喷雾干燥机蒸发量，能够有效提高干燥效率，缩短干燥时间，减少能耗和生产成本。

同时，通过对蒸发量的实时监测和调节，可以确保干燥产品质量的稳定性和一致性，提高产品市场竞争力。

请注意，喷雾干燥机的蒸发量会受到多种因素的影响，包括进气温度和相对湿度、出气温度和相对湿度、进料浓度、进料温度以及喷雾器性能和操作等。

因此，在使用上述公式计算蒸发量时，需要结合实际情况进行适当调整。

二次蒸发水量计算
蒸发水量计算公式：
H=52.0（Pm-P）（1+0.135Vm）[L/（d-m）]
H：表面蒸发损失[L/（d-m）]
Pm：按水池表面温度计算的饱和蒸气压（Pa）
Vm：日平均风速（m/s）
在计算月平均蒸发损失时，应将式中Pm、P、Vm分别以日均值代入，并将计算结果乘以30。

注：蒸发量是指在一定时段内，水分经蒸发而散布到空中的量，通常用蒸发掉的水层厚度的毫米数表示，水面或土壤的水分蒸发量，分别用不同的蒸发器测定。

一般温度越高、湿度越小、风速越大、气压越低、则蒸发量就越大；反之蒸发量就越小。

蒸发量的测量方法：
测量蒸发的仪器常用的有小型蒸发器、大型蒸发桶和蒸发皿等几种。

小型蒸发器是口径为20厘米，高约10厘米的金属的圆盆，盆口成刀刃状，为防止鸟善饮水，器口上部套一个向外张成喇叭状的金属丝网圈。

测量时，将仪器放在架子上，器口离地70厘米，每日放入定量清水，隔24小时后，用量杯测量剩余水量，所减少的水量即为蒸发量。

大型蒸发桶是一个器口面积为0.3平方米的圆柱形桶，桶底中心装一直管，直管上端装有测针座和水面指示针，桶体埋入地中，桶口
略高于地面。

每天20时观测，将测针插入测针座，读取水面高度，根据每天水位变化与降水量计算蒸发量。

每天向蒸发皿中加进2厘米深的水层，晚上把余水倒进量杯，量出剩余水深。

把20厘米减去剩余水深就是当天的蒸发量。

如果当天有雨，余水中还要扣除当天的降水量。

这就是蒸发皿的直径和离地面高度都要和雨量筒一致的原因。

否则，两者就不能简单相减。