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第一节概述(Introduction)二、干燥过程的分类1、按操作压力分:常压干燥真空干燥2、按操作方式分:连续式干燥间歇式干燥②对流干燥(直接加热干燥):将热能以对流的方式传给与其直接接触的湿物料。特点:热能利用率比传导干燥低。③辐射干燥:热能以电磁波的形式由辐射器发射,射至湿物料表面被其吸收再转变为热能。④介电加热干燥:将需要干燥的物料置于高频电场的交变作用使物料加热而达到干燥。三、对流干燥过程1、对流干燥的流程干燥介质:用来传递热量(载热体)和湿份(载湿体)的介质。干燥过程除水分量空气消耗量干燥产品量热量消耗干燥时间湿空气:指绝干空气与水蒸汽的混合物。在干燥过程中,随着湿物料中水份的汽化,湿空气中水份含量不断增加,但绝干空气的质量保持不变。因此,湿空气性质一般都以1kg绝干空气为基准。操作压强不太高时,空气可视为理想气体。常温下,湿空气可视为理想气体,则有3相对湿度φ相对湿度(Relativehumidity)相对湿度:湿空气吸收水分的能力,可以说明湿空气偏离饱和空气的程度,能用于判定该湿空气能否作为干燥介质,φ值越小,则吸湿能力越大。4.比容H(Humidvolume)或湿比容(m3/kg绝干气体)6.焓I(Totalenthalpy)对于某一定温度的湿空气,其湿度H越大,湿球温度值tw越高。对于饱和湿空气而言,其湿球温度与干球温度相等。饱和气体:H=Hw=Hs,tw=t,即饱和空气的干、湿球温度相等。不饱和气体:H<Hs,tw<t。(3)绝热饱和冷却温度tas绝热饱和温度tas塔顶和塔底处湿空气的焓分别为:实验测定表明,对于在湍流状态下的空气-水蒸气系统而言,a/kH≈CH,同时r00≈rw,故在一定温度t和湿度H下,有参数(4)露点td【思考题】1·解释春季回潮、冬季干燥现象。[解释]春季回潮-----湿度,饱和湿度,露点;冬季干燥------相对湿度。2·在静止的空气中有一干球温度计和一湿球温度计,若这两种温度计所测得的温度相差较小时,即说明该空气的湿度H(大)。若使静止的空气流动,则这两个温度计的温差将会(增大)。分析:若两温度计所测温差小------说明空气中吸收水分少,本身容纳水分多,即湿度大。若空气流动,则吸收水分的能力强,即温差大。3·测定湿球温度和绝热饱和温度时,若水的初温不同,对测定结果是否有影响?为什么?讨论:因为湿球温度和绝热饱和温度只是空气的状态函数,与水温无关。分析:⑴相对湿度Φ1----由H求Φ1(查20℃时水的饱和蒸汽压ps=2.334kpa)空气中的水气分压为:⑵Φ2-----温度提高后,Ps提高,H不变且p不变,即空气中水汽分压来变。⑵Φ2-----温度提高后-----Φ减小查附录ps=14.99kPa,φ2=pv/ps=1.603/14.99=10.7%⑶Φ3---温度不变,H不变,总压改变,则水汽分压为:总压增大,相对湿度增大,吸收水分的能力降低。⑷总压P增大----求Hs----析出的水量。当总压为101.3kPa时,空气中水气分压为1.603kPa,现总压为250kPa,约为原总压的2.5倍,因pv与ps成正比,则理论上水气分压可达到pv=2.5×1.603=4.01kPa,但实际上20℃下水的饱和蒸汽压ps=2.334kPa,因此在加压中必有水析出,空气中水气分压保持不变,空气湿度变为饱和湿度,即:Hs=0.622ps/(p-ps)=0.622×2.334/(259-2.334)=0.00586加压前空气湿度H=0.01kg水/kg干空气加压后每kg干空气所冷凝水分量为:△H=H-Hs=0.01-0.00586=0.00414kg水/kg干空气原空气比容为:vH=(0.772+1.244H)(273+T)/273=0.842m3/kg干空气则100m3原湿空气所冷凝水分量为:W=100×0.00414/0.842=0.492kg[结论]1·当总压一定时,气体温度越高,其容纳水分的最大能力越大。(为何预热)2·温度一定时,总压增大,空气容纳水分的最大能力下降,从而干燥多在常压或真空条件下进行。二、湿度图(Humiditychart)空气湿度图的绘制(Humiditychart)(3)等干球温度线(等t线)通常根据下述已知条件之一来确定湿空气的状态点,已知条件是:空气湿焓图的用法(Useofhumiditychart)【例7-2】已知湿空气的总压为101.3kN/m2,湿度为H=0.02kg水/kg干空气,干球温度为70oC。试用I-H图求解:(a)水蒸汽分压p;(b)相对湿度φ;(c)热焓I;(d)露点td;(e)湿球温度tw;第三节干燥过程的物料衡算和热量衡算不含