第七章干燥Chapter7Drying第一节概述（Introduction）对流干燥过程举例干燥介质：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第二节湿气体的热力学性质1.湿份的表示方法相对湿度（Relativehumidity）相对湿度（Relativehumidity）2.比体积H(Humidvolume)或湿比容(m3/kg绝干气体)4.焓I(Totalenthalpy)当热、质传递达平衡时，气体对液体的供热速率恰等于液体汽化的需热速率时：(2)空气的湿球温度湿球温度计测定湿球温度的条件是保证纯对流传热，即气体应有较大的流速和不太高的温度，否则，热传导或热辐射的影响不能忽略，测得的湿球温度会有较大的误差。物料充分湿润，湿分在物料表面的汽化和在液面上汽化相同。物料经过预热，很快达到稳定的温度，由于对流传热强烈，物料温度接近气体的湿球温度tw。(3)绝热饱和冷却温度tas(4)露点td气体湿度图（Humiditychart）空气湿度图的绘制（Humiditychart）(3)等干球温度线(等t线)空气湿焓图的用法（Useofhumiditychart）分题号湿物料水分含量的表示方法物料衡算（Massbalance）热量衡算（Heatbalance）预热器的热量衡算干燥器的热量衡算整个干燥系统的热量衡算干燥器的热量衡算对一定干燥任务，干燥器尺寸取决于干燥时间和干燥速率。由于干燥过程的复杂性，通常干燥速率不是根据理论进行计算，而是通过实验测定的。为了简化影响因素，干燥实验都是在恒定干燥条件下进行的，即在一定的气－固接触方式下，固定空气的温度、湿度和流过物料表面的速度进行实验。为保证恒定干燥条件，采用大量空气干燥少量物料，以使空气的温度、湿度和流速在干燥器中恒定不变。实验为间歇操作，物料的温度和含水量随时间连续变化。恒速干燥段(Constant-rateperiod)：物料温度恒定在tw，X~变化呈直线关系，气体传给物料的热量全部用于湿份汽化。理论解释水，具有和独立存在的水相同的蒸汽压和汽化能力。结合水分：与物料存在某种形式的结合，其汽化能力比独立存在的水要低，蒸汽压或汽化能力与水分和物料结合力的强弱有关。2.平衡水分和自由水分物料的吸湿性物料的结构和吸湿性干燥速率的定义设物料的初始湿含量为X1，产品湿含量为X2：当X1＞Xc和X2＜Xc时，干燥有两个阶段；当X1＜Xc或X2＞Xc时，干燥都只有一个阶段，即恒速干燥段。临界湿含量（Criticalmoisturecontent）干燥过程的计算降速干燥段的干燥时间降速干燥段的干燥时间【例7-1】已知湿空气的总压为101.3kPa相对湿度为50%，干球温度为20℃。试用I-H图求解：（a）水气分压p；（b）湿度H；（c）焓I；（d）露点td；（e）湿球温度tW；（f）如将含500kg/h干空气的湿空气预热至117℃，求所需热量。【例7-2】在一连续干燥器中干燥盐类结晶，每小时处理湿物料为1000kg，经干燥后物料的含水量由40%减至5%（均为湿基），以热空气为干燥介质，初始湿度H1为0.009kg水•kg-1绝干气，离开干燥器时湿度H2为0.039kg水•kg-1绝干气，假定干燥过程中无物料损失，试求：水分蒸发量；空气消耗量；原湿空气消耗量；干燥产品量。【例7-3】某厂利用气流干燥器将含水20%的物料干燥到5%（均为湿基），已知每小时处理的原料量为1000kg，于40℃进入干燥器，假设空气在干燥器中经历等焓干燥过程，，空气的干球温度为20℃，湿球温度为16.5℃，空气经预热器预热后进入干燥器，出干燥器的空气干球温度为60℃，湿球温度为40℃，试求：需要的空气量为多少？（以进预热器的状态计）；空气进干燥器的温度？【例7-4】湿物料含水量为42%，经干燥后为4%（均为湿基），产品产量为0.126kg/s，空气的干球温度为21℃，相对湿度40%，经预热器加热至93℃后再送入干燥器中，离开干燥器时空气的相对湿度为60%，若空气在干燥器中经历等焓干燥过程，试求：1）在I-H图上画出空气状态变化过程的示意图；2）求绝干空气消耗量（kg绝干气•s-1）。【例7-5】在常压绝热干燥器内干燥某湿物料，湿物料的流量为600kg•h-1，从含水量20％干燥至2％（均为湿基含水量）。温度为20℃，湿度为0.013kg水•kg-1绝干气的新鲜空气经预热器升温至100℃后进入干燥器，空气出干燥器的温度为60℃，若空气在干燥器中经历等焓干燥过程。求：（1）完成上述任务需要多少kg绝干空气•h-1？（2）空气经预热器获得了多少热量？（3）在恒定干燥条件下对该物料测得干燥速率曲线如图所示，已知恒速干燥段时间为