《化工原理》课程教学资源（PPT讲稿）化工原理第五章 干燥2

知识回顾1.概念比热容绝热饱和温度湿度H：烩I相对湿度β露点干湿球温度比体积2.H-I图几条线？各自的位置？应用：根据 t一ta；t一Φ；t一t.确定状态点A

1 知识回顾 1. 概念 湿度H： 相对湿度φ 比体积 比热容 焓I 干湿球温度 绝热饱和温度 露点 2. H-I图 几条线？各自的位置? 应用：根据 t－td；t－ φ ；t－tw确定状态点A

第二节干燥过程的物料与热量衡算一、湿物料中含水量的表示方法二、干燥系统的物料衡算三、干燥系统的热量衡算四、空气通过干燥器时的状态变化

2 第二节 干燥过程的物料与热量衡算 一、湿物料中含水量的表示方法 二、干燥系统的物料衡算 三、干燥系统的热量衡算 四、空气通过干燥器时的状态变化

5.2.1湿物料的性质1、湿基含水量w水分质量×100%W=湿物料的总质量2、干基含水量X湿物料中水分的质量X :湿物料中绝干料的质量换算关系XWXw1+ XWS

3 5.2.1湿物料的性质 1、湿基含水量w 2、干基含水量X 换算关系

3、湿物料的比热容cmCm=C,+Xcuc，-绝干物料的比热容Cw-物料中所含水分的比热容，取4.187kJ/kg水.℃Cm=c,+4.187X4.湿物料的恰I湿物料的包括绝干物料的烩以0℃的物料为基准）和物料中所含水分的恰(以0℃的液态水为基准即:I =c,0+Xcw0=(c, +4.187X)= cm0

4 3、湿物料的比热容cm

5.2.2干燥系统的物料衡算L-绝干空气的流量，kg/s1、水分蒸发量W-水分的蒸发量，kg/s湿空气H2LH湿物料干燥产品G,XGX2或GzW2或GWG-绝干物料的流量，kg/s以1s为基准，对水分作物料衡算LH +GX, = LH2 +GX,W = L(H2 - H)= G(Xi - X2)

5 5.2.2干燥系统的物料衡算 1、水分蒸发量 以1s为基准，对水分作物料衡算 L-绝干空气的流量，kg/s G-绝干物料的流量，kg/s W-水分的蒸发量，kg/s

2、空气消耗量LWL = G(Xi-X2)H2 - HiH, -H每蒸发1kg水分时，消耗的绝干空气数量1LwH,-Hi

6 2、空气消耗量L 每蒸发1kg水分时，消耗的绝干空气数量l

3、干燥产品流量G对干燥器作绝干物料的衡算G,(1-w2)= G(1-w)G,-Gl-w)1- W2

7 3、干燥产品流量G2 对干燥器作绝干物料的衡算

5.2.3干燥系统的热量衡算热量衡算（Heatbalance）湿废气体L,H2,t2,IQ干燥产品干燥暴G2, W2, 02, Cm2湿物料Gi,Wi, Oi, CmlQ湿气体热气体L, Ho, to, IoL, H,ti, Ii预热器oro预热器向气体提供的热量，kW向干燥器补充的热量，kW；0干燥器的散热损失，kW

9 Qp —— 预热器向气体提供的热量，kW； QD —— 向干燥器补充的热量，kW； Ql —— 干燥器的散热损失，kW。 湿物料 G1 ,w1 , 1 , cm1 干燥产品 G2 ,w2 , 2 , cm2 热气体 L, H1 , t1 , I1 湿废气体 L, H2 , t2 , I2 湿气体 L, H0 , t0 , I0 Qp QD Ql 预热器 干 燥 器 5.2.3干燥系统的热量衡算 热量衡算（Heat balance）

湿废气体单位时间内预热器消耗的热量为：L,H2,12, I2, =L(li-Io)On干燥产品G2,W2,2,Cm2湿物料G,,Wi,O,Cm对干燥器列焰衡算，以1s为基准LI, +GI' +9p = LI, +GI’ +9湿气体热气体L, Ho,to, loL,H,ti,l预热器单位时间内向干燥器补充的热量为Qp = L(12 -I1)+G(I2 -Ii)+ Ql单位时间内干燥系统消耗的总热量为Q=Qp +QD= L(I2 -Io)+G(I2 -I)+Qi连续干燥系统热量衡算的基本方程式10

10 单位时间内预热器消耗的热量为： 对干燥器列焓衡算，以1s为基准 单位时间内向干燥器补充的热量为 单位时间内干燥系统消耗的总热量为 ——连续干燥系统热量衡算的基本方程式

干燥系统的热量Q往往被用于以下几方面(1)将新鲜空气L（湿度为H）由t.加热至t2，所需热量L(1. 01+1.88 Ho) (t2-to)(2)原湿物料G,=G,+W，其中干燥产品G从θ,被加热到θ2后离开干燥器，所耗热量为Gcm2（21）;水分W由液态温度,被加热并气化，在温度t，下以气态形式离开干燥器，所需热量为W(2490+1.88t2-4.187 )（3）干燥系统损失的热量Q，这样可以得到连续干燥系统需要提供热量Q=9, +2p = L(1.01+1.88H)(t2 -to)+Gcm2(0, -Q)+W(2490+1.88t, -4.187Q)+911

11 干燥系统的热量Q往往被用于以下几方面 (1)将新鲜空气L(湿度为H0)由t0加热至t2，所需热量 L(1.01+1.88 H0)(t2-t0) (2)原湿物料G1=G2+W，其中干燥产品G从θ1被加热到θ2后离开 干燥器，所耗热量为Gcm2(θ2 -θ1);水分W由液态温度θ1被加 热并气化，在温度t2下以气态形式离开干燥器，所需热量为 W(2490+1.88t2-4.187 θ1) (3)干燥系统损失的热量QL，这样可以得到连续干燥系统需要提 供热量