1、干燥内容提要一、湿空气的性质1、 湿度 H(kg H2O/kg 干空气):总压一定时,与空气中水汽的分压呈一一对应关系。2、 相对湿度 :表示湿空气的不饱和程度。相对湿度越小,干空气的吸水能力越大,即干燥能力越大。3、 焓 (KJ/kg 干空气):它是一相对值。在此以 0的干空气和 0液态的水为基准态。干球温度 t4、 湿球温度 tw:用湿球温度计测量。是空气状态的函数。5、 露点温度 td :将湿空气等湿度冷却达到饱和时的温度。6、 绝热饱和温度 tas :绝热增湿达到饱和时的温度。数值大小近似于湿球温度。饱和空气不能作为干燥介质,且 t=td=tw 。不饱和空气 ttwtd。表示空气状态的
2、各参数并不是相互独立的。只要已知其中两个独立变量,就可求出其它的变量。为便于计算,常用 HI 或 tH 图求解有关参数。二、HI 图的应用注意几个特殊过程在 HI 图的表示过程。如等焓过程、加热或冷却、两股气流的混合等。三、燥过程的物料恒算与热量恒算有关概念:干基含水量、湿基含水量、热效率、等焓过程。四、干燥中的平衡关系与速率关系1、 平衡水与自由水2、 结合水与非结合水及其确定3、 等速干燥阶段与降速阶段4、 临界含水量及其影响因素。概念题1、物料的平衡水分一定是( )A 非结合水分 B 自由水分 C 结合水分 D 临界水分(天大 97)答:C2、在恒定的干燥条件下,用热空气对某湿物料进行干
3、燥实验,若想提高热空气的温度或提高热空气的流速,则恒速干燥阶段的干燥速率 UC将会( ) 。A 提高 B 降低 C 有时提高 D 有时降低 (天大 97)答:A3、干燥的必要条件是( ) ,干燥过程是( )与( )相结合的过程。 (浙大 95)答:物料表面水分蒸汽压 大于干燥介质中水气的分压 传质 传热 4、湿空气在间接加热过程中不变化的参数是( )A 焓 B 相对湿度 C 露点 D 湿球温度 (浙大 96)答:C5、如湿空气的温度越低,而其它条件不变,则临界含水量将( )(浙大 97)答:越大6、在同样的干燥条件(干空气的 t,H 一定)下,湿物料的尺度减小,则临界含水量( ) ,平衡含水量
4、( ) 。 (华化 96)答:降低 不变7、对一定湿度的空气,当总压加大时,露点温度 td ( ) ,当空气温度升高时,则td ( ) 。 (浙大 97)答:升高 不变 8、饱和空气在恒压下冷却,温度由 t 降到 t1 ,此时其相对湿度( ) ,湿度( ) ,湿球温度( ) ,露点( ) 。 (清华 96)答:不变(等于 1) 降低 降低 降低9、用热空气对某湿物料进行对流干燥,在一定气速和温度下,达到最终湿含量的时间为 3小时,其中等速干燥所用的时间为 1 小时,为提高产量,希望在 2 小时内达到干燥要求,问采用提高气速的办法能否达到目的?为什么? (华化 94)答:不行。虽然提高气速,可提
5、高恒速阶段干燥速率,缩短干燥时间。但在本题条件下,关键是缩短降速阶段的干燥时间,提高气速不是其有效方法。有效方法是设法降低临界含水量。10、气流干燥器操作的关键是连续而均匀加料,请列举三种常见的固体加料器。答:滑板、转盘、螺旋式等11、绘出连续逆流干燥器内气、固两相温度的变化。 (华化 95)11 题图12、当某物料的干燥过程存在较长的降速阶段时,气流干燥器和流化床干燥器二者中选用( )较为有利。 (浙大 98)答:流化床13、在恒定干燥条件下用热空气干燥某湿物料。若保持空气的流量,温度不变,而降低其湿度,则恒速阶段的干燥速率将( ) ,恒速阶段的物料表面温度将( ) 。(浙大 96)答:增大
6、 降低14、温度为 t, 湿度为 H 的湿空气在一定流速下掠过某湿物料以测定干燥速率曲线。(1)若气体状态不变,流速增加,则临界含水量( ) ,平衡含水量( ) 。(2)若气速不变,湿度不变,气温降低,则临界含水量( ) ,平衡含水量( ) 。(华化 96)答:(1)增大 不变(2)降低 增大15、湿空气经预热后相对湿度 值将( ) ,对易龟裂的物料,常采用( )的方法来控制干燥器的 值。干燥操作的必要条件是( ) 。干燥过程是( )相结合的过程。 (清华 98)答:减小 降低干燥速率 物料中水分蒸汽压大于干燥介质中水气分压 热量传递与质量传递16、在连续干燥器之前用预热器加热空气,被加热的空
7、气获得的热量 Q 按其去向可分为哪四项?干燥器热效率定义为哪些项之比?提高连续干燥器的热效率措施有哪些? (华化 98)答:1)加热空气 2)加热物料 3)蒸发水分 4)热损失效率为蒸发水分消耗热量与总热量之比。措施:适当降低离开干燥器空气的温度;回收废气中的热量预热冷空气或冷物料;加强设备管路的保温,减少热损失。17、如图,温度为 t0 ,湿度为 H0 ,流量为 L 的新鲜空气经一预热器(加热介质为饱和水蒸汽)后,进入干燥室,湿物料的流量为 G1 ,进口温度为 1,含水率为 W1,现气温下降致使 t0 下降,若保持 L,H0,G1, 1,W1 及饱和水蒸汽压力不变,问 H1,H2,t1,W2 (干燥后物料的含水率)如何变化?(浙大 96)答:t 0 降低时 ,t 1 降低,H 1 降低,干燥速率降低,W 2 增大,H 2 降低