100t干化质量热量平衡图
干燥过程得物料平衡与热平衡计算
—热损失
式中为湿物料进出干燥器时得比热
蒸发水分所需得热量为:
若忽略湿物料中水分带入系统中得焓,上式简化为:
此时热效率可表示为:
6、等焓干燥过程:
等焓干燥过程(绝热干燥过程):气体放出得显热全部用于湿分汽化。规定如下:
不向干燥器补充热量 ;
折合成标煤量=667384、6/29302=22、8kg/h
那么,需要向干燥系统供应多少热风呢？首先需要确定热风得初始温度,现按初始风温t1=300℃与400℃分别计算,忽略热空气中得水分,需要得绝干空气量L。
当t1=300℃时,L×1、01×300=667384、6得L=2202、6kJ/h
这样,加热空气带走热2202、6×1、01×60=133476、9kJ/h占20%
(3)干燥产品流量
物料平衡
则,
式中,分别为物料进与出干燥器得湿基含水量。需要指出得就是,干燥产品就是相对于而言得,并不就是绝干物料,只就是含水量较小。所以一般称为干燥产品,以区别于绝干物料。
例题:在一连续干燥器中,将每小时2000湿物料由含水量3%干燥至0、5%(均为湿基),以热空气为干燥介质,空气进出干燥器得湿度分别为0、02及0、08,假设干燥过程无物料损失,试求水分蒸发量,新鲜空气消耗量与干燥产品量。
水分蒸发热520560kJ/h占78%
其她热损失占2%
以上已接近等焓干燥,即:
热空气释放出得显热=2202、6×1、01×(300-60)=533910、2kJ/h
与水分蒸发汽化热=498000kJ/h两者比较相近。
当t1=400℃时,解得L=1610、6kg/h。
这时,加热空气带走热为97603、9kJ/h,占总热量得14、6%。
第3讲 干燥过程的物料平衡和热平衡
w ml
100 v 2 v2 c ml cw 100 100
(6-41)
(3) 在干燥器中对干燥介质的补充加热量qad
如专设的电加热器、蒸汽加热或烘干兼粉磨系统中研磨体摩 擦、碰撞产生的热量等。
2、干燥器的热量支出： (1) 废气带走的热量q2
q 2 lI 2
(2) 物料离开干燥器带走的热量qm2
物料带走热量qm2 运输设备带走热量qc
1、进入干燥器的热量
(1) 干燥介质带入的热量q1
q1 lI1
式中，l为蒸发1kg水时干燥介质的用量，(kg/kg水)； I1为干燥介质进入干燥器时的热含量，(kJ/kg)。 (2) 湿物料带入的热量qml (6-39)
Gw2 w c ml t1 (6-40) mw 式中，t1为物料进入干燥器时的温度，C； cw为水的比热容，近似可用4.19kJ/(kg.C); Gw2为离开干燥器的物料量，kg/h； cmlw为湿基水分在v2(%)、温度为t1C时物料的比热容，看作 绝干物料的比热容 cm和相应水分比热容的加权平均值，即 q m1 c w t1
理论 干燥 过程
q ad q m q c q1 0
qad q m qc q1 0
理论干燥过程：没有热损失，干燥介质 的用量及热耗最小，热效率最高。
用热空气作干燥介质时
蒸发每千克水需用的干空气量l及热耗q0分别为： 1 1 l0 0 0 (kg干空气 / kg水) x 2 x1 x 2 x 0
(6-28) (6-29)
(三) 干燥过程中水分蒸发量的计算
1、用干基水分计算 令u1(%)和u2(%)为干燥前后物料的干基水分，Gd为绝干物料 量(kg/h)，则每小时在干燥器中蒸发的水分量为：
化工原理 干燥讲解
【例8-1】讨论：
t (℃)
20
80%
100 1.85%
H 0.0117 0.0117
I (kJ/kg) 49.69 (小) 131.85 (大)
经过加热，↓，湿空气吸湿能力增大，是一种很好的
载湿体； I↑, 湿空气热焓增大，是一种很好的
载热体；
所以，新鲜空气进入干燥器之前需要预热
∵空气价廉易得，∴热空气是最常用的干燥介质
36
【例8-1】常压下的空气，
t1=293K, 1 = 80% 时, t2=373K, 求 H2 , 2 , I2
求 H1 , I1
解: (1) t1=293K=20℃ ,
1 = 80%，p总 =101.3kPa,
t1 = 20℃ , 算得：ps1=2.338kPa
p1 = 1 ps1
H1
三
最
边 ）
等水汽分压线-水平线
右 ）
+
温度坐标 常压下湿空气的 H－I 图（p251） 湿度坐标
（p196） 29
H－I 图由以下线群组成:
①等湿线（等H 线），范围 0～0.2 kg/kg(绝干气)； ②等焓线（等I 线），范围 0～680 kJ/kg(绝干气)； ③等温线（等t 线），范围 0～250℃；
0.622 p总
p1 p1
H1
0.622
p 1 s1 p总 1 ps1
0.622 0.8 2.338 101.3 0.8 2.338
0.0117kg/kg绝干气
IH1 (1.01 1.88H1)t1 2490 H1 (1.01 1.88 0.0117) 20 2490 0.0117 49.8 kJ/kg 绝干气
干燥过程的物料平衡与热平衡计算
⼲燥过程的物料平衡与热平衡计算⼲燥过程的物料与热平衡计算1、湿物料的含⽔率湿物料的含⽔率通常⽤两种⽅法表⽰。
(1)湿基含⽔率：⽔分质量占湿物料质量的百分数，⽤ω表⽰。
(2)⼲基含⽔率：由于⼲燥过程中，绝⼲物料的质量不变，故常取绝⼲物料为基准定义⽔分含量。
把⽔分质量与绝⼲物料的质量之⽐定义为⼲基含⽔率，⽤χ表⽰。
(3)两种含⽔率的换算关系：2、湿物料的⽐热与焓(1)湿物料的⽐热m C湿物料的⽐热可⽤加和法写成如下形式：式中：m C —湿物料的⽐热，()C kg J ο?绝⼲物料/k ；s C —绝⼲物料的⽐热，()C kg J ο?绝⼲物料/k ；w C —物料中所含⽔分的⽐热，取值4.186()C kg J ο?⽔/k(2)湿物料的焓I '湿物料的焓I '包括单位质量绝⼲物料的焓和物料中所含⽔分的焓。
(都是以0C ο为基准)。
式中：θ为湿物料的温度，C ο。
3、空⽓的焓I空⽓中的焓值是指空⽓中含有的总热量。
通常以⼲空⽓中的单位质量为基准称作⽐焓，⼯程中简称为焓。
它是指1kg ⼲空⽓的焓和它相对应的⽔蒸汽的焓的总和。
空⽓的焓值计算公式为：或()χχ2490t 1.881.01I ++=式中；I —空⽓(含湿)的焓，绝⼲空⽓kg/kg ；χ—空⽓的⼲基含湿量，绝⼲空⽓kg/kg ；1.01—⼲空⽓的平均定压⽐热，K ?kJ/kg ；1.88—⽔蒸汽的定压⽐热，K ?kJ/kg ；2490—0C ο⽔的汽化潜热，kJ/kg 。
由上式可以看出，()t 1.881.01χ+是随温度变化的热量即显热。
⽽χ2490则是0C ο时kg χ⽔的汽化潜热。
它是随含湿量⽽变化的，与温度⽆关，即“潜热”。
4、⼲燥系统的物料衡算⼲燥系统的⽰意图如下：(1)⽔分蒸汽量W按上述⽰意图作⼲燥过程中的0⽔量与物料平衡，假设⼲燥系统中⽆物料损失，则：2211χχG LH G LH +=+ ⽔量平衡式中：W —单位时间内⽔分的蒸发量，s kg /；G —单位时间内绝⼲物料的流量，/s 绝⼲物料kg ；21H H ，—分别为⼲燥介质空⽓中的进⼊和排出⼲燥器的⽔分含量，绝⼲空⽓⽔/kg kg ；L —单位时间内消耗的绝⼲空⽓量，s /kg 绝⼲空⽓。
化平衡第七课时平衡图像
(3)当降低温度时，C的质量分数增大，
吸 热反应。 则A的转化率 增大 ，逆反应是____
2、图中表示外界条件（t、p）的变化对下列反应 的影响:L(固)＋G(气) 2R(气) ΔH>0，y轴表示的是: ( B )
A 、平衡时，混合气中R的百分含量 B 、平衡时，混合气中G的百分含量 C、 G的转化率 D 、L的转化率
达平衡状态且V正>V逆的点是 C点 。
【自我评价与反思】
1、确定平衡点， 2、定温——做辅助线 3、比较转化率——判断移动方向
NO 转 化 率
B C 0
A
D
E
T
【回忆与反思】
v
V正
V逆
V
V(正)
c
V(逆)
3
2
C A
B
图3
t
图2
NO 转 化 率
图1
T
1
B C 0
A
E
D T
图4
【总结：解题思路】
1. 步 骤
(3). 作判断：
根据图象中表现的关系与所学规律相 对比，作出符合题目要求的判断。
【回忆与反思】
t
C%
T2 P2 T1 P2 T1 P1
A 转 化 率
等温线
1.01107Pa
1.01106Pa
1.01105Pa
0
图4
t
0
T
图5
温度
2．原 则
(1) “先拐先平，数值大”原 在化学平衡图象中，先出现拐点的反应则先 则
t
【练习】对于 m A (g) + n B (g) 有如图7所示的变化，则： ①p1与 p2 的关系是 P2 > P 1 ；
热传导和热平衡的图表分析
03
热平衡原理
热平衡定义
热平衡是指在没有外界影响的条件下，物体内部各部分之间的热状态趋于稳定，达到热量平衡 的状态。
热平衡是热力学中的一个基本概念，用于描述系统内部热量的传递和平衡。
在热平衡状态下，系统内部的温度、压力等参数达到稳定状态，不再发生变化。
热平衡原理在工程、科学和日常生活中有着广泛的应用，如建筑物的保温、散热设计，发动机 的热管理，以及人体的温度调节等。
通过实例分析，可以深 入理解热传导和热平衡 在电子设备中的应用， 为优化设备性能提供依 据。
实例四：生物体的热传导和热平衡分析
生物体的热传导机制：生物体内温度分布不均，导致热量从高温部位向低温部位传递， 维持体温恒定。
热平衡状态：生物体通过产热和散热的平衡，保持体温稳定，适应环境温度变化。
图表实例解析：通过具体图表展示生物体在不同环境温度下的产热、散热情况，以及热 平衡状态的变化。
单击此处添加副标题
热传导和热平衡的图表分
析
汇报人：XX
目录
01 02 03 04 05 06
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热传导原理
热平衡原理
热传导和热平衡的图表分析方法
热传导和热平衡的图表实例解析 图表分析在热传导和热平衡中的意
义与价值
01
添加目录项标题
02
热传导原理
热传导定义
热传导是热量从高温物体向低温物体传递的过程 热传导可以通过固体、液体和气体进行 热传导的速率与物质的导热系数、温度差和传热面积有关 热传导是热量传递的三种方式之一，其他两种方式为热对流和热辐射
热平衡状态
定义：系统内部各部分之间达到热平衡状态，温度不再发生变化 条件：系统内部各部分之间没有热交换 意义：热平衡原理是热传导和热平衡分析的基础 应用：在工程领域中广泛应用于传热分析、热设计等方面
高中化学课程课件 化学反应速率、平衡图像
(3)依据(2)中的结论，下列时间段中，氨的百分含量最高的是__A__。
A.t0～t1
B.t2～t3
C.t3～t4 D.t5～t6
(4)如果在t6时刻，从反应体系中分离出部分氨，t7时刻反应达到平衡状 态，请在图中画出反应速率的变化曲线。 答案
2.全程速率—时间图像 例如：Zn与足量盐酸的反应，化学反应速率随时间的变化出现如图所示 情况。
化学反应速率、平衡图像
学习 目标
1.系统掌握速率、平衡图像的分析方法。 2.加深外因对化学反应速率影响的理解。 3.能正确解答实际工业生产中有关图像的问题。
考点一 常规图像分类突破
思维模型构建
典型图像示例 1.瞬时速率—时间图像 (1)当可逆反应达到一种平衡后，若某一时刻外界条件发生改变，都可能 使速率—时间图像的曲线出现不连续的情况，根据出现“断点”前后的 速率大小，即可对外界条件的变化情况作出判断。如图：
态的是__a___。
(2)已知c点时容器中O2浓度为0.04 mol·L－1，则50 ℃时，在α型沥青混凝
25x2 土中CO转化反应的平衡常数K＝__1_－__x_2__(用含x的代数式表示)。
(3)下列关于题图的说法正确的是__B_D___(填字母)。 A.CO转化反应的平衡常数：K(a)＜K(c) B.在均未达到平衡状态时，同温下β型沥青混凝土中CO转化速率比α型要大 C.b点时CO与O2分子之间发生有效碰撞的几率在整个实验过程中最高 D.e点转化率出现突变的原因可能是温度升高后催化剂失去活性
0.6 mol－0.3 mol 2 L×10 min
＝0.015
mol·L－1·min－1，v(H2)＝0.045 mol·L－1·min－1，C错误；
图丙表示平衡时氨气含量与氢气起始物质的量关系，曲线上各点都处于
100T转炉物料平衡及热平衡计算
100T顶底复吹转炉炼钢的物料平衡和热平衡计算5.1 物料平衡计算5.1.1 计算原始数据基本原始数据有：冶炼钢种及成分、铁水和废铁的成分、终点钢水成分；造渣用溶剂及炉衬等原材料成分；脱氧和合金化用铁合金的成分及回收率；其他工艺参数。
表5-2 原材料成分石灰中S自耗的CaO量表5-3 矿石加入量及成分矿石中S消耗CaO量=0.001*2/3*56/32=0.001kg5.1.2物料平衡的基本项目收入项有：铁水、废钢、溶剂（石灰、矿石、轻烧白云石）、氧气、炉衬蚀损、铁合金。
支出项有：钢水、炉渣、烟尘、渣中铁珠、炉气、喷溅。
5.1.3 计算步骤以100㎏铁水为基础进行计算。
第一步：计算脱氧和合金化前的总渣量及其成分。
总渣量包括铁水中元素氧化，炉衬腐蚀和加入溶剂的成渣量。
其各项成渣量分别列于表5-5~表5-7。
总渣量及成分如表5-8所示：铁水中元素氧化量表5-5 铁水中元素的氧化产物及其成渣量①由CaO还原出的氧量；计算出铁水中S消耗CaO量=0.009×56/32=0.016㎏。
表5-6 炉衬腐蚀的成渣量表5-7 加入溶剂的成渣量①.石灰加入量：石灰加入量=()()有效CaO CaO R SiO %2∑∑-⨯=（1.171*3.2-0.657）/(88.0%-3.2×2.50%) =（3.747-0.657）/0.8 =3.09/0.8 =3.863kg∑（SiO 2）=铁水[Si]生成（SiO 2）+炉衬、矿石、白云石带入（SiO 2）；=1.071+0.009+0.046+0.045=1.171㎏；∑（CaO ）=白云石、矿石、炉衬带入（CaO ）-铁水、矿石中S 消耗CaO 量；=0.66+0.01+0.004-0.001-0.016=0.657㎏;因设定终渣碱度R=3.2：%CaO 有效=石灰中（%CaO ）-碱度R ×石灰中（% SiO 2）=88.0%-3.2×2.50%表5-8 总渣量及其成分渣Σω(FeO)=15%(表5-4)，故总渣量为7.4/86.75%=7.4/86.75%=8.53㎏。
物理化学--相平衡状态图
图3-9 C6H5CH3(A) - C6H6 (B)系统的
沸点-组成图
22
0.0 t/℃
120
tA*
100
80
60
yB 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
p=101 325Pa
yg，B
M L
G
g l
g(A+B)
LG
定温连结线
xl，B
tB*
l(A+B)
0.0
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
饱和蒸气压不同的两种液体形成理想液态混合物成气液平衡时, 两相的组成并不相同, 易挥发组分在气相中的相 对含量大于它在液相中的相对含量.
#气-液平衡时蒸气总压p与气相组成yB的关系: 结合式 p = pA* + (pB* - pA* ) xB 和式 yB = pB*xB /p 可得
p=
pA∗ pB∗ pB∗ − ( pB∗ − pA∗ ) yB
0.900 1.000
0.958
1.000
21
0.0 t/℃
120
tA*
100
yB 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
g(A+B)
p=101325Pa
l(A+B)
g(A+B)
80
tB*
60
l(A+B)
0.0 0.0 0.2
C6H5CH3(A)
0.4 0.6 xB
0.8 1.0 C6H6 (B)
20
2 液态完全互溶系统的沸点‐组成图
(1) 沸点-组成曲线无极值的类型
•甲苯(A) - 苯(B)系统在 p = 101.325 Pa下 沸点与两相组成的关系
干燥过程的物料衡算与热量衡算培训课件.pptx
（1）产品的质量流率kg·h-1；
（2）如干燥器的截面为园形，假设热空气在干 燥器的线速度为0.4 ，m·s-1干燥器的直径。
解： 如图所示：
（1） G2 (1 w2 ) G1 (1 w1 )
G2
G1
1 1
w1 w2
100 (1 0.1) 24 (1 0.01)
378.8kg h1
对上图干燥器列焓衡算，以1[s]为基准，得 ：
物料基准：绝干物料（入方、出方Gc不变）
入方:LI1
Gc I1'
QD
LI2
Gc
I
' 2
QL
出方
QL——为热损失
（8-51）
故单位时间内向干燥器补充的热量为：
QD L
I2 I1
Gc
I
' 2
I1'
QL （8-52）
联立式（8-50）和（8-52）得：
则
G2
G11 w1
1 w2
（8-38）
二、湿物料的水分蒸发量W[kg水/h]
通过干燥器的湿空气中绝干空气量是不变 的，又因为湿物料中蒸发出的水分被空气带走， 故湿物料中水分的减少量等于湿物料中水分汽 化量等于湿空气中水分增加量。
水分汽化量＝湿物料中水分减少量 ＝湿空气中水分增加量
即： G1 G2 G1w1 G2w2 Gc ( X1 X 2 ) （8-39）
V ' LVH1 46091.112 5125m3 h1 1.42m3 s1
干燥器直径：
D V ' 1.42 2.13m 0.785u 0.785 0.4
8.3.3 干燥过程的热量衡算
通过干燥器的热量衡算，可以确定物 料干燥所消耗的热量或干燥器排出空气的 状态。
化学平衡难点突破：3化学平衡与平衡图像(含解析)
化学平衡与平衡图像【知识精讲】平衡图像一般有两种，折线图一般是转折点往后才达到平衡状态，注意转折点的横坐标和纵坐标，横坐标表示达到平衡所需的时间，时间越短，反应速率越快，温度或压强越高。
纵坐标表示达到平衡时的转化率或百分含量，抓住量的变化，找出平衡移动的方向，利用勒夏特列原理解题。
曲线图。
在曲线上的点表示平衡点，关注曲线图的走势，有多个变量时，注意控制变量。
示例反应：m A(g)+n B(g)h C(g)+q D(g) ΔH1. 转化率-时间-温度(压强)图：p一定时，ΔH<0 T一定时，m+n>h+qT一定时，m+n<h+q T一定时，m+n=h+q2. 含量-时间-温度(压强)图：这类图像反映了反应物或生成物的量在不同温度(压强)下对时间的关系，解题时要注意，一定条件下物质含量不再改变是化学反应达到平衡的特征。
p一定时，ΔH>0 p一定时，ΔH>0T一定时，m+n>h+q T一定时，m+n>h+q3. 转化率-温度-压强图：m+n>h+q，ΔH>0 m+n<h+q，ΔH<04. 含量-温度-压强图：m+n>h+q，ΔH>0 m+n<h+q，ΔH>0m+n>h+q，ΔH<0 m+n>h+q，ΔH>0【经典例析】例1. (1) 可逆反应：a A(g)+b B(g)c C(g)+d D(g)ΔH=Q。
根据下图回答：①p1p2；②a+b c+d；③T1T2；④ΔH0。
(2) 可逆反应：2A(g)+B(g)2C(g)ΔH=Q，平衡时C的百分含量、B的转化率与温度、压强的关系满足下图，根据图像回答：①p1p2；②ΔH0。
③图中标出的1、2、3、4四个点表示v(正)>v(逆)的点是。
(3) 某密闭容器中发生如下反应：X(g)+3Y(g)2Z(g)ΔH<0。
下图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。
青海大学干燥课件第5章第3节固体物料在干燥过程中的平衡关系与速率关系
注意: 利用上述方程计算对流传热系数来确定干燥速率和干燥时间，
其误差较大，仅能作为粗略估计。
2021/1/11
h
18
2) 降速阶段的干燥时间 不再是常数
d G dX
US
U
积分边界条件:0,XXc2,XX2
202dG S
X2 Xc
dX U
当降速段的U ~ X 呈线性变化时，可采用解析法。
X
kX
1、干燥实验和干燥曲线
干燥实验: 用大量的热空气干燥少量的湿物料，空气的温度、湿度、气速及流动
方式等都恒定不变。定时测定物料的质量变化，并记录每一时间 时物料的质量 W及物料的表面温度，直到物料的质量恒定为止，此时物料与空气达到平衡状
态，物料中所含水分即为该条件下的平衡水分。
恒定干燥条件
❖ 间歇操作 ❖ 用大量的空气干燥少量的物料 ❖ 维持空气的速度及与物料的接触方式不变
降速段干燥速率取决于湿分与物料的结合方式，以及物料的结构，物料外部的干燥条
件对其影响不大。
降速段干燥速率曲线的形状因物料的结构和吸湿性而异。降速阶段的干燥速率取决于
物料本身结构、形状和尺寸，而与干燥介质的状态参数关系不大，故降速阶段又称物料内 部迁移控制阶段。
降速干燥阶段特点
❖ 1）随着干燥时间的延长，干基含水量X减小，干燥速率降低； ❖ 2）物料表面温度大于湿球温度； ❖ 3）除去的水分为非结合、结合水分； ❖ 4）降速干燥阶段的干燥速率与物料种类、结构、形状及尺寸
而与物料的种类无关。
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h
12
(2) 降速干燥阶段
X < Xc
1) 物料实际汽化表面变小 (出现干区)，第一降速段(CD)；
干燥过程中的平衡与速率关系解读
出物料表面温度θ随τ的变化关系。图57-3 是对图57-2 采用斜率法标绘出的干
燥速率曲线(此曲线也可对实验数据采用差分法直接标绘出来)。
虽然图57-3所示干燥速率曲线的形状随物料性质不同而不同，而且还受干燥介 质状态、流速、与物料的接触方式的影响，但是，一般干燥速率曲线都明显的分 为三个阶段：第一阶段（图中AB段）为物料预热阶段；第二阶段（图中BC段） 为恒速汽化阶段；第三阶段（图中CDE段）是降速汽化阶段。第二与第三阶段的
2019/3/19 干燥过程的平衡与速率 3/21
（三）湿物料中所含水分 参考图57-1，湿物料中所含水分可按其性质作如下划分： 按在一定干燥条件下能否除去
1. 平衡水分——在一定干燥条件下，此部分水分不能除去
2. 自由水分——物料中大于平衡水分的那部分水分，这部分水分在一定干燥 条件下可以除去（非结合水+部分结合水）
2019/3/19 干燥过程的平衡与速率 4/21
的空气呈平
湿物料的相平衡关系—— ( ~ X *关系)
图57 1 物料中所含的水分
2019/3/19 干燥过程的平衡与速率 5/21
二、干燥速率
（一）干燥速率及其影响因素 干燥速率指的是单位时间从单位物料表面上所汽化的水分量，此定义
可用下面微分形式表示：
第四十八讲 干燥相平衡与干燥速率
一、干燥相平衡关系 二、干燥速率
（一）物料含水量的表示方法
（二）平衡含水率与相平衡曲线
（一）干燥速率及其影响因素
（二）恒定干燥条件下的干燥速率曲线
（三）湿物料中所含水分
（三）干燥过程分析与干燥速率关系式
பைடு நூலகம்
2019/3/19
干燥过程的平衡与速率
污泥热干化工艺系统热平衡分析
污泥热干化工艺系统热平衡分析杨新海;刘泽庆;濮文良;薛永明;王星【摘要】以某热电厂污泥热干化系统为研究对象,对该系统中核心设备“圆盘干化机”运行过程的热量平衡进行了研究分析.研究发现当干化机运行工况为进料量3.71 t/h、蒸汽消耗量3.15 t/h时,蒸汽凝结时释放的热量(输入的热量)为1 855.9 kW.干化机输出总热量为1 855.7 kW,热平衡计算误差0.1％.其中干化机散热占输入热量的1.29％、载气带走热量占输入热量的3.27％、污泥干化温升吸热占比1.75％,污泥中水分蒸发吸热量占比93.68％.【期刊名称】《环境卫生工程》【年(卷),期】2016(024)004【总页数】3页(P38-40)【关键词】污泥;热干化;圆盘干化机;热平衡【作者】杨新海;刘泽庆;濮文良;薛永明;王星【作者单位】上海环境卫生工程设计院有限公司,上海200232;上海环境卫生工程设计院有限公司,上海200232;苏州江远热电有限责任公司,江苏苏州 215128;苏州江远热电有限责任公司,江苏苏州 215128;上海环境卫生工程设计院有限公司,上海200232【正文语种】中文【中图分类】X705污泥热干化工艺是利用电厂蒸汽加热污泥蒸发脱水的一种处理工艺，经处理后污泥含水率达到40%以下，使低热值的污泥转变成较高热值的可用燃料，然后实施清洁高效燃烧。
焚烧可以使剩余污泥的体积减少到最小，能量可用于污泥自身的干化或发电供热；高温能够杀死病原体。
焚烧后的产物经浸出毒性试验，如果不属于危险废物的焚烧灰可以被综合利用，制成有用的建材产品［1］。
笔者以苏州江远热电有限责任公司的污泥热干化系统为例，对该公司的污泥热干化系统进行了能效分析，为今后开展污泥干化工程提供一定的技术参考。
本研究的污泥热干化系统由江苏某燃煤电厂结合自有的燃煤锅炉、蒸汽系统等条件建设而成。
热干化生产线规模为3×100 t/d，通过蒸汽间接放热将含水率80%～82%的污泥烘干至含水率40%左右。
化工原理下册 干燥-2
加热过程 始态A→终态B，因p水汽与 p不变，为等H过程，t↑， ↓，吸收水汽能力↑；
冷却过程
始温为t1，若终温 t2>td，则为等H过程； 若终温t3< td ，则过 程为ADE所示，必有 部分水汽凝结为水， 空气的湿度降低 H3<H2，每千克绝干 空气析出的水分量为
H H1 H3
2018/9/10
进入干燥器的绝干物料为
GC = G1(1－w1) = 1000(1－0.1) = 900kg绝干料/h
水分蒸发量为
W = GC(X1－X2) = 900(0.111－0.0204) = 81.5kg水/h
（2）空气消耗量
2018/9/10
原湿空气的消耗量为：
L΄= L(1+H1) = 1940(1+0.008) = 1960kg湿空气/h
水分质量 w 100% 物料总质量
2. 干基含水量 X：
X 水分质量 纯干物料总质量
X w 1 w
换算关系：
X w 1 X
工业生产中，物料湿含量通常以湿基含水量表示，但由于 物料的总质量在干燥过程中不断减少，而绝干物料的质量不变， 故在干燥计算中以干基含水量表示较为方便。
二、干燥系统的物料衡算
空气湿度图的绘制 （Humidity chart） 横坐标：空气的湿度，所有的纵线为等湿度线。 左侧纵坐标：空气的干球温度，所有横线为等温线。
(1) 等湿度线 (等 H 线)
在同一条等湿线上不同点所代表的湿空气状态不同，但 H相同，露点是将湿空气等H冷却至 = 1时的温度。 (2) 等焓线（等 I 线）
2.确定空气的状态点，查找其它参数
两个参数在曲线上能相交于一点，即这两个参数是独立参数，这些参 数才能确定空气的状态点。
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11015
干燥基 ｄ
29.96
干燥无灰 基
daf 54.17
4.17
7.53
16.64 30.07
3.37
6.09
1.18
2.14
0.055 0.099
收到基 af
5.99 0.83 3.33 0.67 0.24 0.01
40%水分 (换算）
17.98 2.50 9.98 2.02 0.71 0.03
3.52 47.24
6.13 43.11 13.31
80.00
40
48.96 6.36 44.68 13.79
88.51 24.95
9.79 1.27 8.94 2.76 0.75 179
29.38 3.82
26.81 8.27 6.84 1636
湿污泥 含水率% 温度℃ 处理量(t/d) 质量(kg/h) 热量(MJ/h)
输入总热量(MJ/h)
11018
100t/d污泥热干化质能平衡图
散热损失 热量(MJ/h) 热损失率%
541 5.00 取值
圆盘干燥机 SDK-370D 100t/d污泥处
尾气(空气、蒸汽） 温度℃ 压力 MPa 焓（kj/kg) 空气质量(kg/h) 热量(MJ/h) 湿度(kg/kg)
90 微负压 1867.97 4166.67 水分质量(kg/h) 2777.78 7783 0.67
干污泥 温度℃ 含水率% 质量(kg/h) 热量(MJ/h)
100 40
1388.89 其中：绝干污泥 256 干泥比热
833.33 1.05
冷凝水 温度℃ 压力 MPa 焓（kj/kg) 质量(kg/h) 热量(MJ/h)
150 0.5 632.00 3854.17 2436
输出总热量(MJ/h)
2010年12月吉林生活污泥
1
碳
Car
%
2
氢
Har
%
3
氧
Oar
%
4
氮
Nar%5硫源自Sar%6
Cl
Clar
%
1
全水分
Mar
%
2
分析水
%
3
挥发份
V
%
4
固定碳
FC
%
5
灰分
Aar
6 高位发热量 Qgr
MJ/kg
7 低位发热量 Qnet
MJ/kg
kcal/kg
空干基 ad
28.91 4.02
16.05 3.25 1.14 0.05
80 20 100 4166.67 0
饱和蒸汽 温度℃ 压力 MPa 焓（kj/kg) 质量(kg/h) 热量(MJ/h)
180 0.6 2805.00 3854.17 10811
蒸汽消耗率(t/t污泥）
0.925
载气 温度℃ 压力 MPa 焓（kj/kg) 质量(kg/h) 热量(MJ/h)
20 常压 49.7 4166.67 207.08