干燥过程物料与热量衡算
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将上述条件代入
I1 I 2
I
t1 t2 t0
H0
B
I1 I 2
C A
H
2、非等焓干燥过程
1）操作线在过B点等焓线下方 条件： •不向干燥器补充热量QD=0；
•不能忽略干燥器向周围散失的热量 QL≠0；
•物料进出干燥器时的焓不相等 G
I1 0 I 2
LI1 I 0 LI 2 I 0
蒸发水分所需的热量为
QV W 2490 1.88t2 4.1871W
忽略物料中水分带入的焓
QV W 2490 1.88t2
W 2490 1.88t2 100% Q
四、空气通过干燥器时的状态变化
1、等焓干燥过程(百度文库想干燥过程 )
规定： •不向干燥器中补充热量QD=0；
H1 H 0 0.005kg / kg干空气
t2 60 ℃
H2
1.01 1.88 0.005140 2490 0.005 1.01 60
1.88 60 2490 1.88 60 2490
0.0363kg / kg干空气
•忽略干燥器向周围散失的热量QL=0；
•物料进出干燥器的焓相等 G
I1 0 I 2
Q Q p QD LI 2 I1 GI 2 I1 QL LI1 I 0
Q p LI1 I 0
I1 QL QD LI1 I 0 LI 2 I 0 GI 2
L1.01t2 t0 2490 1.88t2 H 2 H 0 Gcm 2 1 QL
W W L H2 H0 H 2 H1
Q 1.01Lt2 t0
Gcm 2 1 QL
W 2490 1.88t2 H 2 H 0 H2 H0
1.01Lt2 t0 W 2490 1.88t2 Gcm 2 1 QL
可见：向干燥系统输入的热量用于：加热空气；加热物料； 蒸发水分；热损失
cm cs Xc
2、干燥系统的热效率
蒸发水分所需的热量 100% 向干燥系统输入的总热量
三、干燥系统的热量衡算
1、热量衡算的基本方程
忽略预热器的热损失，以1s为基准，对预热器列焓衡算
LI 0 Q p LI1
单位时间内预热器消耗的热量为：
Q p LI1 I 0
对干燥器列焓衡算，以1s为基准
QD LI 2 GI 2 QL LI1 GI1
又若空气在干燥器的后续设备中温度下降了10℃，试分析
以上两种情况下物料是否返潮？假设干燥器为理想干燥器。
解：因在干燥器内经历等焓过程，I H 1 I H 2
1.01 1.88H1 t1 2490H1 1.01 1.88H 2 t2 2490H 2
t1 140 ℃
单位时间内向干燥器补充的热量为
I1 QL QD LI 2 I1 GI 2
单位时间内干燥系统消耗的总热量为
Q Q p QD LI 2 I 0 GI 2 I1 QL
——连续干燥系统热量衡算的基本方程式
假设：
•新鲜干空气中水汽的焓等于离开干燥器废气中水汽的焓
IV 0 IV 2
•湿物料进出干燥器时的比热取平均值 c m 湿空气进出干燥器时的焓分别为：
I 0 c g t 0 IV 0 H 0
I 2 c g t 2 IV 2 H 2
I 2 I 0 cg t2 t0 IV 2 H 2 H 0
I 2 I 0 cg t2 t0 r0 c02t2 H 2 H 0
I1 I 2
I t1 t2 B
I1 I 2
C3
C2
C C1
H
2）操作线在过点B的等焓线上方 向干燥器补充的热量大于损失的热量和加热物料消耗的 热量之总和
I1 QL QD GI 2
LI1 I 0 LI 2 I 0
I1 I 2
3）操作线为过B点的等温线 向干燥器补充的热量足够多，恰使干燥过程在等温下进行
例：某种湿物料在常压气流干燥器中进行干燥，湿物料 的流量为1kg/s，初始湿基含水量为3.5%，干燥产品的湿基含
水量为0.5%。空气状况为：初始温度为25℃，湿度为
0.005kg/kg干空气，经预热后进干燥器的温度为140℃，若离
开干燥器的温度选定为60℃和40℃，
试分别计算需要的空气消耗量及预热器的传热速率。
1.01t2 t0 2490 1.88t2 H 2 H 0
湿物料进出干燥器的焓分别为
I1 cm11
cm2 2 I2
I1 cm 2 1 I2
I1 QL Q Q p QD LI 2 I 0 GI 2
2、空气消耗量L
G X 1 X 2 W L H 2 H1 H 2 H1
每蒸发1kg水分时，消耗的绝干空气数量l
L 1 l W H 2 H1
3、干燥产品流量G2
对干燥器作绝干物料的衡算
G2 1 2 G1 1 1
G1 1 1 G2 1 2
一、湿物料中含水量的表示方法
1、湿基含水量W
水分质量 湿物料的总质量
2、干基含水量X
湿物料中水分的质量 X 湿物料中绝干气的质量
3、换算关系
X 1 X
X 1
二、干燥系统的物料衡算
1、水分蒸发量
以s为基准，对水分作物料衡算
LH1 GX1 LH 2 GX 2
W LH 2 H1 G X1 X 2
I1 I 2
I
t1 t2 t0
H0
B
I1 I 2
C A
H
2、非等焓干燥过程
1）操作线在过B点等焓线下方 条件： •不向干燥器补充热量QD=0；
•不能忽略干燥器向周围散失的热量 QL≠0；
•物料进出干燥器时的焓不相等 G
I1 0 I 2
LI1 I 0 LI 2 I 0
蒸发水分所需的热量为
QV W 2490 1.88t2 4.1871W
忽略物料中水分带入的焓
QV W 2490 1.88t2
W 2490 1.88t2 100% Q
四、空气通过干燥器时的状态变化
1、等焓干燥过程(百度文库想干燥过程 )
规定： •不向干燥器中补充热量QD=0；
H1 H 0 0.005kg / kg干空气
t2 60 ℃
H2
1.01 1.88 0.005140 2490 0.005 1.01 60
1.88 60 2490 1.88 60 2490
0.0363kg / kg干空气
•忽略干燥器向周围散失的热量QL=0；
•物料进出干燥器的焓相等 G
I1 0 I 2
Q Q p QD LI 2 I1 GI 2 I1 QL LI1 I 0
Q p LI1 I 0
I1 QL QD LI1 I 0 LI 2 I 0 GI 2
L1.01t2 t0 2490 1.88t2 H 2 H 0 Gcm 2 1 QL
W W L H2 H0 H 2 H1
Q 1.01Lt2 t0
Gcm 2 1 QL
W 2490 1.88t2 H 2 H 0 H2 H0
1.01Lt2 t0 W 2490 1.88t2 Gcm 2 1 QL
可见：向干燥系统输入的热量用于：加热空气；加热物料； 蒸发水分；热损失
cm cs Xc
2、干燥系统的热效率
蒸发水分所需的热量 100% 向干燥系统输入的总热量
三、干燥系统的热量衡算
1、热量衡算的基本方程
忽略预热器的热损失，以1s为基准，对预热器列焓衡算
LI 0 Q p LI1
单位时间内预热器消耗的热量为：
Q p LI1 I 0
对干燥器列焓衡算，以1s为基准
QD LI 2 GI 2 QL LI1 GI1
又若空气在干燥器的后续设备中温度下降了10℃，试分析
以上两种情况下物料是否返潮？假设干燥器为理想干燥器。
解：因在干燥器内经历等焓过程，I H 1 I H 2
1.01 1.88H1 t1 2490H1 1.01 1.88H 2 t2 2490H 2
t1 140 ℃
单位时间内向干燥器补充的热量为
I1 QL QD LI 2 I1 GI 2
单位时间内干燥系统消耗的总热量为
Q Q p QD LI 2 I 0 GI 2 I1 QL
——连续干燥系统热量衡算的基本方程式
假设：
•新鲜干空气中水汽的焓等于离开干燥器废气中水汽的焓
IV 0 IV 2
•湿物料进出干燥器时的比热取平均值 c m 湿空气进出干燥器时的焓分别为：
I 0 c g t 0 IV 0 H 0
I 2 c g t 2 IV 2 H 2
I 2 I 0 cg t2 t0 IV 2 H 2 H 0
I 2 I 0 cg t2 t0 r0 c02t2 H 2 H 0
I1 I 2
I t1 t2 B
I1 I 2
C3
C2
C C1
H
2）操作线在过点B的等焓线上方 向干燥器补充的热量大于损失的热量和加热物料消耗的 热量之总和
I1 QL QD GI 2
LI1 I 0 LI 2 I 0
I1 I 2
3）操作线为过B点的等温线 向干燥器补充的热量足够多，恰使干燥过程在等温下进行
例：某种湿物料在常压气流干燥器中进行干燥，湿物料 的流量为1kg/s，初始湿基含水量为3.5%，干燥产品的湿基含
水量为0.5%。空气状况为：初始温度为25℃，湿度为
0.005kg/kg干空气，经预热后进干燥器的温度为140℃，若离
开干燥器的温度选定为60℃和40℃，
试分别计算需要的空气消耗量及预热器的传热速率。
1.01t2 t0 2490 1.88t2 H 2 H 0
湿物料进出干燥器的焓分别为
I1 cm11
cm2 2 I2
I1 cm 2 1 I2
I1 QL Q Q p QD LI 2 I 0 GI 2
2、空气消耗量L
G X 1 X 2 W L H 2 H1 H 2 H1
每蒸发1kg水分时，消耗的绝干空气数量l
L 1 l W H 2 H1
3、干燥产品流量G2
对干燥器作绝干物料的衡算
G2 1 2 G1 1 1
G1 1 1 G2 1 2
一、湿物料中含水量的表示方法
1、湿基含水量W
水分质量 湿物料的总质量
2、干基含水量X
湿物料中水分的质量 X 湿物料中绝干气的质量
3、换算关系
X 1 X
X 1
二、干燥系统的物料衡算
1、水分蒸发量
以s为基准，对水分作物料衡算
LH1 GX1 LH 2 GX 2
W LH 2 H1 G X1 X 2