化工原理天大版干燥习题答案

第七章干燥一、名词解释1干燥用加热的方法除去物料中湿分的操作。

2、湿度（H）单位质量空气中所含水分量。

3、相对湿度（）在一定总压和温度下，湿空气中水蒸气分压与同温度下饱和水蒸气压比值。

4、饱和湿度（s）湿空气中水蒸气分压等于同温度下水的饱和蒸汽压时的湿度。

5、湿空气的焓（I）每kg干空气的焓与其所含Hkg水汽的焓之和。

6、湿空气比容（V H）1kg干空气所具有的空气及Hkg水汽所具有的总体积。

7、干球温度⑴用普通温度计所测得的湿空气的真实温度。

8、湿球温度（tw）用湿球温度计所测得湿空气平衡时温度。

9、露点（td）不饱和空气等湿冷却到饱和状态时温度。

10、绝对饱和温度（tas）湿空气在绝热、冷却、增湿过程中达到的极限冷却温度。

11、结合水分存在于物料毛细管中及物料细胞壁内的水分。

12、平衡水分一定干燥条件下物料可以干燥的程度。

13、干基含水量湿物料中水分的质量与湿物料中绝干料的质量之比。

14、临界水分恒速段与降速段交点含水量。

15、干燥速率单位时间单位面积气化的水分质量。

二、单选择题1、B2、A3、B4、B5、B7、A8、B10、A11、C12、D13、C14、D15、D16、C17、A18 C19、C20、C21、C22、C23、C24、A25、D26、 B 27、A三、填空题1、高2、对3、上升；下降；不变；不变4、Q=( +)(t1-t0)5、①较大；较小②③由恒速干燥转到降速阶段的临界点时物料中的含水率;6、逆流7、H=0.0235 kg 水/kg 绝干气；I = kJ/kg 绝干气8、变大；不变；变小9、气流；流化10、粉粒状；起始流化速度；带出速度11、①U=-GC dx/ (Ad B); q=Q/ (Ad 0) ②；12、大；少；水面；流速>5m/s13、>；<14、湿度；温度；速度；与物料接触的状况15、；；\16、在物料表面和大孔隙中附着的水份17、咼18、流化床干燥器19、物料结构；含水类型；物料与空气接触方式；物料本身的温度20、=；=；=21、咼四、问答题1、答：将不饱和的空气等湿冷却至饱和状态，此时的温度称为该空气的露点td。

百度文库-让每个人平等地提升自我•/ Hd = (P - ps) ••• ps = HdP + Hd)由于露点是将空气等湿冷却达到饱和时的温度，因此只要知道空气的总压和湿度，即可由上式求得PS,再由水蒸汽表查出对应的温度即为该空气的露点。

2、答：如图示3、答：先预热，t升高、H不变、j降低，从而提高湿空气的吸收水分能力；另外，t升高加大传热温差，从而提高干燥速率。

4、答：饱和空气条件下相等，即t=tw=td 不饱和空气条件下不等。

5、答：对的。

因为恒速阶段去除的是以机械方式附着在物料表面的水，这部分水恰好属于非结合水分。

6、答：不对。

因为降速阶段的第一阶段去除的水分为非结合水分，第二阶段去除的水分才是结合水分。

由干燥U〜X图可知该制品处于降速干燥阶段。

降速干燥速率主要取决于材料内部自由迁移的速率。

而与外界湿空气风速、压力等因素关系不大，只有升高空气温度才能提高物本身温度从而加速内部水分向表面迁移的速率。

所以说他的建议是可取的。

8、答：大量未饱和湿空气与少量液体（水），在绝热条件下充分接触，进行热、质传递，液相（水）所达到的平衡温度称为湿球温度。

温度计的感温泡用湿沙布包裹，并始终保持表面湿润，这样温度计测得温度为湿球温度。

五、计算题1 解：I1=+ >120+2490 x /kg 绝干气绝热干燥器中11=12=+ X20+2490H2 H2=ps= H2P / +H2）=X+ =由水蒸汽表 td 40 °C2、由 t-H 图，t1=110 C tw 仁40 C H1=0.02kg/kg 干气 t2=45 C tw2=40 C H2=0.046 kg/kg 干气解：X1=30/70= X2=2/98= 转筒内的最大质量流速应在干燥器出口处，于是，允许的最大干空气流量为:1 2 1 2 -D U - 1.2 0.871 L 4 4 0.941kg 干气 /s 1 H 2 1 0.046 L H 2 H 1 G C X 1 X 2 L H 2 H 1 0.941 0.046 0.02 G C 0.0599kg /s X 1 X 2 0.429 0.0204 G 2 G C 1 X 2 0.0599 1 0.0204 0.0611kg/s 220.04kg/h 3、解：(1) X1== , X2== Gc =500=400kg W=40091.84kg L=W(H2-H0)==5807kg 绝干气 /h (2)Q p=L+(t1-t0)=478000kJ/h 400(0.25 0.1)G c x 1 x x 0 x 2 In 匸 SU ° X 2 x 400(0.1 0.01) |n 0.1 0 2=Gc (X0- X* )/SU0 {In [(X0 — X* ) / (X2 — X* )]}=400 () /60 麵()/ (—)]=4、解:(1)0 1=1= Gc (X1- X0)/SU0=400 SU 0 (3)SU 0 60 SU 。

()/SU0 求得 SU0=60 60 1.295h0.0204 0.01I1=+t1+2490H0==I2 I2=+t2+2490H2 H2=0.01W G c x 1 x 2 G 1000Kg/h 0.278Kg/s 101.3 0.7 7.4 0.0335Kg / Kg 干空气 0.1025 3.76Kg 干空气/ s H 2 H 1 0.0335 0.0062 进 口的湿空气量 L(1 H 1) 3.76(1 0.0062) 3.783Kg / s 5、解：GC=G2(1-w2)=1000=970kg/h 12=11+t1+2490H0=+t2+249 H 2 X 1 w 1 12 0.136 1 w 1 88 X 2 w 2 3 0.031 1 w 2 97 L G C X 1 X 2 970 0.136 0.031 H 2 H 0 0.020 0.01 1.88 45 2490 vH=+298/273 1.01 1.88 0.01 70 2490 0.01 1.01 45 0.020 10185kg/h =+ X298/273=0.856m3/kg LS=L X vH=10185 X =8718.36m3/h6、解:(1)G c 0.278 1 0.4 0.167Kg /s X 1 0.40 1 0.40 0.667 Kg / Kg 绝干料 X 2 w 2 1 w 2 0.05 1 0.05 0.053Kg / Kg 绝干料 G c x 1 x 2 0.167 0.667 0.053 0.1025Kg /s (2) H 1 0.622p P P 0.622 1.0 101.3 1.0 0.0062Kg / Kg 干空气 H 2 0.622 p ~P ~~P 0.622 0.7 7.4百度文库-让每个人平等地提升自我由于干燥器为绝热，故空气在其间经历的过程近似为一等焓过程，所以 I 2丨1，即 (1.01 1.88H 1)t 1 2490H1 (1.01 1.88H 2H2 2490 H 2 丄(1.01 1.88 0.02) 80 2490 0.02 2490 0.004 t 1 121.5 C 1.01 1.88 0.004 (2 )饱和水蒸汽用量1Kg 水/Kg 干料 1 0.5 X W 2 0.02 0.0204Kg 水 /Kg 干料 1 W 2 1 0.02 G c G 1 1 w 100(1 0.5) 50干料/ h W G c X X 2 50 1 0.0204 48.98Kg/h 4分 L - W W 48.98 2721Kg 干空气 /h H 2 H 1 H 2 H 0 0.03 0.012 （2） L' L(1 H 0) 2721(1 0.012) 2754Kg 新鲜气 /h X i 1 W 1 V （3） LV H L(0.772 1.244H 0 )(273 t) 2298 m 3/h 273 7、解：（1） C H 1.01 1.88H 1.01 1.88 0.0186 1.045KJ / (Kg 干气|C) (2) 1 C H t 2490H 1.045 50 2490 0.0186 98.56KJ / Kg 干气 1.0133 10 5 (0.772 1.244H) (273 t) 273 (0.772 1.244 0.0186) (273 50) 273 1.0133 10 100 103 =0.954m3/kg 干气 8、解：（1）离开预热器时空气的温度和湿度 H 1 H 。

°622P 0 P s0 0.622 0.30 2.33 103 0 p s0 101325 0.3 2.33 103 0.004kg 水 /kg 干空气百度文库-让每个人平等地提升自我Q P L(1.01 1.88叫)魚t。

)W i W2 G1 -1 w2918.4 5000 0^ 918.4kg水/h1 0.0257400kg干空气/ h0.02 0.004Q P57400 (1.01 1.88 0.004) (121.5 20) 5.928 106kJ/h 故饱和水蒸汽用量m为Q P 5%Q P 1.05 5.928 106 mr 2250 2766.4kg / h。