14固体干燥习题精讲(201204)
固体干燥(化工原理)习题及答案
固体干燥（化工原理）习题及答案1. 已知湿空气的（干球）温度为50℃，湿度为0.02kg/kg 干气，试计算下列两种情况下的相对湿度及同温度下容纳水分的最大能力（即饱和湿度），并分析压力对干燥操作的影响。
（1）总压为101.3kPa ；（2）总压为26.7 kPa 。
解：（1）kPa 3.101=p 时： 由 vvp p p H -=622.0kPa 156.302.0622.03.10102.0622.0=+⨯=+=∴H Hp p v查得50℃水的饱和蒸汽压为12.34kPa ，则相对湿度 %57.25%10034.12156.3%100=⨯=⨯=s v p p ϕ 饱和湿度： 干气6kg/kg 08.034.123.10134.12622.0622.0=-⨯=-=S S S p p p H （2）kPa 7.26=‘p时：kPa 832.002.0622.07.2602.0622.0=+⨯=+=H Hp p v‘’ %74.6%10034.12832.0%100=⨯=⨯=s vp p ‘’ϕ干气‘’kg/kg 535.034.127.2634.12622.0622.0=-⨯=-=SSS p p p H由此可知，当操作压力下降时，φ↓，H S ↑，可吸收更多的水分，即减压对干燥有利。
2. 常压下湿空气的温度为80℃、相对湿度为10％。
试求该湿空气中水汽的分压、湿度、湿比容、比热及焓。
解：%10,C 80=ϕ= t查得80℃下水的饱和蒸汽压为47.38kPa 。
∴水汽分压 kPa p p S v 738.438.471.0=⨯==ϕ 湿度 干气1kg/kg 03.0738.43.101738.4622.0622.0=-=-=v v p p p H湿比容干气＝＝/kg m 049.127380273)031.0244.1773.0(273273)244.1773.0(3+⨯⨯++⨯+=νt H H 比热 C kJ/kg 068.1031.088.101.188.101.1︒⋅⨯+=干气＝＋＝H c H 焓 干气＝＋＝kJ/kg 69.162031.024*******.12492)88.101.1(⨯⨯++=Ht H I H3．已知空气的干球温度为60℃，湿球温度为30℃，总压为101.3 kPa ，试计算空气的性质： （1）湿度；（2）相对湿度；（3）焓；（4）露点温度。
14固体干燥习题精讲(201105)解析
(2)Gc G2 (1 w2 ) 0.126 (1 0.04) 0.12096 kg干料 / S
X1 w1 0.42 0.724kg水 / kg干料 1 w1 1 0.421
w2 0.04 0.04167 kg水 / kg干料 1 w2 1 0.04
t
B C 150℃ D
100%
70℃
60℃ 20℃
A
0.005
0.036
H
• 14-8如附图所示，湿物料含水量为42％，经干燥后为4％ （均为湿基），产品产量为0.126Kg/s，空气的干球温度 为21℃，相对湿度40％，经预热器加热至93℃后再送入 干燥器中，离开干燥器时空气的相对湿度为60％，若空气 在干燥器中经历等焓干燥过程，试求： • (1) 在H-I图上示意作出空气的状态变化过程，标出状态点 A、B、C的位置，并注明其有关的参数； • (2 ) 设已查得H0＝0.008Kg水/Kg绝干气，H2=0.03 Kg水 /Kg绝干气，求绝干空气消耗量V（Kg绝干气/s）。 • (3) 预热器供应之热量Q（Kw）。（设忽略预热器的热损 失）。
• 11-4在气流干燥器内将某物料自含水量5%干燥至 1%（均为湿基），操作压强为101.3KPa，湿物 料的处理量为0.8Kg/s，空气进预热器前t0=20℃， H0=0.005Kg水/K • 当气体出干燥器温度选定为70℃，预热器所需提 供的热量Q（Kw ） • 若气体离开干燥器以后，因在管道及旋风分离器 中散热，温度下降了10℃，试判断是否会发生物 料返潮现象？并绘出状态图
Q V ( I 1 I 0 ) 1.0427 (165.41 32.888) 138.177kW
(2)从70C气体湿度H 2 0.036kg水 / kg干气 H 2 0.622 pd pd 0.622 0.036 P pd 101.3 pd
化工原理固体干燥典型例题题解2-2022年学习资料
例4：两股气体的混合-气体1与气体2混合，则混合气体的状态点在状态点1与状态点2的连线上，-具体可以根据杠 规则确定混合气体的状态点。-L+L2=Lm-LH+LH2 Ln Hm-01-LI+L12 LmIm-LH=LzH2-H-H2 H---两股气流的混合-Lm-I1=L22-Im
例5：-已知：t=50°C,H0.016kg水/kg干气-求：I,p,0;td,tm=?-P,=101.3 10kpa-解：I-1.01+1.88Ht+2500H-=1.01+1.88×0.016×50+2500× .016-=92kJ/kg-Pw=2.5kPa-p,=ft-H=0.622-p=0.016→p=2.5kP -P-p-Hw=0.622-卫w'-9--=20.27%-P-Pw-ps-12.335-tn时的饱和水蒸气 印w-p=psta→t:=21.07C-t山.--试差得t=28.7℃
G=pu=1.02×6=6.12-kg-s·m-a=0.0143G0.8=0.0143×6.120.8=0 0609-k.J-m2.s.C-N4=t-t-0.0609×70-30.3）=0.995×10-2430·m2-2若t1=80C,查得此时tw=32.3C,rw=2420kJ/kg-N,-at-_00609x8 -323）-12x10-NA
例6：利用I-H图确定空气的状态参数：今测得空气=60℃，t=45C-求空气的H、p、I、ta。-空气的状 点-解：-I 212kJ/kg-为什么沿着等焓线-寻找状态点？-t=60°C-0=43%-p=1-tw=4 °C-A-ta=43°C
例7：空气状态变化过程的计算-注意：V=L,表示空气的kg-新鲜空气：t=18C,H1=0.006kg/k ,P=100kpa-废气：t=58℃，0=70%-混合气：H3=0.065kgkg-求：混合比、混合气的温 。-千燥器-预热器-解：（1-确定H2t2=58°C一P,=18.2kp。-P。=p,=0.70×18.2 12.7kp。H2=0.622-Pw—=0.0908kg1kg-P一pw-VH1+V,H2=V,+V2H3 H3-H1-0.065-0.006-=2.29-V H2-H3-0.0908-0.065
第十四章--固体干燥(化工原理)
tas
t
ras c pH
(H as
H)
tw
t
rw 1.09
(Hw
H)
t
ras c pH
(Has
H)
tas
14.2.2 湿空气状态的变化过程
补充说明：
1）对于一定t、H的空气tas为一定值，故tas是 空气的状态函数。
2）对于空气－水系统，对照tw的定义式 α/kH≈1.09≈cpH，而ras ≈rw，故tas =tw
（1）物料的去湿方法
①机械去湿
物料带水较多时，可先用离心过滤等机械分离方法
以除去大量的水。
②吸附去湿
用某种平衡水汽分压很低的干燥剂（如CaCl2、硅胶
等）与湿物料并存，使物料中的水分相继经气相而转入
干燥剂内。
③供热干燥
向物料供热以汽化其中的水分。供热方式又有多种。
※去湿方法中较为常用的方法是供热干燥。
保持湿润，这支温度计为湿球温度计。
22
14.2.1 湿空气的状态参数
5）湿球温度tw
(t tw ) kH (Hw H )rw
空气传给水的显热 水汽化带走的潜热
湿球温度tw计算公式（推导过程见P221）:
式中：
tw
t
k H rw
(H w
H)
：空气至湿纱布的对流传热系数，W/m2 •℃；
=1，空气饱和，tw = t
②tw虽测的是湿纱布的温度，但它是由空气的H和 t 决定。即tw是空气的状态参数。
tw= f (H,t)，可由测定 tw后，由上式计算空气的H。
14.2.1 湿空气的状态参数
（2）与过程计算有关的参数 上述参数尚不足以满足干燥过程的计算
陈敏恒化工原理《思考题》答案14
陈敏恒化工原理《思考题》答案14第十四章固体干燥问题1. 通常物料去湿的方法有哪些?答1．机械去湿、吸附或抽真空去湿、供热干燥等。
问题2. 对流干燥过程的特点是什么?答2．热质同时传递。
问题3. 对流干燥的操作费用主要在哪里?答3．空气预热。
问题4. 通常露点温度、湿球温度、干球温度的大小关系如何? 什么时侯三者相等?答4．t d≤t W≤t。
φ=100%时，t d=t W=t。
问题5. 结合水与非结合水有什么区别?答5．平衡水蒸汽压开始小于饱和蒸汽压的含水量为结合水，超出部分为非结合水。
问题6. 何谓平衡含水量、自由含水量?答6．指定空气条件下的被干燥极限为平衡含水量，超出的那部分含水为自由含水量。
问题7. 何谓临界含水量? 它受哪些因素影响?答7．由恒速段向降速段转折的对应含水量为临界含水量。
物料本身性质、结构、分散程度、干燥介质（u、t、H）。
结构松、颗粒小、u↓、t↓、H↑、都会使Xc↓。
问题8. 干燥速率对产品物料的性质会有什么影响?答8．干燥速率太大会引起物料表面结壳，收缩变形，开裂等等。
问题9. 连续干燥过程的热效率是如何定义的?答9．热效率η＝汽化水分、物料升温需热/供热。
问题10. 理想干燥过程有哪些假定条件?答10．①预热段、升温段、热损失忽略不计；②水分都在表面汽化段除去。
问题11. 为提高干燥热效率可采取有哪些措施?答11．提高进口气温t1，降低出口气温t2，采用中间加热，废气再循环。
问题12. 评价干燥器技术性能的主要指标有哪些?答12．①对物料的适应性②设备的生产能力③能耗的经济性(热效率)。
固体干燥红字答案(借鉴内容)
固体干燥一、填空题1、湿空气的干球温度与湿球温度相差越大，空气的湿度越小。
2、在一定干燥条件下，干燥速率为零时的物料含水量为平衡含水量。
3、在一定的干燥条件下，湿物料中不能除去的那一部分水分称平衡水分，能除去的水分称为自由水分。
4、物料中容易除去的水分称为非结合水，不容易除去的水分称为结合水。
恒速与降速干燥交界点处湿物料的含水量称为临界含水量。
5、恒速干燥阶段为表面汽化控制，此阶段的干燥速率与含水量关系很小，主要取决于表面汽化速率。
6.在对流干燥过程中，干燥介质将热能传递给湿物料为传热过程；湿物料将汽化的湿分扩散给干燥介质为传质过程。
7．湿空气在进入干燥器之前进行预热的目的，一是为提高____湿空气的温度，以增加湿空气与湿物料之间的传热速率；二是为降低 ___湿空气相对湿度，以增大湿空气的吸湿能力。
8.湿空气的干球温度与湿球温度相差越大，空气的相对湿度越小。
9.在一定干燥条件下，湿物料中，能除去的水分称为自由水分。
10、干燥操作中，干燥介质（不饱和湿空气）经预热器后湿度__不变_ __，温度__升高_ 。
11、饱和空气在恒压下冷却，温度由t1降至t2，此时其相对湿度__增大__，湿度_ 不变_ __。
12、50kg湿物料中含水10kg，则干基含水量为_25%____。
13、按照操作压力的不同，干燥可以分为__常压干燥___、_真空干燥____。
14、当湿空气的相对湿度_等于1____时，该湿空气中水分已达饱和，不具有吸湿能力。
15、将不饱和的湿空气等湿降温达到被水汽饱和时，所对应的温度称为露点。
16、湿空气的湿度指的是湿空气中所含水汽的质量与绝干空气的质量之比。
17．在化工生产中，常用的干燥器有：厢式干燥器、气流式干燥器、喷雾式干燥器、沸腾床干燥器。
二、选择题1、随着温度升高，湿空气的相对湿度 B 。
A、增大B、减小C、不变D、不确定2、对流干燥中，最常用的干燥介质是 D 。
A、压缩空气B、冷空气C、氮气D、热空气3、对于空气——水系统，绝热饱和温度C湿球温度。
化工原理第十四章-固体干燥.
（1）湿度 又称湿含量 kg 水/kg 干空气
H
水气的质量 绝干空气的质量
水气的摩尔数 绝干空气的摩尔数
M M
v a
p水汽 P p水汽
18 29
H 0.622 p水汽 P p水汽
饱和湿度
Hs
0.622
P
ps ps
(2)相对湿度
p水汽 ps
100 %(当ps
P)
（1）湿度图
不饱和湿空气性质：P、H、pe、、cH、IH、t、tW、tas、td
自由度数 F C 2 2 1 2 3
给定不饱和湿空气的三个独立参数，就能确定不饱和湿空 气的状态。工程上，常在总压P一定时，再任意规定两个独立 参数，这样就把湿空气的状态唯一确定。如t－H图；I－H图
平衡水分：
在一定空气状态下，湿物料中 的恒定含水量称为该物料的 ~ 。
也就是在一定空气状态下物料中 不能除去的水分。 用X*表示，单位kg水/kg干料。 -------在一定空气状态下的干燥极限
t， p H
ps> p
空气 p= p
自由水分：物料总水分中，除了平衡水分以外的那部分水
影响平衡水分大小的因素：
常压下： H 2.83 103 4.56 103 H (273 t)
3．湿比热cH kJ/(kg 干气K)
（1+H）kg 湿空气
Cpg干空气的比热，k J/(kg· K) 1.01kJ/(kg·K) Cpv水气的比热，kJ/(kg·K) 1.88kJ/(kg·K)
tw
传热
传质ps
t, H
At tw N w Arw k H AH w H rw
固体干燥习题
单元测试：固体干燥一、填空题与选择题1．①恒定干燥条件是指湿空气的____、______、_______都不变②测定空气中的水汽分压的实验方法是测量___________③在实际的干燥操作中，常用______________来测量空气的湿度2．①同一物料，如空气的水汽分压越低，气速、温度不变，则临界含水量（），平衡含水量（）②同一物料，如空气的温度越高，气速、湿度不变，则临界含水量（），平衡含水量（）③同一物料，如空气的流速越高，温度、湿度不变，则临界含水量（），平衡含水量（）A、低B高 C 不变D不确定3．在1atm下，不饱和湿空气的温度为22度，相对湿度60％，加热至100度，该空气下列参数将如何变化？（升高、降低、不变、不确定）湿度_____；相对湿度_________；湿球温度__________；露点_______；焓________4．在40度下，不饱和湿空气的相对湿度为60％，当总压由1atm减至0.5atm时，气体体积膨胀至原来的2倍，该空气下列参数将如何变化？（升高、降低、不变、不确定）湿度_____；相对湿度_________；湿球温度__________；露点_______；焓________。
5．空气的干球湿度为t，湿球温度为tw，露点为td。
当空气的的相对湿度为97％时，则（）A、t= tw= td；B、t < tw < td；C、t > tw= td；D、t > tw > td；6．在恒定干燥条件下将含水20％（干基，下同）的湿料进行干燥，开始时干燥速度恒定，当干燥至含水量为5％时，干燥速度开始下降，再继续干燥至物料恒重，并设法测得此时物料含水量为0.05%，则物料临界含水量为（），平衡含水量为（）A、5%；B、20%；C、0.05%；D、4.95%；7．对于湿空气的下列哪两个参数，可以利用I-H图查得其他未知参数：A、（t、tw）；B、（td、H）；C、（p、H）；D、（t、φ）；E、（I、tw）8．湿空气的总压为100kpa，温度为40度，若测得该空气的露点为25度，则该空气的湿度为_______kg/kg 干气；若测得该空气的湿球温度为29度，则湿度为_______ kg/kg干气。
化工原理固体干燥考研题库
化工原理固体干燥考研题库化工原理固体干燥考研题库化工原理是化学工程专业的核心课程之一，固体干燥是其中的一个重要内容。
固体干燥是指将含有水分或其他挥发性成分的固体物质通过热传递和质量传递过程，使其失去水分或其他挥发性成分的过程。
固体干燥在化工生产中具有广泛的应用，因此对于化学工程专业的学生来说，掌握固体干燥的原理和技术是非常重要的。
固体干燥的原理主要包括传热和传质两个过程。
传热是指通过热传导、对流和辐射等方式将热量传递给固体物质，使其温度升高，从而促进水分或其他挥发性成分的蒸发。
传质是指水分或其他挥发性成分从固体物质的内部向外部扩散的过程。
传热和传质过程相互作用，共同影响固体干燥的效果。
在固体干燥的过程中，需要考虑到多个因素。
首先，固体物质的性质对干燥过程有重要影响。
不同的固体物质具有不同的热导率、比热容和水分扩散系数等物理性质，这些性质决定了固体物质的干燥速率和干燥效果。
其次，干燥过程中的温度和湿度条件也对干燥效果有很大影响。
温度越高，水分蒸发的速率越快，但是过高的温度可能会引起固体物质的热解、变色等不可逆反应。
湿度越低，水分扩散的速率越快，但是过低的湿度可能会导致固体物质的干燥速率减慢。
此外，干燥设备的结构和操作条件也会影响固体的干燥效果。
针对固体干燥的原理和技术，考研题库中可能会涉及以下几个方面的问题。
首先，可能会考察固体干燥的基本原理和过程。
例如，要求学生解释固体干燥的传热和传质过程，以及它们之间的相互作用。
其次，可能会考察固体干燥过程中的热力学和动力学问题。
例如，要求学生推导固体干燥过程中的热传导方程和质量传递方程，以及它们的边界条件和初始条件。
另外，可能会考察固体干燥设备的选择和设计问题。
例如，要求学生根据不同的干燥要求和固体物质的性质，选择合适的干燥设备，并设计出合理的操作条件。
最后，可能会考察固体干燥过程中的能量和物质平衡问题。
例如，要求学生计算干燥过程中的能量输入和输出，以及水分的蒸发量和固体物质的干燥速率。
食品工程原理 固体干燥
固体干燥一、填空题1.干燥进行的必要条件是物料表面所产生的水汽（或其它蒸汽）压力_大于干燥介质中水汽（或其他蒸汽）的分压___。
2.固体物料的干燥，一般分为___恒速和降速___两个阶段。
3.恒速干燥与降速干燥阶段的分界点，称为__临界点___；其对应的物料含水量称为____临界含水量_____。
4.工程上要提高湿空气中______蒸汽含量________称为增湿。
5.在生产过程中，湿物料在干燥前，都先尽量将湿物料经压榨，过滤或离心分离等机械方法以除其中大部分湿分，后再通过干燥而制成符合含水量的产品，其主要目的是__节省能源_____。
6.对不饱和湿空气，干球温度___＞__湿球温度，露点温度_＜____湿球温度。
（〈，＝，〉）7.干燥操作中，干燥介质（不饱和湿空气）经预热器后，湿度_不变_，温度__升高___。
当物料在恒定干燥条件下用空气进行恒速对流干燥时，物料的表面温度等于__该空气的湿球温度_ __温度。
8.对不饱和空气通过间壁换热器进行加热，使温度由ｔ1升至ｔ2，此时其湿球温度_上升__，相对湿度__下降___，露点_不变____，湿度__不变___。
9.一定湿度的气体，总压P加大时，露点温度ｔd___ 升高__。
而当气体温度ｔ升高时，则ｔd____ 不变__。
10.以空气作为湿物料的干燥介质当所用空气的相对湿度较大时，湿物料的平衡水份相应___ 较大__，自由水份相应___ 较小__。
11.非结合水份是主要以机械方式与物料相结合的水份。
二、选择题：1.在一定空气状态下，用对流干燥方法干燥湿物料时，能除去的水分为（D ），不能除去水分为（ C ）。
A. 结合水分；B. 非结合水分；C. 平衡水分；D. 自由水分。
2.影响恒速干燥速率的主要因素是（ C ）。
A. 物料的性质；B. 物料的含水量；c湿空气的状态3.湿空气在预热过程中不变化的参数是（ C ）A. 焓；B. 相对湿度；C. 露点温度；D. 湿球温度。
固体干燥课后习题答案
第 10 章 固体干燥60 C,湿球温度为30 C,试计算空气的湿含量 H ,， 焓 I 和露 点 温度1) 已知空气的干燥温度为相对湿度解：查表得t w 300C 时P s,t w 4.247kPaH s,t w 0.622P S/(p P s) 0.0272H H s,t w[(t t w)/r tw]( /K Hh)300C 时r tw 2427 /K H 1.09H 0.0137t 600C p s 19.923kPa由H 0.0137求得此时p 2.18kPap/P s 1100I (1.01 1.88 0.0158) 60 2490 0.015896.44kJ / kg干空气由p s2.18kPa,查表得t18.40Ct d18.40C2 )利用湿空气的I—H图完成本题附表空格项的数值，湿空气的总压3 ) 湿空气 (=20 C ,)经预热后送入常压干燥器。
试求：① 将空气预热到100 C所需热量：②将该空气预热到120 C时相应的相对湿度值。
解：1）比热C H 1.01 1.88H 1.01 1.88H 0.22kJ/（KG 绝干气°C）Q C H t 80C H 83.8kJ/（kg绝干气°C）2）1200C时p s 198.64kPa 101.3kPa, H 0.02kg水/kg干气H 0.662 p s/（p P s）解得 3.12004）湿度为的湿空气在预热器中加热到128 C 后进入常压等焓干燥器中，离开干燥器时空气的温度为49 C,求离开干燥器时露点温度。
解：I = (1.01+1.88H)t + 2500H•••等焓二 h = I 2 •••(1.01+1.88H " + 2500H , = (1.01+1.88H 2)t 2 + 2500H 2 (1.01+1.88 0.018)128 + 2500 0.018= (1.01+1.88H 2)49 +2500H 2••• H 2 = 0.0498 kg 水/kg 干气p = 7510 Pa查表得 t d = 40 C5）在一定总压下空气通过升温或一定温度下空气温度通过减压来降低相对湿 度，现有温度为40C,相对湿度为70%的空气。
化工原理课后习题答案固体干燥
第10章固体干燥1）已知空气的干燥温度为60℃，湿球温度为30℃，试计算空气的湿含量H，相对湿度，焓I和露点温度。
2）利用湿空气的I—H图完成本题附表空格项的数值，湿空气的总压。
3）湿空气（=20℃，）经预热后送入常压干燥器。
试求：①将空气预热到100℃所需热量：②将该空气预热到120℃时相应的相对湿度值。
4） 湿度为 的湿空气在预热器中加热到128℃后进入常压等焓干燥器中，离开干燥器时空气的温度为49℃，求离开干燥器时露点温度。
解： I = +t ＋2500H∵等焓 ∴ I 1 = I 2∴+t 1＋2500H 1 = +t 2＋2500H 2 + 128＋2500= + 49＋2500H 2 ∴ H 2 = 0.0498 kg 水/kg 干气 ∵H pP p=-⨯0622. ∴0049806221013105...=⨯⨯-pp∴ p = 7510 Pa 查表得 t d = 40℃5） 在一定总压下空气通过升温或一定温度下空气温度通过减压来降低相对湿度，现有温度为40℃，相对湿度为70%的空气。
试计算：①采用升高温度的方法，将空气的相对湿度降至20%，此时空气的温度为多少②若提高温度后，再采用减小总压的方法，将空气的相对湿度降至10%，此时的操作总压为多少 解： (1) t = 40℃时查表 p s = ，∴ p = p s = = Kpa∵H 1 = H 2 ∴ p = p ’= ∴p p KPa s '='==025163902258195.... 查表得 t = 63.3℃ (2) ∵t 不变 ∴p s =由63.3℃, = 10% 查图得 H = 0.014kg 水/kg 干空气 00140622258195258195....='-P ∴P ’=6） 某干燥器冬季的大气状态为 ℃，，夏季空气状态为℃，。
如果空气离开干燥器时的状态均为℃，。
试分别计算该干燥器在冬、夏季的单位空气消耗量。
固体干燥复习题
1、对流干燥操作的必要条件是_湿物料表面的水汽分压大于干燥介质中的水汽分压；干燥过程是存在传热传质推动力，热量传递和质量传递相结合的过程2、在101.3kPa的总压下，在间壁式换热器中将温度为293K、相对湿度为80%的湿空气加热，则该空气下列状态参数变化的趋势是：湿度H不变，相对湿度φ降低_，湿球温度t W_增高_，露点温度t d_不变。
3、在101.3kPa的总压下，将饱和空气的温度从t1降至t2，则该空气的下列状态参数变化的趋势是：湿度H__降低_____，相对湿度φ_不变___，湿球温度t W__降低__________，露点温度t d__降低____。
4、在实际的干燥操作中，常用__干湿球温度计_____来测量空气的温度。
5、测定空气中水汽分压的实验方法是测量___露点______________。
6、恒定的干燥条件是指空气的__温度___、__湿度（或相对湿度）____、__流速____均不变的干燥过程。
7、在一定的温度和总压强下，以湿空气作干燥介质，当所用空气的相对湿度φ较大时，则湿物料的平衡水分相应_增大___，其自由水分相应__减小__________。
8、恒速干燥阶段又称__表面汽化_控制阶段，影响该阶段干燥速率的主要因素是干燥介质的状况、流速及其与物料的接触方式；降速干燥阶段又称内部迁移控制阶段，影响该阶段干燥速率的主要因素是_物料结构、尺寸及其与干燥介质的接触方式、物料本身的温度_。
9、在恒速干燥阶段，湿物料的表面温度近似等于__热空气的湿球温度_____。
10、理想干燥器或绝热干燥过程是指_干燥器不补充热量，忽略干燥器的热损失，忽略加热物料所消耗的热量_，干燥介质进入和离开干燥器的焓值__相等____。
11、物料的平衡水分一定是__结合水分___。
12、在常压和40℃下，测得湿物料的干基含水量X与空气的相对湿度φ之间的平衡关系是：当φ=100%时，平衡含水量X*=0.16kg/kg绝干料；当φ=40%时，平衡含水量X*=0.04kg/kg绝干料。
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1 . 3 4 . 187 0 . 0309 1 . 4294 kJ /( Kg 干料 . C )
VI 1 G C C Pm 1 1 Q 补 V I 2 G C C Pm 2 Q L
• 14-6在常压绝热干燥器内干燥某湿物料，干燥过程可近似 为等焓过程，将500Kg的湿物料从最初含水量20%将至 2%（均为湿基）。t0=20℃，H0=0.01 Kg水/Kg干气的空 气经预热器升温至100℃进入干燥器，废气温度为60℃， 试计算： (1)完成上述干燥任务所需的原湿空气量（Kg/h） (2)空气经预热器获得的热量（KJ/h） (3)在恒定干燥条件下对该物料测得干燥速率曲线如图所 示。已知恒速干燥阶段所用时间为1h，求降速阶段需 多少时间？ • （参考答案：5807 Kg 绝干气/h，478000，1.295h）
( 2 ) Gc G 2 (1 w 2 ) 0 . 126 (1 0 . 04 ) 0 . 12096 kg 干料 / S
w1 1 w1
w2 1 w2
X1
X2
0 . 42 1 0 . 421
0 . 04 1 0 . 04
0 . 724 kg 水 / kg 干料
(1 . 01 1 . 88 0 . 008 ) 93 2500 0 . 008 115 . 33 kJ / kg 干气
( 3 ) Q V ( I 1 I 0 ) 3 . 752 (115 . 33 41 . 526 ) 276 . 91 KW
• 14-10 有一连续干燥器在常压下操作，生产能力为 1000Kg/h(以干燥产品计)物料水分由12%降为3%（均为 湿基）物料温度则由15℃至28℃，绝干物料的比热为 1.3kJ/（Kg绝干料.℃）,空气的初温为25℃，湿度为 0.01Kg/Kg绝干空气，经预热器后升温至70℃，干燥器出 口废气为45℃，设空气在干燥器进出口处焓值相等，干燥 系统热损失可忽略不计，试求： • （1）在H-I图上示意画出湿空气在整个过程中所经历的 状态点，并用文字说明作图过程。 • （2）新鲜空气用量（kg/h）。 • （3）为保持干燥器进出口空气的焓值不变，是否需要 另外向干燥器补充或移走热量？其值为多少？
I 0 (1 . 01 1 . 88 H 0 ) t 0 2500 H 0
(1 . 01 1 . 88 0 . 008 ) 21 2500 0 . 008 41 . 526 kJ / kg 干气
I 1 (1 . 01 1 . 88 H 1 ) t 1 2500 H 1
Байду номын сангаас
X
2
H1 H
0 . 01 Kg 水 / Kg 干气
I 1 (1 . 01 1 . 88 H 1 ) t 1 2500 H 1 1 . 01 1 . 88 H 0 ) t 1 2500 H （
0
(1 . 01 1 . 88 0 . 01 ) 100 2500 0 . 01 127 . 88 kJ / Kg 干气 I 2 (1 . 01 1 . 88 H 2 ) t 2 2500 H (1 . 01 1 . 88 H 2 ) 60 2500 H H
GC (X 1 X 2 ) H 2 H
0
V 0 V (1 H 0 ) 10233 . 5 (1 0 . 01 ) 10335 . 835 Kg 湿空气 / h
( 3 ) C Pm 1 C Ps C PL X 1 1 . 3 4 . 187 0 . 1364 1 . 8711 kJ （ kg 干料 . C ) / C Pm 2 C Ps C PL X I1 I 2 , Q L 0 Q 补 G C ( 2 C Pm 2 1 C Pm 1 ) 970 ( 28 1 . 4294 15 1 . 8711 ) 11598 kJ / h 0 向干燥器补充热量，其 值 11598 kJ / h
2 2
H 1 ) V (H
2
H0) 1 . 0427 kg 干气 / s
H0
0 . 76 ( 0 . 05263 0 . 0101 ) 0 . 036 0 . 005
Q V ( I 1 I 0 ) 1 . 0427 (165 . 41 32 . 888 ) 138 . 177 kW
2
1 2
2
H 0 H1 I 1 (1 . 01 1 . 88 H 1 ) t 1 2500 H 1 (1 . 01 1 . 88 H 0 ) t 1 2500 H 0 (1 . 01 1 . 88 0 . 005 ) 150 2500 0 . 005 165 . 41 kJ / kg 干气 I1 I 2 I 2 (1 . 01 1 . 88 H 2 ) t 2 2500 H H
0 . 04167 kg 水 / kg 干料
W Gc ( X 1 X 2 ) V ( H 2 H 1 ) V Gc ( X 1 X 2 ) H 2 H1 0 . 12096 ( 0 . 7241 0 . 04167 ） 3 . 752 kg 干气 / S 0 . 03 0 . 008
2 2
(1 . 01 1 . 88 H 2 ) 70 2500 H
2
165 . 41
0 . 036 kg 水 / kg 干气
一般H2通过热量恒算间接求出的.
I 0 (1 . 01 1 . 88 H 0 ) t 0 2500 H 0 (1 . 01 1 . 88 0 . 005 ) 20 2500 0 . 005 32 . 888 kJ / kg 干气 G C G 1 (1 1 ) 0 . 8 (1 5 %) 0 . 76 kg / s W GC ( X 1 X 2 ) V (H V GC (X 1 X 2 ) H
（ 2） G C G 2 (1 w 2 ) 1000 (1 3 %) 970 kg / h X1 X w1 1 w1 w2 1 w2
0
12 % 1 12 % 3% 1 3%
0 . 1364 Kg 水 / Kg 干料 0 . 0309 Kg 水 / Kg 干料
NAC
X*
X2
XC
X1
（1） G C G 1 (1 w 1 ) 500 (1 20 %) 400 kg / h X1 w1 1 w1 w2 1 w2
0
20 % 1 20 % 2% 1 2%
0 . 25 Kg 水 / Kg 干料 0 . 02041 Kg 水 / Kg 干料
（ 3）见图，
X
c
0 . 1kg 水 / kg 干料 , X
0 . 01 kg 水 / kg 干料 ,
NA
G C dX A d
d
GC AN A
GC dX AN A
1
0
d
XC X1
dX
在恒速干燥阶段，NA=NAC=CONST，积分得到
1
GC A N A,C (X1 X C)
t
B C 150℃ D
100 %
70℃
60℃ 20℃
A
0.005
0.036
H
• 14-8如附图所示，湿物料含水量为42％，经干燥后为4％ （均为湿基），产品产量为0.126Kg/s，空气的干球温度 为21℃，相对湿度40％，经预热器加热至93℃后再送入 干燥器中，离开干燥器时空气的相对湿度为60％，若空气 在干燥器中经历等焓干燥过程，试求： • (1) 在H-I图上示意作出空气的状态变化过程，标出状态点 A、B、C的位置，并注明其有关的参数； • (2 ) 设已查得H0＝0.008Kg水/Kg绝干气，H2=0.03 Kg水 /Kg绝干气，求绝干空气消耗量V（Kg绝干气/s）。 • (3) 预热器供应之热量Q（Kw）。（设忽略预热器的热损 失）。
14固体干燥习题精讲
• 11-4在气流干燥器内将某物料自含水量5%干燥至 1%（均为湿基），操作压强为101.3KPa，湿物 料的处理量为0.8Kg/s，空气进预热器前t0=20℃， H0=0.005Kg水/Kg绝干气，若将预热空气预热至 150℃ 进入干燥器并假设为理想干燥过程，试求： • 当气体出干燥器温度选定为70℃，预热器所需提 供的热量Q（Kw ） • 若气体离开干燥器以后，因在管道及旋风分离器 中散热，温度下降了10℃，试判断是否会发生物 料返潮现象？并绘出状态图
2 2 2
I 1 127 . 88
127 . 88
0 . 02575 kg 水 / kg 干气
2
W V (H V
H 1) GC (X 1 X
2
2
) 5830 . 86 Kg 干空气 / h
GC (X 1 X H 2 H
0
)
400 0 . 25 0 . 02041 ) （ 0 . 02575 0 . 01
• 附：水的饱和蒸汽压（摘录） • 温度 ℃ 压强KPa • 70 31.159 • 60 19.919 • 50 12.334 • 40 7.376 • 30 4.24
X1 X
1
1 1
5% 1 5% 1% 1 1%
0 . 05263 kg 水 / kg 干料 0 . 0101 kg 水 / kg 干料
V 0 V (1 H 0 ) 5830 . 86 (1 0 . 01 ) 5889 . 2 Kg 湿空气 / h