《固体干燥》PPT课件

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空气—水系统,u 5m/s :
kH 1.0 9 cH
物系一定,
tW f (t,H )
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2)饱和空气: tw= t;
3)不饱和空气: tw< t 。 测定tw的意义:1)测定H ;
2)确定物料表面的温度。
4. 绝热饱和温度tas 定义:空气绝热增湿至饱和时的温度。
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第七章 固体干燥 第一节 概述 第二节 湿空气的性质与湿度图 第三节 干燥过程的物料衡算和热量衡算 第四节 物料的平衡含水量与干燥速率 第五节 干燥设备
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第一节 概述 一、 固体物料去湿方法 二、 湿物料的干燥方法 三、 对流干燥过程的传热与传质
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一、 固体物料去湿方法
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按操作方式分 按供热方式分
连续式 间歇式
传导干燥(间接加热干燥) 对流干燥(直接加热干燥) 辐射干燥 介电加热干燥
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三、对流干燥过程
H
的传热与传质
ti
1.传热、传质同时,但方向相
反;
pi
2.介质是热载体,有是湿载体。
M
干燥过程进行必要条件: 1.物料表面水汽压力大于干燥介质
3. 湿度(湿含量)H 定义:1kg干空气所携带的水汽质量。
H=
Kg水汽 Kg干空气
=
nVMV ng Mg
=
n 18.02 V n 28.95 g
nV pV pV ng pg P pV
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H
18.02nV 28.95ng
0.622 pV P pV
当P为一定值时,
H pV =ps时,H= s
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空气变化过程:1)t↓;2)H↑;3)I不变。
Q cH (t tas ) ras (Has H )
tas
t
ras cH
( H as
H)
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tas f (t,H )
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tw 与tas 的关系: tw :大量空气与少量水接触,空气t、H的不变;
• tas :大量水与一定量空气接触,空气降温、增湿。
tw :传热与传质速率均衡结果,属动平衡; • tas :热量衡算与物料衡算导出,属静平衡。
• tw 与 tas 数值上的差异取决于α/kH 与cH两者之间的差别。
空气—水体系: 空气—甲苯体系:
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kH cH
kH
, tw tas c H ,tw tas
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• 当空气为不饱和状态:t tw (tas) td; 当空气为饱和状态:t = tw (tas) = td。
即: HS f (t,P)
H f ( pV )
HS
0.622 P
pS pS
H与φ的关系: H 表示空气中水汽含量的绝对值,而φ反映湿空气水气含量的 相对大小,不饱和程度,吸收水汽的能力, φ ↓→能力↑。
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H 0.622 ps P ps
(二)湿空气的比体积、比热容和焓
百度文库
I
H
(三)湿空气的温度
1. 干球温度 t t:是用普通温度计测得的湿空气的真实温度。
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2. 露点 td 定义:一定压力,不饱和空气等湿降温至饱和的温度。
H 0.622 pS P pS
td f (H)
pS:td下的饱和蒸汽压。
3. 湿球温度 tw
t
t
w
气流
tw: 湿球温度计在空气中所达 到的平衡或稳定的温度。
3. 湿空气的焓I [kJ/kg干气]
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定义:湿空气的焓为干空气的焓与水汽的焓之和。
I Ig Iv H cgt (r0 cvt ) H r0 H (cg cv H )
I 2492H (1.011.88H) t 2492H cH t
I f (H,t)
t
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一、 湿空气的性质
(一)湿空气中湿含量的表示方法
1. 湿空气中水汽分压pV
pV py
2. 相对湿度 φ 定义:一定T、P,pV与同温度下pS之比的百分数。
pV 100%
pS
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饱和空气, pV = ps, φ =1,不可作为干燥介质; 不饱和空气, pV < ps ,φ <1,可作为干燥介质。
中水汽分压; 2.干燥介质要将汽化的水分及时带走。
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t Q
W
p
3
1
2
8
6 7 干品 4 5
1-鼓风机;2-预热器; 3-气流干燥管;4-加料斗; 5-螺旋加料器;6-旋风分离器; 7-卸料阀;8-引风机。
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第二节 湿空气的性质与湿度图 一、 湿空气的性质 二、湿空气的湿度图及其应用
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H
(0.773
1.244
H
)
T 273
101.33 P
P一定,
H f (t,H)
t
H
H
2. 湿空气的比热容cH
定义:在常压下,将1kg干空气和其所带有的Hkg水 汽升高温度1K所需的热量。 [kJ/kg干气•K]
cH cg cv H 1.01 1.88H f (H )
f (H,t)
1. 湿空气的比体积υH
[m3湿空气/kg干气]
定义:1kg绝干空气为基准,湿空气的总体积。
H g V H
g
22.41 29
273 273
t
101.33 P
0.773
T 273
101.33 P
V
22.41 18
273 273
t
101.33 P
1.244
T 273
101.33 P
去湿: 湿分从物料中去除的过程。
去湿目的: 1)工艺要求;2)贮存;3)运输。
去湿的方法:
机械去湿 物理去湿 加热去湿(干燥)
二、 湿物料的干燥方法
(1)热传导干燥法
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(2)对流传热干燥法
(3)红外线辐射干燥法
(4)微波加热干燥法
(5)冷冻干燥法 干燥过程的分类:
按操作压力分
常压干燥 真空干燥
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湿球温度计工作原理
Q A(t tw )
气膜
N kH A(Hw H )
气体
t, H
Q A(t tw )
rW kH A(HW H )
tw
t
k H rw
(Hw
H)
讨论:1)
α、 kHu0.8,α 与kH之比与物性有关。
对流传热 Q
液滴 表面
tw , Hw
kH 对流传质 N
二、湿空气的焓湿图及其应用
cH、 H、I H、、tas、tW、td、、pW f (t, H )
F c 2 212 3
P一定,F=2,两个独立参数确定空气状态、性质。
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