1、第 10 章固 體 干 燥1)已知空氣的干燥溫度為60C,濕球溫度為30C,試計算空氣的濕含量 H,相對濕度 卬，始I和露點溫度七。2)利用濕空氣的I H圖完成本題附表空格項的數值，濕空氣的總壓 f=1.013幻。54序號干球溫度0c濕球溫度0c濕 度kg 水/kg絕干空氣相對濕度0/0始kJ/kg 絕露點0c水氣分壓kPa160300.01513.398212.5240270.0163379202.4320170.0128050162430290.02695982843)濕空氣(J=20C,%二。-02如水陽鯉干氣)經預熱后送入常壓干燥器。試求： 將空氣預熱到100c所需熱量：將該空氣預熱到

2、120c時相應的相對濕度值。4)濕度為落姐水戊1空氣的濕空氣在預熱器中加熱到128c后進入常壓等始干燥器 中，離開干燥器時空氣的溫度為 49 C,求離開干燥器時露點溫度。解：I = (1.01+1.88H)t+2500H等始. I 1 = I 2. .(1.01+1.88H 1)t 1+2500H = (1.01+1.88H 2)t 2+2500H(1.01+1.880.018)128+2500 0.018= (1.01+1.88H 2) 49+ 2500HH 2 = 0.0498 kg 水/kg 干氣V Hp- 0.622P P. 0 0498 0 622 J一.51013 10 pp =

3、7510 Pa查表得t d = 40 C5)在一定總壓下空氣通過升溫或一定溫度下空氣溫度通過減壓來降低相對濕度，現有溫 度為40C,相對濕度為70%的空氣。試計算：采用升高溫度的方法，將空氣的相對濕 度降至20%,此時空氣的溫度為多少？若提高溫度后，再采用減小總壓的方法，將空氣 的相對濕度降至10%,此時的操作總壓為多少？解:t = 40 C時查表. Hi = H 2 p = ppsp516390.20.2ps = 7.377KPa , =5.1639Kpa258195KPaps = 0.7 7.377 = 5.1639 Kpa查表得t = 63.3 C(2) t 不變 5 = 25.8195

4、KPa由63.3 C,= 10% 查圖得H = 0.014kg 水/kg干空氣258195_0014 0 622.P =117.29KpaP 2.581956）某干燥器冬季的大氣狀態為 = 5 C, ©= 3。% ,夏季空氣狀態為 % =兜C , P = 65%。如果空氣離開干燥器時的狀態均為 4 = 4° c , 1P = SO% o試分別計算該干燥 器在冬、夏季的單位空氣消耗量。7）在常壓連續干燥器中，將某物料從含水量10%干燥至0.5% （均為濕基），絕干物料比熱為1.8kJ/（kg. C）,干燥器的生產能力為3600kg絕干物料/h ,物料進、出干燥器的 溫度分別為

5、20c和70Co熱空氣進入干燥器的溫度為130C,濕度為0.005kg水/kg絕干 空氣，離開時溫度為 80Co熱損失忽略不計，試確定干空氣的消耗量及空氣離開干燥器 時的溫度。8）在常壓連續干燥器中，將某物料從含水量5%干燥至0.2%（均為濕基），絕干物料比熱為1.9kJ/（kg. C）,干燥器的生產能力為7200kg濕物料/h,空氣進入預熱器的干、濕球 溫度分別為25c和20Co離開預熱器的溫度為100C,離開干燥器的溫度為60C,濕物 料進入干燥器時溫度為25C,離開干燥器為35C,干燥器的熱損失為580kJ/kg汽化水分。 試求產品量、空氣消耗量和干燥器熱效率。9）采用廢氣循環干燥流程干

6、燥某物料， 溫度%為20C、相對濕度 此為70%的新鮮空氣 與干燥器出來的溫度 七為50C、相對濕度 仍為80%的部分廢氣混合后進入預熱器，循環 的廢氣量為離開干燥器廢空氣量的 80%。混合氣升高溫度后再進入并流操作的常壓干燥器 中，離開干燥器的廢氣除部分循環使用外，其余放空。濕物料經干燥后濕基含水量從47%降至5%,濕物料流量為15Kl0,螃伊,設干燥過程為絕熱過程，預熱器的熱損失可忽略 不計。試求：新鮮空氣的流量；整個干燥系統所需熱量；進入預熱器濕空氣的溫度。10） ?某干燥系統，干燥器的操作壓強為101.3上F以，出口氣體溫度為60c ,相對濕 度為72%,將部分出口氣體送回干燥器入口與

7、預熱器后的新鮮空氣相混合，使進入干燥器的氣體溫度不超過90C、相對濕度為10%。已知新鮮空氣的質量流量為049kk空氣卜, 溫度為20C,濕度為0-0054妞水供g干空氣，試求：空氣的循環量為多少？新鮮空氣 經預熱后的溫度為多少度？預熱器需提供的熱量。點：60C = 72% 查圖H = 0.16kg 水/kg干空氣 M點：90C = 10% 查圖H = 0.048kg 水/kg干空氣 .AMBft一直線上 A點：H = 0.0054kg 水/kg 干空氣，t = 127 C.BM新鮮空氣中絕干空氣質量550.49. MA循環空氣中絕干空氣質量4.4WW = 0.392 kg 干空氣/s. W

8、= W(1+H) = 0.392(1+0.16) = 0.455 kg/sQ = 0.49 (1.01+1.88 0.0054)(127 20) = 53.49 kJ/s11) ?干球溫度上。為20C、濕球溫度為15c的空氣預熱至80c后進入干燥器，空氣 離開干燥器時相對濕度 巳為50%,濕物料經干燥后濕基含水量從 50%降至5%,濕物料 流量為2500kg/h。試求：若等始干燥過程，則所需空氣流量和熱量為多少？若熱損失 為120kW,忽略物料中水分帶入的熱量及其升溫所需熱量，則所需空氣量和熱量又為多少？干燥器內不補充熱量。12) ?某濕物料在常壓理想干燥器中進行干燥，濕物料的流率為1蜒2 ,

9、初始濕含量(濕基，下同)為3.5%,干燥產品白濕含量為0.5%。空氣狀況為：初始溫度為25C、 濕度為0.0053水心肝空氣,經預熱后進干燥器的溫度為160C,如果離開干燥器的溫度 選定為60C或40 C,試分別計算需要的空氣消耗量及預熱器的傳熱量。又若空氣在干燥 器的后續設備中溫度下降了10C,試分析以上兩種情況下物料是否返潮？解：(1) w 1= 0.035 , w 0.005 ,X1 -1- 0.036 kg 水/kg 干物料1 W1X2 W20.005 kg 水/kg 干物料1 W2絕干物料:G = G 1(1 w) = 1 (1 - 0.035) = 0.965 kg/s水分蒸發量：

10、 W= GX1 X2) = 0.03 kg/s空氣消耗量：L 一W- H 1= H0 = 0.005 kg 水/kg干空氣. 2 H1t2 = 60 c時二.干燥為等始過程. 查圖H2 = 0.0438 kg 水/kg干空氣. L = 0.773 kg 干空氣/sQ = L(I 1 I。)= L(1.01+1.88H 0)。1 t。)=0.773 (1.01+1.88 0.005)(160-25) = 106.4 kJ/st2 = 40 C時，查圖 H = 0.0521kg 水/kg干空氣. L = 0.637 kg 干空氣/s, Q = L(I -10) = 87.68 kJ/s(2) H

11、= 0.0438 kg水/kg 干空氣時 t d = 38 c < 50 c.不返潮H = 0.0521 kg 水/kg 干空氣時 t d = 40 c > 30 c.返潮13) ?常壓下已知25c時氧化鋅物料在空氣的固相水分的平衡關系，其中當卬=1。時，/三口 3冰優不州，當仍= 4。時，行物料。設 氧化鋅含水量° %運水於行物料，若與溫度為25C、相對濕度中為40%的恒定空氣條 件長時間充分接觸，問該物料的平衡含水量，結合水分和非結合水分分別為多少？解：x*= 0.007 kg 水/kg 干料結合水分x = 0.02 kg水/kg干料非結合水x = 0.35 0.02

12、 = 0.33 kg 水/kg干料14) ?由實驗測得某物料干燥速率與其所含水分直線關系。即 燥條件下，濕物料從60 kg減到50 kg所需干燥時間60分鐘。已知絕干物料重45 kg,平 衡含水量為零。試問將此物料在相同干燥條件下，從初始含水量干燥至初始含水量的 20% 需要多長時間？15) ?某物料經過6小時的干燥，干基含水量自 0.35降至0.10,若在相同干燥條件 下，需要物料含水量從0.35降至0.05,試求干燥時間。物料的臨界含水量為 0.15,平衡 含水量為0.04,假設在將速階段中干燥速率與物料自由含水量 像一笈')成正比。16) ?在恒定干燥條件下的箱式干燥器內，將濕染

13、料由濕基含水量 45%燥到3% 濕物料的處理量為8000 kg濕染料，實驗測得：臨界濕含量為 30%平衡濕含量為1%總 干燥時間為28h。試計算在恒速階段和降速階段平均每小時所蒸發的水分量。解：w = 0.45 X1w0.818 kg 水/kg 干料1 w 1w 2 = 0.03 X2w20.031 kg 水/kg 干料1 w2同理 X0 = 0.429 kg 水/kg 干料 X * = 0.01 kg 水/kg 干料 =28hX1 X。0818 0.4292 (X0X*)inXA2X2 X0.429 0.01J429 0.010.031 0.010.311 = 0.31又1+ 2 =2=28

14、h1 = 6.6h2 = 21.4hGc = 8000 X (1 0.45) = 4400 kg 干料Gc X1 X011 259.3 kg 水/hGc X0 X2081.8 kg 水/h17) ?在恒定干燥條件下進行干燥實驗，已測得干球溫度為50 C,濕球溫度為43.7 C , 氣體的質量流量為25姻人網"號),氣體平行流過物料表面，水分只從物料上表面汽化， 物料由濕含量 片】變到 匕，干燥處于恒速階段，所需干燥時間為1小時，試問：如其它條件不變，且干燥仍處于恒速階段，只是干球溫度變為80C,濕球溫度變為48.3 C,所需干燥時間為多少？如其它條件不變，且干燥仍處于恒速階段，只是物料厚度增加一倍，所需干燥時間為多少？解：(1) t = 50 C, tw = 43.7 C, rtw = 2.398 kJ/kg , 1 = 1ht = 80 C, tw = 48.3 C, rtw = 2385.6 kJ/kgrtw t tw - 50610.2h1 rtw t t wg 1 Gc 1 一 22 i 2h2 G 2c1