第七章固體干燥化學與工程II7.1概述一、干燥的目的

除濕：從濕的固體物料中除去濕分的過程二、除濕方法1.吸附除濕：干燥劑吸附2.機械除濕：沉淀、壓榨、過濾、離心等方法除濕

3.熱能除濕：干燥

濕分：水或其他液體

三、干燥利用熱能除去濕物料中濕分的方法四、對流干燥1.條件tw<t

，pw>p

推動力：t–tw，pw-p

2.特點

傳熱、傳質，同時反向傳遞濕空氣既是載熱體又是載濕體7.2干燥靜力學1、空氣中水分含量的表示方法

濕空氣絕干空氣（不變量）

水汽（變量）

∴濕空氣各性質參數都以1kg絕干空氣為基準（1）水汽分壓p水汽與露點td測量露點：在總壓不變的條件下將空氣與不斷降溫的冷壁相接觸，直至空氣在光滑的冷壁面上析出水霧，此時的冷壁溫度稱為露點td一、濕空氣的狀態參數根據td查此溫度下的飽和水蒸氣壓p水汽總壓p一定，td~p水汽有單一函數關系（2）空氣的濕度H—

每千克干空氣所帶有的水汽量kg/kg干氣（單位：kg水汽/kg干空氣）（3）

相對濕度j

j越小，越能接受水汽；j

=0，絕干空氣j越大，吸濕能力越小；j=1，飽和空氣，不能作為干燥介質（4）干球溫度t與濕球溫度tw

用普通溫度計測出的空氣溫度，簡稱溫度是空氣的真實溫度

用濕球溫度計測出的空氣溫度濕球溫度計濕紗布中水分汽化進入空氣需吸熱使水汽化，熱量來自水本身放熱水溫下降產生溫差，熱量由空氣傳入濕紗布空氣傳入熱量等于水分汽化所需熱量時達到平衡，濕球溫度計上溫度維持恒定，即濕球溫度tw

tw特點：（1）測的是濕紗布水溫，但卻由空氣決定，tw是空氣t、H的函數rw、Hw：濕球溫度tw下水汽化熱與空氣飽和濕度（2）tw總是小于t，兩者差距越小空氣中水分含量越接近飽和，

tw=t為飽和濕空氣j

=1（3）j越小，偏離飽和越遠，水汽化快，tw↓

j↑，汽化慢，tw↑（4）空氣是等焓的∵空氣t、H不變（1）濕比容（比體積）uH

uH=ug+uv?H

常壓下1kg干空氣體積為：2、與過程計算有關的參數（2）濕比熱容cH

常壓下將1kg干空氣及所含Hkg水汽升高（降低）1℃所吸收（放出）熱量干空氣比熱cg

1.01kJ/(kg·℃)

水汽比熱cv1.88kJ/(kg·℃)cH=cg+cvH

單位：kJ/(kg干空氣?℃)∴cH=1.01+1.88H

（3）焓I

1kg干空氣及所含Hkg水汽的焓之和I=Ig+IvH單位：kJ/kg干空氣規定，0℃時絕干空氣及液態水的焓為零Ig=cg(t–0)Iv=cv(t–0)+r0

r0：0℃時水汽化熱，為2490kJ/kg∴IH=(1.01+1.88H)t+2490H

(4)絕熱飽和溫度tas

絕熱增濕過程大量循環水在絕熱塔中與少量空氣接觸，水分不斷汽化進入空氣，汽化所需熱量由空氣供給∴空氣經歷降溫、增濕過程絕熱飽和溫度tas

絕熱增濕過程達到飽和時，空氣與水溫度相等，稱為絕熱飽和溫度tas

tas特點a.tas是空氣H、t的函數ras：溫度tas下水汽化熱Has：空氣絕熱飽和濕度b.空氣是等焓變化∵空氣放出熱量使水汽化，水汽進入空氣，能量又被帶回空氣中tw與tas比較i濕空氣均為等焓變化ii均為空氣(t、H)的函數iii空氣—水體系tw

tasa.相同之處b.不同之處itw是大量空氣與少量水接觸后的穩定的水溫，空氣的溫度、濕度不變iitas是少量空氣與大量水接觸后達到的穩定溫度，空氣增濕、降溫濕空氣性質參數總結例4-1總壓101.3kPa，20℃濕空氣，其中水汽分壓為2.338kPa，求（1）其濕度、相對濕度、濕比容、濕比熱容、焓；（2）若空氣加熱至50℃，再分別求上述各項。已知20℃水飽和蒸汽壓為2.338kPa，50℃水飽和蒸汽壓12.33kPa。解：（1）cH=1.01+1.88H

=1.038kJ/(kg·℃)IH=(1.01+1.88H)t+2490H=57.36kJ/kg

（2）加熱至50℃，濕度不變：H=0.0147kg/kg濕比熱容不變cH

=1.038kJ/(kg·℃)3、濕度圖常用濕度圖：溫濕圖、焓濕圖（1)溫濕圖（1）等溫線：垂線

（2）等濕度線：水平線

（3）等相對濕度線：j線（4）濕比熱容線：cH-H線

（5）比容線：干空氣比容線(H=0)、飽和空氣比容線(H=HS)

（6）絕熱飽和線結構j=0.05

j=0.1

j=0.2

cH-H干空氣比容線飽和空氣比容線絕熱飽和線溫濕圖的應用例4-2濕空氣總壓為101.3kPa，溫度30℃，相對濕度0.6，求（1）濕度H（2）絕熱飽和溫度tas（3）露點td（4）已知空氣質量流量為100kg?h-1，將該濕空氣預熱至100℃所需熱量解：（1）30℃H

H=0.016kg?kg-1

tas

（2）tas=23℃td

（3）td=21℃（4）Q=mcHDt

cH

cH=1.04kJ?kg-1?kg-1

∴Q=100×1.04×(100-30)=7280kJ?h-1(2)焓濕圖結構（1）等濕線：垂線（2）等焓線（3）等干球溫度線（4）等相對濕度線（5）水蒸汽分壓線：平行于斜軸的直線（1）等濕線（2）等焓線

（3）等干球溫度線（4）等相對濕度線（5）水蒸汽分壓線焓濕圖的應用例4-3常壓下某30℃濕空氣，相對濕度為0.92，求（1）濕度；（2）焓；（3）露點；（4）絕熱飽和溫度；（5）分壓