干燥过程的物料恒算与热量恒算优秀课件.ppt

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1、干燥过程的物料恒算与热量恒算第1页，本讲稿共12页湿物料的性质湿物料的性质湿物料中的含水率是值湿物料中的水分含量，通常用下面两种方法表示：1湿基含水率湿基含水率 指水分质量占总湿物料质量的百分数，用w表示，即2干基含水率干基含水率 由于在干燥的过程中，绝干物料的质量不变，故常取绝干物料为基准定义水分含量。把水分质量与绝干物料的质量之比成为干基含水率，以X表示，即两种含水率之间的换算关系为第2页，本讲稿共12页湿物料的性质湿物料的性质3.3.湿物料的比热容湿物料的比热容c cm m 仿照湿空气比热容的计算方法，湿物料的比热容可用加和法写成如下形式：仿照湿空气比热容的计算方法，湿物料的比热容可用加

2、和法写成如下形式：式中 cs-绝干物料的比热容，kJ/(kg绝干料）cw-物料中所含水分的比热容，取为4.187kJ/(kg水）cm-湿物料的比热容，kJ/(kg绝干料）4.湿物料的焓I湿物料的焓I包括绝干物料的焓（以0的物料为基准）和物料中所含水分（以0的液体水为基准）的焓，即（其中为湿物料的温度，）第3页，本讲稿共12页干燥系统的物料衡算干燥系统的物料衡算湿空气L，H1L，H2干燥产品G，X2或G2，w2湿物料G，X1或G1，w1各流股进出逆流干燥器的示意图第4页，本讲稿共12页干燥系统的物料衡算干燥系统的物料衡算1.1.水分蒸发量水分蒸发量W W对上示意图作水分衡算，以对上示意图作水分衡

3、算，以1s1s为基准，设干燥器内无物料损失，则为基准，设干燥器内无物料损失，则：或式中式中 W-W-单位时间内水分的蒸发量，单位时间内水分的蒸发量，kg/s;kg/s;G-G-单位时间内绝干物料的流量，单位时间内绝干物料的流量，kgkg绝干料绝干料/s/s2.2.空气消耗量空气消耗量L L式中式中 L-L-单位时间内消耗的绝干空气量，单位时间内消耗的绝干空气量，kgkg绝干气绝干气/s/s l-l-蒸发蒸发1kg1kg水分消耗的绝干空气数量，称为单位空气消耗量，水分消耗的绝干空气数量，称为单位空气消耗量，kgkg绝干气绝干气/kg/kg水水第5页，本讲稿共12页干燥系统的物料衡算干燥系统的物料

4、衡算3.干燥产品流量G2式中 w1-物料进干燥器时的湿基含水量；w2-物料离开干燥器时的湿基含水量。应指出：干燥产品G2是相对于湿物料G1而言的，其中含水量较G1的少，但仍含有一定的水分，实际是含水分较少的湿物料，一般称G2为干燥产品，以区别于绝干物料G第6页，本讲稿共12页热量衡算1）预热器消耗的热量若忽略预热器的热损失，则 LH0,t0,I0预热器预热器干燥器干燥器LH1,t1,I1LH2,t2,I2G1X1,1,I1G2X2,2,I2QpQDQL第7页，本讲稿共12页热量衡算2 2）向干燥器补充的热量）向干燥器补充的热量故单位时间内向干燥器补充的热量为若干燥过程中采用输送装置输送物料，则

5、列热量衡算式时应计入输送装置带入与带出的热量LH0,t0,I0预热器预热器干燥器干燥器LH1,t1,I1LH2,t2,I2G1X1,1,I1G2X2,2,I2QpQDQL第8页，本讲稿共12页3 3）干燥系统消耗的总热量）干燥系统消耗的总热量干燥系统消耗的总热量Q为Qp与QD之和LH0,t0,I0预热器预热器干燥器干燥器LH1,t1,I1LH2,t2,I2G1X1,1,I1G2X2,2,I2QpQDQLQ各项物理意义各项物理意义加热空气加热空气蒸发水分蒸发水分加热湿物料加热湿物料热损失热损失第9页，本讲稿共12页干燥系统的热效率通常将干燥系统的热效率定义为：蒸发水分所需要的热量为若忽略湿物料中

6、水分带入系统中的焓，上式简化为：则，热效率可表示为：第10页，本讲稿共12页空气通过干燥器时的状态变化空气通过干燥器时的状态变化1 1、等焓干燥过程、等焓干燥过程等焓干燥过程中湿空气状等焓干燥过程中湿空气状态变化示意图态变化示意图等等焓焓干干燥燥过过程程（绝绝热热干干燥燥过过程程）：气体放出的显热全部用于湿分汽化。气体放出的显热全部用于湿分汽化。100t1t2t0BH0H1ACI1I2H2不向干燥器补充热量不向干燥器补充热量QD0忽略热损失忽略热损失QL0物料进出干燥器的焓相等，物料进出干燥器的焓相等，G(I2-I1)=0I1I2预热过程：预热过程：等湿等湿过程过程绝热干燥过程为绝热干燥过程为等焓等焓过程过程第11页，本讲稿共12页理想干燥过程和实际干燥过程非等焓干燥过程非等焓干燥过程1.操作线在等焓线下方操作线在等焓线下方不可不可忽略热损失忽略热损失QL物料进出干燥器的焓物料进出干燥器的焓不不相等相等I1I2不向干燥器补充热量不向干燥器补充热量QDC12.操作线在等焓线上方操作线在等焓线上方I1I2C2 100t1t0BH0H1AI1C3.操作线过操作线过B点等温线点等温线QD足够大，使足够大，使t1=t2C3第12页，本讲稿共12页