内容发布更新时间 : 2024/5/2 0:15:45星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
精品
干燥习题与题解
一、填空题:
1. 在湿度一定时，不饱和空气的温度越低，其相对湿度越＿＿_. ***答案*** 大
2. 等速干燥阶段物料表面的温度等于__________________。 ***答案*** 干燥介质一热空气的湿球温度
3. 在实际的干燥操作中， 常用＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿来测量空气的湿度。 ***答案*** 干、湿球温度计
4. 1kg绝干空气及_____________________所具有的焓，称为湿空气的焓。 ***答案*** 其所带的H kg水汽
5. 某物料含水量为0.5 kg水.kg?1绝干料，当与一定状态的空气接触时，测出平衡水分为0.1kg水.kg?1绝干料，则此物料的自由水分为_____________。 ***答案*** 0.4 kg水.kg?1绝干料
6. 已知在ｔ＝50℃、P＝1atm时空气中水蒸汽分压Pw =55.3mmHg，则该空气的湿含量H＝＿＿＿＿＿＿＿＿；相对湿度φ＝＿＿＿＿＿＿＿；（50℃时,水的饱和蒸汽压为92.51mmHg）
***答案*** 0.0488， 0.598
7. 恒速干燥与降速干燥阶段的分界点，称为______________；其对应的物料含水量称为_____________________。
***答案*** 临界点 、 临界含水量
8. 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__________________。 ***答案*** 大于干燥介质中水汽（或其它蒸汽）的分压。
9. 等焓干燥过程的条件是________________________________________________。
***答案*** 干燥器内无补充热，无热损失，且被干燥的物料带进，带出干燥器的热量之差可以忽略不计。
10. 作为干燥介质的湿空气，其预热的目的_______________________________________。 ***答案*** 降低相对湿度（增大吸湿的能力）和提高温度（增加其热焓）
11. 当湿空气的总压一定时， 相对湿度φ仅与＿＿＿＿＿＿＿＿及＿＿＿＿＿＿＿＿有关。
***答案*** H， ｔ
12. 已知在常压及25℃下水份在某湿物料与空气之间的平衡关系为：相对湿度φ
-可编辑-
精品
*?1=100％时, 平衡含水量X??100%=0.02kg水.kg
绝干料；相对湿度φ=40％时, 平衡含水绝干料,令其与25℃,φ=40％的空气接
绝干料。
量 X*=0.007。现该物料含水量为0.23kg水. kg?1触, 则该物料的自由含水量为＿＿＿＿＿＿kg水.kg?1绝干料, 结合水含量为＿＿＿＿＿＿kg水.kg?1绝干料,非结合水的含量为＿＿＿＿＿＿kg水.kg?1* 非结合水量 X-X??100%=0.23-0.02=0.21
****答案*** 自由含水量 X-X*=0.23-0.007=0.223； 结合水量为 X??100%=0.02
13. 影响恒速干燥速率的因素主要是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿； 影响降速干燥速率的因素主要是＿＿＿_＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
***答案*** 干燥介质的状态，流速以及它与物料接触方式；物料结构 ，含水类型，物料与空气接触方式，物料本身的温度。
二、选择题
1． 气流干燥器中,干燥作用最为有效的部分是( )。 (A)粒子等速运动段； (B)粒子加速运动段 (C)干燥管的中部 ； (D)干燥管的顶部 ***答*** B
2． 空气的干、湿球温度差越小,表明空气( )。 (A)越干燥； (B)越潮湿 (C)热焓越高； (D)热焓越低
***答*** B
3． 干燥器出口气体状态的限制条件是:气体在离开设备之前( )。 (A)不降至湿球温度； (B)不降至露点
(C)不降至绝热饱和温度； (D)不降至空气的初始温度
***答*** B
4． 干燥计算中,湿空气的热焓是以( )为基础的。 (A)1kg湿空气； (B)1kg干空气 (C)1kg饱和湿空气； (D)4mol干空气 ***答*** B
5． 气体湿比容定义为( )所占有的体积。
-可编辑-
精品
(A)1kg湿空气； (B)1kg干气及其带有的Hkg湿汽共同 (C)1kg湿气体中绝干空气； (D)1kg湿气体中湿分
***答*** B
6． 气体的相对湿度是指在一定的总压下湿气体中的湿分蒸汽压与( )之比。 (A)气体的总压； (B)湿分在tw下的饱和蒸汽压
(C)湿分在td下的饱和蒸汽压； (D)湿分在t下的饱和蒸汽压 ***答*** D
7． 湿空气经过预热器用饱和水蒸汽间接加热,温度升高,相对湿度( )。 (A)增加； (B)减小； (C)不变； (D)不确定
***答*** B
8． 为了测准空气的湿球温度,应将干湿球温度计放在( )。
(A)不受外界干扰的静止空气中 ； (B)气速<5m/s的空气中 (C)气速<5m/s辐射传导较强处 ； (D)气速>5m/s辐射传导可忽略处 ***答*** D
9． 对一定湿度的气体,固定气体的温度,增大总压,其相对湿度( )。 (A)增大 ； (B)减小； (C)不变； (D)或增大或减小 ***答*** A
10． 不饱和湿空气的干球温度t,湿球温度tW,露点td三者间的关系为( )。 (A)t?tW?td (B) t?tW?td (C) t?tW?td (D) t?tW?tdt=tw=td ***答*** A
11． 物料含自由水分和平衡水分的相对多少取决于( )。
(A)物料含结合水分的多少 ； (B)物料含非结合水分的多少 (C)干燥介质的温度 ； (D)干燥介质的相对湿度 ***答*** D
二、计算题:
1. 某厂利用气流干燥器将含水20％的物料干燥到5％ （均为湿基），已知每小时处理
-可编辑-
精品
的原料量为1000kg，于40℃进入干燥器，假设物料在干燥器中的温度变化不大，空气的干球温度为20℃，湿球温度为16.5℃，空气经预热器预热后进入干燥器，出干燥器的空气干球温度为60℃，湿球温度为40℃，干燥器的热损失很小可略去不计，试求: 需要的空气量为多少m3.h?1***答案***
GC?1000(1?0.2)?800Kg/h
X1?20/(100?20)?0.25，X2?5/(100?5)?0.05263
?（以进预热器的状态计） 0℃时水的汽化热2491.27kJ. kg?1。
，空气
与水汽比热分别为1.01与1.88kJ.kg?1.K?1 W?GC(X1?X2)?157.9kg/h
由ｔ－H图得：H0?0.011kg水/kg干空气，H2?0.040kg水/kg干空气，
H1?H0?0.011kg水/kg干空气
V?W/(H2?H1)?5444..8kg干空气/hV/?VvH?4596m3/h
vH?(1/29?H0/18)?22.41?(273?20)/273?0.8441m3/kg干空气
2. 湿物料经过七小时的干燥，含水量由28.6％降至7.4%。若在同样操作条件下，由28.6％干燥至4.8％需要多少时间?（以上均为湿基）。已知物料的临界含水量XC?0.15（干基），平衡含水量X*?0.04（干基） ，设降速阶段中的干燥速度为 u?Kx(X?X*)（即：该段干燥速率曲线为直线。） ***答案***
X1?28.6/(100?28.6)?0.40
X2?7.4/(100?7.4)?0.08，X2?4.8/(100?4.8)?0.05
/ X1?XC?X2,X2所以干燥分恒速与降速两阶段
/ 恒速段所需时间t1，二种情况降速阶段所需时间各为t2、t2
G(X?XC)GX?X*t1?C1，t2?ClnC，uC?Kx(XC?X*)
AuCAKxX2?X*/ t2/t2?ln[(XC?X*)/(X2?X*)]/ln[(XC?X*)/(X2?X*)]?2.37
t2/t1?(X1?XC)ln[(XC?X*)/(X2?X*)]/(X1?XC)?0.445
// 又t2?t1?7h ?t2?2.16h、t1?4.84h、t2?5.12h；
/t2?t1?9.96h 所以需要9.96小时才能由28.6％干燥至4.8％
/3. 在一常压气流干燥器中干燥某种湿物料，已知数据如下：空气进入预热器的温度为15℃湿含量H0?0.0073kg水/kg干空气，焓I0?35kJ/kg干空气；空气进干燥器温度为90℃，焓
-可编辑-
精品
I1?109kJ/kg干空气，空气出干燥器温度为50℃；湿含量H2?0.023kg水/kg干空气，进干燥器
物料含水量为X1?0.15kg水/kg绝干料；出干燥器物料含水量为X2?0.01kg水/kg绝干料；干燥器生产能力G2?237kg/h（按干燥产品计）。试求： 1．绝干空气的消耗量； 2．进预热器前风机的流量（m3/s）； 3． 预热器加入热量（kw）（预热器热损失可忽略）。 ***答案*** 1．求绝干空气量V GC?G2/(1?X2)?234.7Kg/h W?GC(X1?X2)?32.9kg/h
V?W/(H2?H1)?2096kg干空气/h
2．求风机流量Ｖ
vH?(1/29?H0/18)?22.41?(273?15)/273?0.825m3/kg干空气
V/?VvH?1729m3/h
3．求预热器加入热量Q：
Q?V(I1?I0)?155104kJ/h?43.08kW
4．有一连续干燥器在常压下操作，生产能力为1000 kg/h (以干燥产品计）。物料水分由12%降至3%（均为湿基），空气的初温为25℃，湿度为0.01 kg水/kg干空气，经预热器后升温至70℃，干燥器出口废气的干球温度为45℃。 设空气在干燥器进出口处焓值相等。试求：
（1）在H-I图上表示空气的状态变化过程； （2）初始状态下的空气用量为多少m3/s？
2． 解：（1）干燥系统示意图见附图1。在H-I图上的空气状态变化见附图2。
w1=0.12t0=25oCH0=0.01w2=0.03G2=1000 kg/h附图1 干燥系统示意图
预热器t1=70oC干燥器t2=45oC-可编辑-