内容发布更新时间 : 2024/11/9 5:04:31星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

6、干燥速率对产品物料的性质会有什么影响？

答案：在恒速阶段，物料表面温度维持在湿球温度。因此，即使在高温下易于变质、破坏得物料仍可在恒速阶段采用较高的气流速度，以提高干燥速率和热的利用率，在降速阶段，由于物料温度逐渐升高，物料性质因脱水产生各种物理化学变化，例如在表面形成坚硬的外壳，是干燥无法继续进行或者干裂，起皱等不良现象，常常对降速阶段的干燥条件严格加以控制。 7、 试简要说明湿物料热空气流中的干燥过程？ 答案：

干燥开始时，因物料表面被水分充分润湿，表面形成对应的饱和水气分压＞热空气主体的水汽分压，而表面温度＜热空气温度，故物料表面的水汽即通过气膜向热空气主体扩散，而需要的热量则由空气主体以对流方式通过气膜传至物料表面，并导热方式传至内部。由于表面水汽扩散，使物料表面与内部形成湿度差，这样物料内部的水分就会向表面扩散供给其汽化。随着干燥的不断进行，物料中的水分就会不断的减少而达到产品的含水量。

8、 对流干燥过程的特点使什么？

答案： 对流干燥过程中，物料表面低于气流温度，气体传热给固体；气流中的水汽分压低于固体表面水的分压，水被汽化进入气相，湿物料内部的水分以液态水的形式扩散至表面。因此对流干燥是一热、质反向传递过程。

9、干燥器出口空气的湿度增大（或温度降低）对干燥操作和产品质量有何影响？并说明理由。 答案： 若，湿度H2增大会使露点温度升高，对吸湿性物料，在气流出干燥器进收集装置时，由于温度↓，

↑，则干燥的推动力?H 会减小，延长了干燥时

有可能达到露点温度，会使收集的物料反潮。同时，若H间，造成产量↓或设备尺寸↑。

10、应从哪些方面着手提高干燥器的热效率，？ 答案：

2 可采取废气循环加热冷空气和冷物料，充分利用干燥器排出的的热量，也可对湿物料进行预干燥等；另外减小干燥系统的散热损失等。

11、对空气～水系统，湿球温度为什么可近似当作绝热饱和温度？对空气～苯系统，这两个温度是否也近似相等？ 答案：

（1）湿球温度：tw?t?KH?w?(H(Hw?H)

绝热饱和：tas?t??ascHas?H)，由试验结果证明：对空气～水系统，在气速为3.8～10.2m/s的

?范围内，?KH?0.961.00?，5而cH?1.011.H88，在湿度不大的情况下H＜0.01，

cH?1.01?1.03，故cH??KH。由此可知，对于空气和水系统，湿球温度可近似当作绝热饱和温度。

但对于空气和苯系统，?KH?1.5?2，与cH相差较大，此时湿球温度高于绝热饱和温度。

12、已知:干球温度T,及湿球温度tw、总压P?101.3kPa，在湿度图或焓～湿图上表示空气的状态点（A），并标出其相应的状态参数HA,?A,td（。 露点）??,I（焓）AA13、回答下列问题:（1） 湿空气的干球温度、湿球温度、露点在什么情况下相等，什么情况下不等? （2） 湿空气在进入干燥器前，往往进行预热，这样做有什么好处? 答案：

（1）对于饱和空气t?tw?td；对于不饱和空气 t＞tw＞td

（2）先预热，其t升高，H不变，而?降低，提高湿空气吸收水份的能力；另外t升高，H不变，则tw↑,可加快水份蒸发速率，提高干燥速率。

14、在湿度图或焓湿图上示意标出新鲜空气经预热再等焓干燥的过程线。若废气与新鲜气按1：2混合使用,示意标出新的预热线和干燥线。 15、 如何测定空气的湿球温度?

答案：湿球温度是指在迅速流动的不饱和空气流中，在绝热热情况下，水或湿纱布（湿物料）达到稳定状态的温度。在湿球温度时，气相向液相的传热速率与液相向气相传质时带走的潜热速率达到平衡，此时液相（水）的温度不再变化。温度计的感温泡用湿沙布包裹，并始终保持表面 湿 润，这样温度计测得温度为湿球温度。 16、说明什么是湿空气的绝热饱和温度和湿球温度有什么不同，二者又何关系？

答案：绝热饱和温度：空气和水系统在绝热条件下，在绝热增湿塔中，（空气降温增湿）空气达饱和时的温度。湿球温度：当温包包有润湿沙布空气传给湿布的热量恰好等于水份气化的热量，此时温包中水分的温度为湿球温度。

对于空气－水系统，两者数值恰好相等。对空气-有机液（乙醇、苯等）系统，湿球温度高于绝热饱和温度。

17、 评价干燥器技术性能的主要指标有哪些？

答案：（1）对被干燥物料要有适应性；（2）设备的生产能力要高；（3）能耗的经济性。 18、理想干燥器有哪些假定条件？

答案：（1）干燥过程中物料汽化的水分均在表面汽化阶段除去；（2）设备的热损失及物料温度的变化可忽略；（3）干燥器无外加能量；（4）干燥过程为等焓过程。 19、何谓平衡含水量？自由含水量？

答案：平衡含水量指物料在指定空气条件下的被干燥极限含水量。

自由含水量指所有能被指定状态的空气带走的水分，是干燥过程的推动力。

20、结合水与非结合水，平衡水分与自由水分有何区别？ 答案：结合水与非结合水、平衡水分与自由水分是两种不同的区分；水之结合与否是固体物料的性质，与空气状态无关，而平衡水分与自由水分的区分则与空气的状态有关。 五、计算题：

1、已知湿空气的总压为101.3kPa、干球温度为20℃、相对湿度50%。求其它使空气的状态参数。包括湿度、湿球温度、绝热饱和温度、露点温度、湿比热和焓值。 答案：

解：当t?20℃时的饱和蒸汽压为PS?2.335kPa

H?0.622?pSp??ps?0.622?0.5?2.335101.3?0.5?2.335?0.0072kg/kg

cH?1.01?1.88H?1.01?1.88?0.0072?1.024kJ/kg℃ I?cHt?2492H?1.024?20?2492?0.0072?38.42kJ/kg

对空气～水系统其湿球温度与绝热饱和温度数值上相等，以绝热饱和温度的计算为例，其计算公式为：

tas?t??ascH(Has?H)

设tas?14℃查得饱和蒸汽压表得：?pSp?psas?2448kJ/kg,ps?1.614kPa

Has?0.622?0.622?1.614101.3?1.6142448?0.01kg/kg

tas?t??ascH(Has?H)?20?1.01?1.88?0.0072?(0.01?0.0072)?13.3℃

再设tas?13.5℃查得饱和蒸汽压表得：?pSp?psas?2461.04kJ/kg,ps?1.566kPa

Has?0.622?0.622?1.566101.3?1.5662461.04?0.00977kg/kg

tas?t??ascH(Has?H)?20?1.01?1.88?0.0072?(0.00977?0.0072)?13.8℃

2、总压为1atm、温度为40℃的湿空气，含水量为20?10kg/m湿空气，求：（1）湿空气的相对湿度；（2）将湿空气的相对湿度降至10%，应将湿空气温度上升至多少度？ 答案：

解：（1）对湿空气性质计算及物料衡算均以绝干空气为基准。 1m湿空气中含有水汽的体积为：

3?3320?103?3?w?20?10?3?(1.244?273?40273)?2.853?10?2?2m

331m湿空气中含有干空气的体积为：1?2.853?10?0.9715m

273?40??30.9715m干空气的质量为：0.9715??0.773???1.0962kg

273??由以上数据可求得湿度：H?20?10Hp?3?1.0962?0.01k8gk/g。由t?40℃时的饱和蒸汽压表得

ps?7.37kPa，则??ps(0.622?H)?0.018?101.37.37?(0.622?0.018)?38.7%

（2）湿空气加热过程中，湿度保持不变，其水汽分压也不变 pw?pHp0.622?H?0.018?101.30.622?0.018?2.849kPa当相对湿度为10%时，饱和蒸汽压必须为

s?pw/??2.849/10%?28.49kPa，又饱和蒸汽压表查得相对应的蒸汽温度为67.8℃；所以为使

相对湿度降为10%，必须将温度上升到67.8℃。

3、如图所示，干燥器出口的湿空气经冷却冷凝器去除部分水汽，使其湿度降低后送入预热器作为干燥介质进入干燥器。试在湿度图上表示湿空气在此干燥系统中的变化过程（干燥过程为等焓干燥）

答案：

解：在此循环系统中，湿空气由（t0,H0）状态预热至 （ t1,H1）状态，通过干燥器等焓干燥到 （t2,H2） 状态。此状态湿空气的湿度较大， 在冷却冷凝器 中冷凝部分的水汽使湿度降 至H0GC,X1H1,t1预热器 干燥器 GC,X2 H2,t2H0,t0并且湿空气处于 饱和状态。这一

冷却冷凝器 风机 过程在湿度上表示如图所示。

度图上表示系统中湿空气状态变化过程。

H0,题3图

4、如图所示一常压干燥系统，将干燥器出口废气部分返回与新鲜空气混合后进行预热和等焓干燥过程，试在湿

GC,X1t0Hm ,tm预热器 H0,t1干燥器 GC,X2H2,t2H,t风机 题4图 ?,H2?）5、如图所示一常压干燥器，在干燥器中设置一中间加热器把干燥中的湿空气由（t1?,H1?）加热到（t2，??t1、t2＜t1?，试在湿度图上表示出湿空气状态的变化过程。 其中t2

GC,X2H1?,? t1GC,X1H2,t2H0,t0预热器 H1,t1中间加热器 ?,H2?t2 6、已知湿空气温度为，总压为100kPa，湿球温度为30℃，试计算该湿空气以下诸参数：（1）湿度；（2）相对湿度；（3）露点；（4）焓值；（5）湿比体积。 答案：

解：由饱和水蒸气表查得：tw?30℃时，ps?4.25kPa，汽化潜热为? 在湿球温度下，空气的饱和湿度为： H?0.622pSp?ps?0.622?4.25100?4.25?0.0276kg水/kg干空气

w?2423.7kJ/kg。

w由湿球温度计算式可求得空气的湿度： H?H?1.09(t?tw)?0.0276?1.092423.7(50?30)?0.0186kg水/kg干空气

w?w （2）在干球温度t?50℃时，ps?12.34kPa，由空气湿度计算式可求得该空气中的水汽分压为：

p水汽?Hp0.622?H?0.0186?1000.622?0.0186p水汽ps??2.904kPa

空气的相对湿度：??2.90412.34?23.5%

（３）在露点温度下空气刚好达到饱和态，空气中的水汽分压p水汽?2.904kPa，、即为水在露点下的饱和蒸汽压，查表可得td?23℃。

（４）若以０℃的水及０℃的空气为焓的基准，该湿空气的焓为：

I?(cpg?cpvH)t??0H?(1.01?1.88?0.0186)?50?2500?0.0186?98.8kJ/kg干空气

（５）在压强不太高时，湿空气可视为理想气体，其比容可由下式计算得到：

??22.?4

TT0?p0p1M(?HM水)

气27?350?22.?4?273101.31(?10029?0.01386)0m.9kg5干4空气/187、某常压等焓干燥器，处理量为500g/s，湿物料湿基含水量5%,产品湿基

含水量不高于1%；新鲜空气温度20℃，湿度为0.005kg/kg，空气预热至150℃后进入干燥器，试求：（1）当空气出口温度为40℃时，预热器所需提供的热量；（2）若出口空气在管路与旋风分离器装置中温度下降了10℃，产品是否会发生返潮现象？ 答案：

解：（1）根据预热器的热量衡算得到预热器所需热量为： Qp?L(I1?I0)?LcH(t1?t0)?LcH(t1?t0)

10先求L: 由物料衡算可知：L?W/(Hw1?w21?w22?H1)

W?G1?500?5?1100?1?20.2g/s

等焓干燥：I2?I1，即(1.01?1.88H1)t1?2492H1?(1.01?1.88H2)t2?2492H2

(1.01?1.88?0.005)?150?2492?0.005?(1.01?1.88H2)?40?2492H?H22

?0.0487kg/kgW20.2?10?3 L?H2?H1?0.0487?0.005?0.4625kg/s

cH?cH?1.01?1.88?0.005?1.019kJ/kg℃

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