内容发布更新时间 : 2025/4/20 0:01:26星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
12．用热空气干燥某种湿物料，新鲜空气的温度为20℃、湿度为0.006kg／kg干气，为保证干燥产品质量，要求空气在干燥器内的温度不能高于90℃，为此，空气在预热器内加热至90℃后送入干燥器，当空气在干燥器内温度降至60℃时，再用中间加热器将空气加热至90℃，空气离开干燥器时温度降至60℃，假设两段干燥过程均可视为等焓过程，试求： (1)在Ｉ-Ｈ图上定性表示出空气通过干燥器的整个过程；
(2)汽化每千克水分所需的新鲜空气量。 解：空气状态变化过程如图所示。
干气 A：tA?20?C,HA?0.006kg/kgI
B1 90℃ 60℃ A 20℃ H0 B2 C C1 φ=100% 由 IB1?IC1
H （1.01?1.88?0.006）?90?2492?0.006?（1.01?1.88HC1）?60?2492HC1
干气 得 HC1?0.0178kg/kg干气 也即 HB2?0.0178kg/kg又 IB2?IC
（1.01?1.88?0.0178）?90?2492?0.0178?（1.01?1.88HC）?60?2492HC
得 HC?0.0298kg/kg干气 故汽化1kg水所需干空气用量 l?11??42.02kg/kg水
HC?HA0.0298?0.006新鲜空气用量
'水 l?l(1?HA)?42.02?1.006?42.3kg/kg
13. 在常压连续逆流干燥器中，采用废气循环流程干燥某湿物料，即由干燥器出来的部分废气与新鲜空气混合，进入预热器加热到一定的温度后再送入干燥器。已知新鲜空气的温度为25℃、湿度为0.005kg/kg干气，废气的温度为40℃、湿度为0.034kg/kg干气，循环
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比（循环废气中绝干空气质量与混合气中绝干空气质量之比）为0.8。湿物料的处理量为1000kg/h，湿基含水量由50％下降至3％。假设预热器的热损失可忽略，干燥过程可视为等焓干燥过程。试求：
（1） 在I-H图上定性绘出空气的状态变化过程； （2） 新鲜空气用量； （3） 预热器中的加热量。 解：（1）废气循环流程如下图所示。
L0,t0,H0
空气状态变化过程如图所示。
L2 循环比0.8 L1, tM,HM 预热器 t1,H1 GC,X2 I
B t1 t2 A t0
H0 H M C φ=100% t2,H2 GC,X1 干燥器 CM1? 图中：
MA4（2）物料干基含水量
0.50.033X1??1 X2??
1?0.51?0.0397绝干物料
GC?G1(1?w1)?1000?(1?0.5)?500kg/h汽化水分量
W?GC(X1?X2)?500?(1?3)?484.5kg/h 97对整个干燥过程进行物料衡算
W?L(H2?H0)
则绝干空气用量 L?新鲜空气用量
kg/h L'?L(1?H0)?16707?(1?0.005)?16790W484.5??16707kg/h
H2?H00.034?0.005（3）预热器中加热量
QP?L1(I1?IM)?L1(I2?IM)
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而 L1?L?L2? IML?5L 0.214?I0?I2 5514???QP?5L?I2?(I0?I2)??L(I2?I0)
55??其中 I2?（1.01?1.88?0.034）?40?2492?0.034?127.68kJ/h I0?（1.01?1.88?0.005）?25?2492?0.005?37.945kJ/h ?QP?16707?(127.68?37.945)?1.5?106kJ/h?416.7kW
14. 若空气用量相同，试比较下列三种空气作为干燥介质时，恒速阶段干燥速率的大小关系。
(1) t=60℃,H=0.01kg/kg干气； (2) t=70℃,H=0.036kg/kg干气； (3) t=80℃,H=0.045kg/kg干气。
干气 解：（1）由t=60℃,H=0.01kg/kg干气查图，得tw?28?C，HW?0.024kg/kg 传热推动力：(t?tw)1?60?28?32?C
干气 传质推动力：(HW?H)1?0.024?0.01?0.014kg/kg （2）同理：传热推动力：(t?tw)2?70?40?30?C
干气 传质推动力：(HW?H)2?0.049?0.036?0.013kg/kg（3） 传热推动力：(t?tw)3?80?44?36?C
干气 传质推动力：(HW?H)3?0.062?0.045?0.017kg/kg恒速阶段干燥速率与其推动力成正比，比较之，有：（3）>（2）>（1）。
16．在恒定干燥条件下，将物料由干基含水量0.33kg/kg干料干燥到0.09kg/kg干料，需要7小时，若继续干燥至0.07kg/kg干料，还需多少时间？
已知物料的临界含水量为0.16kg/kg干料，平衡含水量为0.05kg/kg干料。设降速阶段的干燥速率与自由水分成正比。
已知物料的临界含水量为0.16kg/kg干料，平衡含水量为0.05kg/kg干料。设降速阶段的干燥速率与自由水分成正比。
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GC(X1?XC)GC(XC?X*)XC?X*解： ???1??2? ?ln*UCAUCAX2?X即 7?GC0.16?0.05[0.33?0.16?(0.16?0.05)ln] UCA0.09?0.05解得
GC?24.9 UCA'当X2?0.07时，
??24.9?[0.33?0.16?(0.16?0.05)ln????8.9?7?1.9h
0.16?0.05]?8.9h
0.07?0.05
17、某湿物料在常压干燥器内进行绝热干燥，干燥后的产品为4 000 kg/h，湿物料的含水率为15%(湿基，下同)，产品的含水率不得高于1%，空气的初始温度为20℃，相对湿度为40%。空气预热至120℃后进入干燥器，气体出干燥器的温度选定为70℃。问：⑴ 所需湿空气用量(m3/h)；(2) 预热器的热负荷(kW)；(3) 干燥器的热效率；(4) 若选定气体出干燥器的温度过高(或过低)，其弊端是什么？
思路分析：空气与物料在干燥系统中的变化过程如图所示：
QPH0t0=20℃t1=120℃H1t2=70℃废气H2G2=4 000 kg/hw2≤1%空气预热干燥?0?40%G1w1=15%
习题14-5附图
(1) 空气流量
qV0?VvH0
W?G1?G2?G2I1?I2V?WH2?H0w1?w21?w1绝热过程H2?1.01?1.88H1?t1?2 500H1??1.01?1.88H2?t2?2 500H2H1?H0预热过程
vH01HR(273?t0)?(?0)2918pH0?0.622?pSp??pSpS3=t0下水的饱和蒸汽压
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(2) 预热器的热负荷 Qp?Vcp,H0?t1?t0? (3) 热效率 ??Qp?QD?Q3Qp?QD?Vcp,H0(t1?t0)?Vcp,H0(t2?t0)Vcp,H0(t1?t0)?t1?t2 t1?t0 13