内容发布更新时间 : 2024/12/22 23:11:18星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
40%降至5%(均为湿基)。进干燥器空气温度为10℃, 其中所含水气分压为1.0kPa，空气在40℃、Φ=70%下离开干燥器。试求所需新鲜空气量,kg/s。40℃下水饱和蒸气压为7.4kPa。(L=3.783kg/s)
14. 某物料在连续理想干燥器中进行干燥。物料处理量为1kg/s, 物料含水量由5%降到1%(均
为湿基)。空气初始温度为20℃,湿度为0.005kg/kg绝干气, 空气进干燥器时温度为150℃, 出干燥器时温度为70℃。试求:(1)空气消耗量；(2)预热器传热量。(L=1.3kg绝干气/s;；Qp=173kw)
15. 利用气流干燥器将含水量20%的物料干燥到5%(均为湿基)。已知湿物料处理量为
1000kg/h。空气初始温度为20℃，湿度为0.011kg/kg绝干气, 空气经预热后进入干燥器, 空气离开干燥器时温度为60℃、湿度为0.04kg/kg绝干气, 并为等焓干燥过程。试求(1)空气量,m3/h(按进预热器状态计)；(2)进干燥器时空气温度；(3) 预热器传热量。(V=4592m3/h； t1=133℃； Qp=170kw)
16. 在恒定干燥条件下干燥某湿物料。降速阶段干燥速率曲线为直线,且已知恒速阶段干燥速
率Uc为1.5kg/(m2.h)，临界含水量Xc为0.2(干基,下同),平衡含水量X*为0.05, 单位干燥面积的绝干物料量Gc/A为40kg绝干料/m2. 湿物料质量为2000kg.试求将该物料由含水量X1=0.38降到X2=0.1时所需的干燥时间。(τ=9.19h)
17. 在常压连续干燥器中干燥某固体湿物料。已知新鲜空气温度为15℃、湿度为0.0073kg水
/kg干空气、焓为35KJ/干空气，该空气在预热器中预热至90℃后进入干燥器，离开干燥器的废气温度为50℃，湿度为0.023kg水/kg干空气，固体湿物料初始含水量为13%（湿基，下同），干燥产品含水量为0.99%。干燥产品量为237kg /h 。试求：（1）经预热后湿空气的湿度和焓；（2）干燥过程中除去的水分量；（3）绝干空气消耗量；（4）预热器传热量。（H =0.0073k水/干空气、I =110.3KJ /kg干空气；W =32.62kg水/h ；L =2078kg干空气/h ；Qp =43.5kw）
18. 物料在常压理想干燥器中进行干燥，湿物料的流率为
，初始湿含量（湿基，下同）
为3.5%，干燥产品的湿含量为0.5%。空气状况为：初始温度为25℃、湿度为
，经预热后进干燥器的温度为160℃，如果离开干燥器的温度选定为
60℃，试分别计算需要的空气消耗量及预热器的传热量。（L =0.767kg/h； Qp =105.55W ） 19. 某湿物料在恒定干燥条件下经过5.5小时的干燥，其干基含水量自0.35降至0.10，若在
相同干燥条件下，需要物料含水量从0.35降至0.05，试求干燥时间。物料的临界含水量
为0.15，平衡含水量为0.04，假设在将速阶段中干燥速率与物料自由含水量 正比。(τ=9.57h )
成
20. 在恒定干燥条件下的箱式干燥器内，将湿物料由湿基含水量25%干燥到6%，湿物料的处
理量为150㎏，实验测得：临界干基含水量为0.2，试计算（1）总共除去的水分；（2）在恒速阶段和降速阶段各除去多少水分（W =30.32kg； W1=15kg ；W2 =15.32kg ）。 21. 乙醇水溶液中，乙醇的质量分率为0.25，试求其摩尔分率。（xA?0.115）
22. 温度为20℃，湿度为0.01Kg/Kg绝干气的常压新鲜空气在预热器中被加热到75℃后送入
干燥器，进行等焓干燥，离开时温度为40℃，绝干空气流量为2000Kg/h，湿物料含水量由2.5％降至0.5％(均为湿基含水量)，求：1.水分气化量，Kg/s；2.干燥产品量，Kg/s；3.新鲜空气消耗量，Kg/s。
23. 常压下以 20℃，相对湿度为45 %的新鲜空气将1000 kg /h的某湿物料由湿基含水量 4 %干燥到 0.2 %,空气在预热器中被加热到 90 ℃后送入干燥器，离开干燥器时温度为50℃，湿度为0.022 ㎏/㎏绝干空气。求新鲜空气用量及预热器供热量（热损失不计，20℃时水的饱和蒸汽压为2.33 kPa）。（22分）
24. 常压下将30℃，相对湿度为30%的新鲜空气在预热器中预热到90℃后送入干燥器，使1000kg/h的湿物料
由湿基含水量8%降到0.4%，离开干燥器时空气的湿度为0.030kg/kg绝干空气。计算（1）新鲜空气用量；（2）预热器供热量（热损失不计）。已知30℃时水的饱和蒸汽压为4.2kPa 。
25. 常压下将20℃，湿度为0.008 kg/kg绝干空气的新鲜空气在预热器中预热到90℃后送入干燥器，使
1000kg/h的湿物料由湿基含水量10%降到0.5%，离开干燥器时空气的湿度为50℃，干燥过程为等焓干燥过程。计算（1）离开干燥器湿空气的湿度和相对湿度；（2）新鲜空气用量。50℃时水的饱和蒸汽压为12.3kPa。 26. 常压下将20℃，湿度为0.008 kg/kg绝干空气的新鲜空气在预热器中预热到90℃后送入干燥器，使
1000kg/h的湿物料由湿基含水量10%降到0.5%，离开干燥器时空气的湿度为50℃，干燥过程为等焓干燥过程。计算（1）离开干燥器湿空气的湿度和相对湿度；（2）新鲜空气用量。50℃时水的饱和蒸汽压为12.3kPa。 27. 某湿物料，在气流干燥器内进行干燥，湿物料的处理量为0.5kg/s，湿物料的含水量为5%，干燥后物
料的含水量不高于1%（均为湿基）。空气的初始温度为20℃，湿含量为0.005 kg水/kg绝干气，若将气体预热至150℃进入干燥器，在干燥器内经历等焓干燥过程，当气体出口温度为70℃时， 求：1、水份蒸发量 kg/s
2、离开干燥器时空气的湿含量 kg水/kg绝干气
3、绝干空气消耗量kg/s
4、预热器所需提供的热量 kJ/
28. 在某理想干燥器中将某湿物料自含水量30% 降至5%（湿基），要求干燥产品量为1000 kg/h。进入预
热器的空气的温度为25℃，湿度为0.003kg水/kg绝干空气；干燥器出口空气的温度为38℃，湿度为0.014kg水/kg绝干空气。：
试求：① 干燥过程的水分蒸发量；
② 绝干空气消耗量；
③ 离开预热器时空气的温度；
④ 预热器所需提供的热量（忽略热损失）。
29. 某湿物料在气流干燥器内进行干燥，湿物料的处理量为0.5kg/s，湿物料的含水量为5%，干燥后物料
的含水量不高于1%（均为湿基），空气的初温为20℃，湿含量为0.005 kg水/kg绝干气。若将气体预热至150℃进入干燥器，在干燥器内经历等焓干燥过程，当气体出口温度为70℃时， 试求：① 水份蒸发量 kg/s
② 绝干空气消耗量kg/s
30. 采用常压理想干燥器干燥某湿物料，每小时将1000kg湿物料干燥至原湿基湿含量的12.5%时，物料失
重47%离开干燥器。初温为20℃、水汽分压为2.6kPa的新鲜空气由风机送入预热器，加热至120℃后进入干燥器中作为干燥介质，离开干燥器时废气温度为40℃。试求： ⒈ 风机所需的风量？ ⒉ 预热器的换热量？
⒊ 每小时进入干燥器的绝干物料量？
3
31. 某干燥过程如图所示。现测得温度为30℃，露点为20℃，湿空气流量为1000m/h的湿空气在冷却器
中除去水分2.5kg/h后，再经预热器预热到60℃后进入干燥器。操作在常压下进行。试求： （1） 出冷却器的空气的温度和湿度； （2） 出预热器的空气的相对湿度。
答案：17.5℃；0.0125kg水/kg干气；10.0％。
间歇干燥过程计算
32. 已知常压、25℃下水分在氧化锌与空气之间的平衡关系为：
*
相对湿度?=100%时，平衡含水量X =0.02kg水/kg干料
*
相对湿度?=40%时，平衡含水量X =0.007kg水/kg干料
现氧化锌的含水量为0.25kg水/kg干料，令其与25℃、?=40%的空气接触。试问物料的自由含水量、结合水分及非结合水分的含量各为多少？
答案：0.243kg水/kg干料；0.02kg水/kg干料；0.23kg水/kg干料。
2
33. 某物料在定态空气条件下作间歇干燥。已知恒速干燥阶段的干燥速率为1.1kg/(mh),每批物料的处理
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量为1000kg干料，干燥面积为55m。试估计将物料从0.15kg水/kg干料干燥到0.005kg水/kg干料所需的时间。
物料的平衡含水量为零，临界含水量为0.125kg水/kg干料。作为粗略估计，可设降速阶段的干燥速率与自由含水量成正比。 答案：7.06hr。
34. 某厢式干燥器内有盛物浅盘50只，盘的底面积为70cm?70cm，每盘内堆放厚20mm的湿物料。湿物料
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的堆积密度为1600kg/m，含水量由0.5kg水/kg干料干燥到0.005kg水/kg干料。器内空气平行流过物料表面，空气的平均温度为77℃，相对湿度为10%，气速2m/s。物料的临界自由含水量为0.3kg水/kg干料，平衡含水量为零。设降速阶段的干燥速率与物料的含水量成正比。求每批物料的干燥时间。
答案：21.08hr。
35. 在盘式干燥器中将某湿物料的含水量从0.6干燥至0.1（干基，下同）经历了4小时恒定干燥操作。已
知物料的临界含水量为0.15，平衡含水量为0.02，且降速干燥阶段的干燥速率与物料的自由含水量（X-X*）成正比。试求将物料含水量降至0.05需延长多少时间？ 连续干燥过程的计算
36. 某常压操作的干燥器的参数如附图所示，其中：
空气状况to=20℃，Ho=0．01kg水／kg干气，t1=120℃，t2 = 70℃，H2＝0．05kg水／kg干气；
物料状况? 1＝30℃，含水量? 1=20％，? 2＝50℃，? 2=5％，绝对干物料比热容cps＝1．5kg／(kg·℃)； 干燥器的生产能力为53．5kg／h (以出干燥器的产物计)，干燥器的热损失忽略不计， 试求：
（1） 空气用量；
（2） 预热器的热负荷；
（3） 应向干燥器补充的热量。
答案：250.75kg干气/hr；25798.2kJ/hr；13984.3kJ/hr。
37. 一理想干燥器在总压100kPa下将物料由含水50％干燥至含水1％，湿物料的处理量为20kg／s。室外
空气温度为25℃，湿度为0．005kg水/kg干气，经预热后送人干燥器。废气排出温度为50℃，相对湿度60％。试求： （1）空气用量V； （2）预热温度；
（3）干燥器的热效率。
答案：223kg/s；163℃；81.1％。
38. 某湿物料的处理量为1000kg/h，温度为20℃，湿基含水量为4%，在常压下用热空气进行干燥，要求
干燥后产品的湿基的含水量不超过0.5%，物料离开干燥器时温度升为60℃。湿物料的平均比热容为3.28kJ/（kg绝干料.℃），空气的初始温度为20℃，相对湿度为50%。若将空气预热至120℃后进入干燥器，出干燥器的温度为50℃，湿度为0.02kg/kg绝干料。干燥过程的热损失约为预热器供给热量的10%。试求：
（1） 新鲜空气的消耗量L0； （2） 干燥器补充热量QD；
（3） 干燥系统消耗的总热量Q；
（4） 干燥系统的热效率η，若干燥系统保温良好，热损失可忽略时，热效率为多少？ 答案：2783kg新鲜空气/h，46100kJ/h，329000kJ/h，27.67%，30.27%
39. 某湿物料在常压气流干燥器中进行干燥。湿物料流量为2400kg/h，初始湿基含水量为3.5%，干燥产品
的湿基含水量为0.5%。温度为20℃，湿度为0.005kg/kg绝干气的空气经预热后温度升至120℃进入干燥器。假设干燥器为理想干燥器。试求：
（1） 当空气出口温度为60℃时，绝干空气的消耗量及预热器所需提供的热量； （2） 当空气出口温度为40℃时，绝干空气的消耗量及预热器所需提供的热量；
（3） 若空气立刻干燥器以后，因在管道及旋风分离器中散热，温度下降了10℃，试分别判断以上两种
情况是否会发生物料返潮的现象。（30℃时水的饱和蒸汽压为4.25kPa）
答案：（1）3082kg绝干气/h，87.3kW；（2）2277 kg绝干气/h，64.5Kw；（3）返潮
40. 在常压逆流干燥器中干燥某湿物料。已知进干燥器的湿物料量为0.8kg/s，经干燥器后，物料的含水量
由30%减至4%（均为湿基），温度由25℃升至60℃，湿物料的平均比热容为3.4kJ/（kg.℃）；干燥介质为20℃的常压湿空气，经预热后加热到90℃，其中所含水汽分压为0.98kPa，离开干燥器的废气温度为45℃，其中所含水汽分压为6.53kPa；干燥器的热效率为70%。试求： （1） 新鲜空气的消耗量； （2） 干燥器的热损失。
答案：5.93kg新鲜空气/s； 23.67Kw
41. 在逆流绝热干燥器中用热空气将湿物料中所含水分由w1=0.18降至w2=0.005。湿空气进入预热器前的
温度为 25℃，湿度为0.00755kg/kg绝干气，进入干燥器的焓为125kJ/kg绝干气，立刻干燥器的温度为50℃。试求：
（1）空气经预热后的温度t1 （2）单位空气消耗量l
（3） 若加到干燥器的总热量为900kW，则干燥产品量为若干，kg/h？ 答案：103.7℃，47.0kg绝干气/kg水，4009kg产品/h
42. 在常压连续逆流干燥器中用热空气干燥某种湿物料。两流股的有关参数为： （1）空气 进入干燥器的湿度为0.011kg/kg绝干气，焓为115.2kJ/kg绝干气；离开干燥器的焓为109 kJ/kg绝干气。
（2）湿物料 初始湿基含水量为20%，焓为40J/kg绝干料，干燥后的干基含水量为0.02kg/kg绝干料，焓为91 J/kg绝干料，干燥产品量为1000 kg/h。
干燥器的热损失为9.5kW。干燥器不补充热量。试求：
a) 新鲜空气消耗量L0；
b) 空气离开干燥器的温度t2； c) 干燥器的热效率η。
43. 在连续干燥器中，将物料自含水量为0.05干燥至0.005（均为干基），湿物料的处理量为1.6kg/s，操
作压强为101.3kPa。已知空气初温为20℃，其饱和蒸汽压为2.334kPa，相对湿度为50%，该空气被预热到125℃后进入干燥器，要求出干燥器的空气湿度为0.024kg水/kg绝干气。假设为理想干燥过程。试求：
a) 空气离开干燥器的温度； b) 绝干空气消耗量，kg/s； c) 干燥器的热效率。
44. 在常压连续逆流干燥器中用热空气干燥某种湿物料。两流股的有关参数为：
（1）空气 温度25℃，湿度为0.0091kg/kg绝干气，预热至t1后进入干燥器，离开干燥器的温度为50℃，焓为128 kJ/kg绝干气。 （2）物料 进出干燥器的干基含水量分别为0.25 kg/kg绝干料与0.025 kg/kg绝干料，干燥产品量为1kg/s。 试求：（1）空气的流量L；
（2） 空气进入干燥器的温度t1及预热器的传热量Qp；
（3） 若进入干燥器的温度不允许超过75℃，对原流程如何改进。
四、简答题
1. 为了减少干燥时间，常常将被干燥的湿物料层摊薄，这是为什么？