内容发布更新时间 : 2024/11/9 10:02:47星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
Qp?LcH(t1?t0)?0.4625?1.019?(150?20)?61.29kJ/s
1（2）干燥器出口温度为40℃，经过管路和旋风分离器后温度下降了30℃，此时若湿空气的水汽分压小于饱和蒸汽压pw?ps，则不会发生返潮现象；查饱和水蒸汽压30℃时，ps?4.25kPa，湿空气出口湿度为0.0487kg/kg
则水汽分压：pw?会发生返潮现象。
Hp0.622?H?0.0487?101.30.622?0.0487?7.36kPa?4.25kPa?ps
8、用连续并流干燥器干燥含水2%物料9000kg/h，物料出口温度分别为25℃、35℃，
产品要求汗水0.2%（湿基，下同）绝干物料比热1.6kJ/kg℃；空气干球温度为27℃，湿球温度为20℃，预热至90℃，空气离开干燥器时温度为60℃；干燥器无额外补充热量，热损失为600kJ/kg；试求：（1）产品量G2；（2）绝干空气用量L和新鲜空气体积流量Vh；（3）预热器耗热量；（4）热效率；（5）判断产品是 否会发生返潮现象。 答案：
解：（1）产品量根据物料衡算可直接计算： G2?G11?w11?w2?9000?100?2100?0.2?8837.68kg/h
（2）绝干空气用量L和新鲜空气体积流量Vh
首先确定空气出口状态，本题非等焓干燥，且空气出口温度t2已知，可用解析法确定空气出口湿度。 I2?I1H2?H1?c1tM1?qd??q?? （1）
计算?值，根据已知条件水分蒸发量为
W?G1?G2?9000?8837.68?162.32kg/h CM?(1?0.2%)?1.6?0.2%?4.2?1.605kJ/kg℃
2?q?q1?qM?q1?G2CM2(tM1?tM2)W?600?8837.68?1.605?(35?25)162.63
?1473.97kJ/kg水干燥器无额外补充能量qd?0，将以上数据带入?计算式，得： ??4.2?25?0?1473.97??1368.97kJ/kg水
由新鲜空气的干球温度和湿球温度从湿度图上查得H0?H1?0.012，代入（1）式得：
(1.01?1.88H2)?60?2492H2?(1.01?1.88?0.012)?90?2492?0.012H2?0.012??1368.97
?H2?0.0198kg/kgWH2绝干空气量：L??H1?162.320.0198?0.012?2.08?10kg/h
4?新鲜空气的比体积：
H0?(0.773?1.244H0)273?t0273273?27273?0.8659m/kg3
?(0.773?1.244?0.012)?新鲜空气的体积流量为： Vh?L?（3）预热器耗热量
H?2.08?10?0.8659?1.80?10m/h
0443 Qp?LcH(t1?t0)?2.08?10?1.033?(90?27)?1.354?10kJ/h?376kW
146（4）热效率： ?h?Q?Q?W(?0?cwt2?c1tw)Q
由湿度图查得：t1?90℃，H1?0.012kg/kg可查得：tw?35℃， 无额外补充能量Q?Qp，则热效率为：
W(?0?cwt2?c1tw)Q(2492?1.88?60?4.2?35)?162.321.354?106?h??
?29.5%（5）产品是否返潮：
湿空气出口状态为：t2?60℃，HHp22?0.0198kg/kg，饱和蒸汽压为ps?19.92kPa
其水汽分压为：pw?20.622?H?0.0198?101.30.622?0.0198?3.125kPa
?pw?ps，∴不会发生返潮现象。
9、某干燥器的操作压强为79.98kPa，出口气体的温度为60℃，相对湿度70%，将部分出口气体返回干燥器入口与新鲜空气混合，使进入干燥器的气体温度不超过90℃，相对湿度为12%。已知新鲜空气的质量流率为0.5025kg/s，温度为20℃，湿度为0.005kg水/kg干空气，试求：（1）新鲜空气的预热温度及空气的
循环量；
（2）预热器提供的热量为多少？若将流程改为先混合后预热，所需热量是否变化？ 答案： 解：
在新鲜空气中，干空气的流量
VR,t2
V,t0 t1 VmV,t2
V?V?1?H0 ?0.50251?0.005 /s?0.5kg干空气水在t2?60℃时的饱和蒸汽压为19.91kPa，出口气体的湿度为：
H2?pS?0.622?p??ps0.7?19.910.6?22?0.k1g水313k干g空/气
79.9?80?.719.91水在tm?90℃时的饱和蒸汽压为70.09kPa，出口气体的湿度为：
Hm?mpS?0.622?p??mps0.12?70.090.6?22?0.k0g水731kg干空/气
79.9?80.?1270.09 以混合点为控制体，对水分做物料衡算，可求出循环气量为： VH0?VRH2?(V?VR)Hm
0.005)?0.58k5g干空气0.0731 VR?VHm?VH0H2?H?0.5?(0.07?31m0.131?3/s
以混合点为控制体做热量衡算，可求出新鲜空气的预热温度为
VI1?VRI2?(V?VR)Im V?(1.01?1.88H1)t1?2500H1??VR?(1.01?1.88H2)t2?2500H?(V?VR)?(1.01?1.88Hm2?
)tm?2500H2m?m将V?0.5,H1?0.005,VR?0.585,H热温度为：t1?133.3℃ 预热器所提供的热量为：
?0.1313,H?0.0731,tm?90℃代入上式，求得空气的预
Q?V(1.01?1.88H1)(t1?t0)?0.5?(1.01?1.88?0.005)?(133.3?20)?57.7kW
若流程改为新混合后预热，所需热量为：Q?(V?VR)Im?VRI2?VI0 所需热量相同
10、某湿物料用热空气进行干燥，空气的初始温度为20℃，初始湿含量为0.006kg水/kg干空气，为保证干燥产品质量，空气进入干燥器的温度不得高于90℃。若空气的出口温度选定为60℃，并假定为理想干燥器，试求：将空气预热至最高允许温度90℃进入干燥器，蒸发每千克水分所需要的空气量及供热量各位多少？热效率为多少？ 答案：
解：（1）对于理想干燥器，气体状态的变化是等焓的，即
(1.01?1.88H1)t1?2500H1?(1.01?1.88H2)t2?2500H?H22?(1.01?1.88H1)t1?2500H1?1.01t21.88t2?2500(1.01?1.88?0.006)?90?2500?0.006?1.01?601.88?60?2500
??0.0177kg水/kg干空气蒸发每千克水分所需要的空气量为： VW?H21?H1?10.0177?0.006?85.5kg干空气/kg水
蒸发每千克水分所需要的供热量为：
Q?VW(1.01?1.88H1)(t1?t0)3
?85.5?(1.01?1.88?0.006)(90?20)?6.11?10kJ/kg水t1?t2t1?t090?6090?20此干燥过程的热效率为：????0.429
11、采用常压干燥器干燥湿物料。每小时处理量2000㎏，干燥操作使物料的湿基含量由40%减至5%，干燥介质是湿空气，初温为20℃，湿度H0=0.009kg水/kg绝干空气
经预热器加热至120℃后进入干燥器中，离开干燥器是废气温度为40℃，若在干燥器中空气状态炎等焓线变化。试求：（1）水分蒸发量W(kg/s)；（2）绝干空气消耗量L(kg绝干空气/s)；（3）干燥收率为95%
3时的产品量；（4）若鼓风机装在新鲜空气的入口处，风机的风量应为多少m/s？ 答案：
解：（1）水分蒸发量：W?G1w1?w21?w2?20003600?0.4?0.051?0.05?0.205kg/s
（2）绝干空气消耗量L：L?WH2
?H1 ∵等焓干燥，∴ I1?I2 即：
(1.01?1.88H1)t1?2490H1?(1.01?1.88H2)t2?2490H?H22?(1.01?1.88H1)t1?2490H1?1.01t21.88t2?2490(1.01?1.88?0.009)?120?2490?0.006?1.01?401.88?40?2490
??0.041kg水/kg绝干空气则蒸发0.205kg/s的水分所消耗的绝干空气量为：
L?WH2?H1?0.2050.041?0.009?6.406kg绝干空气/s
干燥收率为95%时的产品量：
假定干燥过程中无物料损失，则干燥产品量为： G2?G1?W?2000/3600?0.205?0.351kg/s
或者：G2?G11?w11?w2?20003600?1?0.41?0.05?0.351kg/s
干燥收率的定义为：??实际产品量理论产品量?100%
收率为95%的干燥产品量为：
??G2??0.351?95%?0.333kg/s G2风机的风量：鼓风机装在新鲜空气入口处，故所输送空气的温度为20℃，湿度为H0=0.009kg水/kg绝干空气，此状态下空气的湿比容为：
?H?22.4?TT0?p0p(1M129气?HM水)
?22.4?273?20273?(?0.00918)?0.842m/kg绝干空气3由计算得知完成给定生产任务所需绝干空气量为L?6.406kg绝干空气量，则其体积流量为 V?L?H?6.406?0.842?5.394m3/s
12、有一常压绝热干燥器，已知空气进入加热器前的状态为t0?20℃，?0?30%，出干燥器的状态为：t0?80℃， H2=0.02kg水/kg干空气，湿物料处理量为5000㎏/h，含水w1?0.2，要求干燥产品含
水w2?0.02（均为湿基含水量）。
试求：（1）离开预热器时空气的温度和湿度；
（2）预热器中用??2250kJ/kg的水蒸汽（饱和）加热湿空气，求饱和水蒸汽的用量（预热器损失为换热量的5%） 答案：
解：（1）离开预热器时空气的温度和湿度（20℃水的饱和蒸汽压为2.33kPa H1?H?0.622?0pSp??0ps0?0.622?0.30?2.33101.3?0.30?2.33?0.004kg水/kg干空气
干燥器绝热，则干燥过程近似为等焓过程，即：I1?I2