四干燥的计算公式

1、 化纤纺丝机械工程计算公式集锦【下】功能元件篇四干燥的计算公式（一）干燥器理论计算水分蒸发量wW=C（绝刊X（X（决前干基含水率）*2（干燥后干基含水率）=L（绝于）X（日2（出口空气湿度）（进口空气湿度）（241）式中，W单位时间内水分的蒸发量，kg/s；Gl单位时间内绝干物料进料量,kg绝卡物料/s；屍一进干燥器湿物料的干基含水率，kg水/kg绝干物料；禺一出干燥器湿物料的干基含水率，kg水/kg绝干物料；L单位时间内消耗的绝干空气量，kg绝干空气/h；电进干燥器空气的湿度，kg/u/kg绝干空气；H2一出干燥器空气的湿度，kg水/kg绝干空气。干燥所需热量QdQd=L（Z-Q+Gc（“-

2、*）+Q厶（242）式中，Qd干燥单位时间所需热量,即单位时间向干燥器补充的热量，kW/s；Q-干燥器单位时间散热损失，kW/s；L绝干空气的质量流率，kg/s；Gc绝干物料的质量流率，kg/s；h，12湿空气进入及离开干燥器时的焙，kJ/kg绝干空气；”，3湿物料进入及离开干燥器时的焰，kJ/kg绝干空气；Qd=CgL2一5）+”（厂0+C讥2）+GcCm一）+Ql（24一3）*Qd=空气升温热量+2水分蒸发热量+3物料升温热量+4散失热量式中，匂一绝干气体的比热容，kJ/（kg绝干气体C）,空气：cg=1.01kJ/（kg绝干空气C）；血一汽化潜热，kJ/kg水汽，0C时水的汽化潜热：矿2

3、490kJ/kg水汽;5湿份蒸汽的比热容，kJ/（kg水汽。C）,水汽:5=1.88kJ/（kg水汽C）；W单位时间内水分的蒸发量，kg/s；cm一干燥后物料的比热容，kJ/（kg湿物料C）如t2湿空气进入及离开干燥器时的温度，C；妇，乙一湿物料进入及离开干燥器时的温度，C。Qd=101厶込G+（2490+1.88t2）+Gcm32%）+QL干燥所需风量VL=-H2H1式中“一单位时间内消耗的绝干空气量，kg绝干空气/S；W单位时间内水分的蒸发量，kg/s；H2i&IB干燥器空气的湿度，kg水/kg绝干空气。Vf=LvH=L（2.83XIO3+4.56X103/）（+273）式中，W通风机全年

4、中的最大通风量，m3/s；(244)(245)(246)L单位时间内消耗的绝干空气量，kg绝干空气/s；vH一干基湿空气比体积，m3/kg绝干空气;H夏季空气的湿度，kg水/kg绝干空气。r空气温度，Co干燥产品流量关系Gc=61（击）=2（佥）（247）式中，单位时间内绝干物料进料量，kg绝干物料/s；Gi一单位时间内湿物料进料量，kg湿物料/s；$单位时间内湿物料出料量，kg湿物料/s:山一进干燥器湿物料的干基含水率，kg水/kg绝卡物料:禺一出干燥器湿物料的干基含水率，kg水/kg绝卡物料。干燥器容积估算（1）间歇式干燥(248)(249)(2410)=-（1）连续式干燥=-aa（t-t

5、m）In（3）传导给热式干燥A=-匕（纵-如）式中，V干燥器容积，m3；0热风干燥的气固相间给热量，kJ/h；气固相间体积给热系数，kJ/（h-m3-K）；u传导干燥器传导面与物料间总传热系数，kJ/(hrr|2加热面积K)；A一与物料接触的加热面积，m2；t热风温度,K；tn物料温度，K；九一加热面热源温度，K；ln-干燥器入口与出口处热风温度与物料温度的对数平均值，Ko干燥速率dXdr干燥速率(2411)式中,1干燥速率,kg/sm2；G绝干物料进料量，kg绝干物料；兔一物料干燥表面面积，m2；警一湿分迁移速率，(kg/kg绝干物料)/So重量干燥速率RW=R(2412)Gm式中，水一重量

6、干燥速率，kg/skg绝干物料。恒速干燥速率热空气中干燥Rc=QcO-如)/心(2413)式中，&恒速干燥速率，kg/s-m2；t热空气温度，K；心一热空气状态下的湿球温度，K；%气固相间给热系数，W/(m2-K)；rw湿球温度心时水的汽化潜热，J/kgo热空气对流和热空气对流加热底面再传导给热干燥 #化纤纺丝机械工程计算公式集锦【下】功能元件篇 #化纤纺丝机械工程计算公式集锦【下】功能元件篇CCC+(却治*).1rw(2414) 化纤纺丝机械工程计算公式集锦【下】功能元件篇式中，Rcfi速干燥速率，kg/s-m2；t热空气温度，K；厲一物料的表面温度，K,tm=tw；%气固相间给热系数，W/

7、(m2-K)；h容器底面物料的厚度，m；I湿物料的厚度，m；人l容器底面材料的热导率，W/(mK)；(2415)人c湿物料的有效热导率，W/(mK)；rw湿球温度心时水的汽化潜热，J/kg。Ch式中，K一气固相间传质系数，W/(m2hAH)；Hw湿球温度如时空气的饱和湿度，kg水汽/kg绝干空气;H干燥介质热空气的湿度，kg水汽/kg绝干空气；Qc气固相间给热系数，W/（m2K）；cH空气的湿比热容，J/（kg绝干空气K）,CfaJK。（3）热空气对流和加热面传导给热干燥Rc(2416)Qc（t-如）+（4-如）普十一兀丿w式中，Rc恒速干燥速率，kg/sm2；以一加热面温度，K；Ak加热面面

8、积，m2；A一对流给热表面或物料干燥表面面积，m2（4）辐射和加热面传导给热干燥Rc=伦(tm)+IJ(4切)(匸)+aC(fr1rw(2417) #化纤纺丝机械工程计算公式集锦【下】功能元件篇 化纤纺丝机械工程计算公式集锦【下】功能元件篇降速干燥速率降速干燥速率正比于物料水含量(2418)3（狄晋）+0式中，Rd一降速干燥速率，kg/sm2；E绝干物料进料量,kg绝卡物料；A物料干燥表面面积，m2；字一湿分迁移速率，（kg/kg绝干物料）/so 化纤纺丝机械工程计算公式集锦【下】功能元件篇 化纤纺丝机械工程计算公式集锦【下】功能元件篇(2419)(2420)心一恒速干燥速率，kg/h-m2；

9、丫一物料自由水含量，kg/kg绝干物料；屍一绝干物料临界自由水含量，kg/kg绝干物料。干燥后物料温度的计算:“Xc屯化-（5-切）（警）心-讪e2=h（垃一t”）:池式中，干燥器出口处物料温度，C；ri干燥器入口处热空气温度，C；rw空气湿球温度，C；湿球温度心时水的汽化潜热，J/kg币一物料的比热容，kJ/kg湿物料C；弘一进出干燥器空气的湿含量，kgJkg绝干空气;He空气的临界湿含量，kg水/kg绝干空气；龙一物料开始干燥时自由水含量，kg/kg绝干物料,尤一绝干物料临界自由水含量，kg/kg绝干物料；兀一物料干燥终止自由含量，kg/kg绝干物料。干燥时间（1）总干燥时间t=tc+Td

10、=（咼）（X-X+XcIn式中，T总干燥时间，h；r-fi速干燥所需时间，h；从物料临界湿含量a。（kg水/kg湿物料）到干燥终止湿含量5（kg水/kg湿物料）干燥所需时间,h；G绝干物料进料量，kg绝干物料；A物料干燥表面面积，m2；Rc恒速干燥速率,kg/hm2；X.物料开始干燥时自由水含量，kg/kg绝干物料,X绝干物料临界自由水含量，kg/kg绝干物料；天一物料干燥终止自由含量，kg/kg绝干物料。（2）恒速干燥所需时间6=（59%乙）（2-4-21）式中，尤一干燥开始湿含量，kg/kg绝干物料；Xc一临界湿含量，kg/kg绝卡物料。（3）从物料临界湿含量（kg水/kg湿物料）到干燥终

11、止湿含量a?（kg水/kg湿物料）干燥所需时间才仔）侥戌狄紗唯）4-22）（二）真空转鼓干燥器容积经验估算V=（1.25l8）Gmax/Pb（2423）式中，I/真空转鼓干燥器容积，m3；氐:一干燥器最人处理物料量，kg；Qb物料堆积密度，kg/m3o(三)回转圆简干燥器并流式热风直接加热型1.回转圆简不通风时的物料装料系数00=灯“心(亦)式中，00回转圆筒不通风时的物料装料系数，;(2424)0.14(l+3.4/2)(l+5.4/y/3)l+0.033G/3(2425)厶回转圆筒的倾斜度，m/m,一般厶二00.08；nT回转圆简转数，rpm；尸一单位转筒截面的物料体积和进料速度之比，m3

12、/m2转筒截面;Dt回转圆筒直径，m；FtFroude数,(7rDrnT)2g(2426)GGalilei数,Ga=。坊*(2427)人一抄板抄起物料的容量占转筒容积的百分比，%，Ya=4n0AF/7iD(2428)n0转筒抄板数；舛一每一抄板抄起的物料容积，m3o见图2.4.1o 化纤纺丝机械工程计算公式集锦【下】功能元件篇 #化纤纺丝机械工程计算公式集锦【下】功能元件篇 #化纤纺丝机械工程计算公式集锦【下】功能元件篇 化纤纺丝机械工程计算公式集锦【下】功能元件篇回转圆筒通风时的物料装料系数(2429)(2430)0=匹l2.8ReGa55（誥片1（1-1.5F尸）式中，回转圆筒通风时的物料

13、装料系数，%；&雷诺数，r“戸”规式中，dp物料的颗粒直径，m；Ug一空气流速，m/s；g空气粘度，Pa-s；仏一空气密度，kg/m3；Psb物料粒子的堆积密度，kg/m3；“+”一顺流；“一”一逆流。通风时物料最佳装料系数00讥=18.9時4（2-4-31）回转圆筒干燥器设计计算举例要求干燥的聚酯切粒尺寸4X4X2.2mm3,每小时干燥量G】二20100kg/h,切粒干燥前含水率X干基含水率=0.5%kg水/kg绝干物料，要求干燥后切粒含水率*2干燥后含水率=0.05%kg水/kg绝干物料。取干燥器入口处热风温度冲280C,出口处热风温度心=100C。热风比热容Cf=1.047kJ/kg-K

14、o干燥前切粒温度0i=20oC,干燥后切粒温度e2=90Co回转圆筒内风速为10m/mino转筒体积给热系数，S=8374kJ/（hrr?K）；（1）计算绝干物料量GGc=E（古）=20100（哉袖=20000kg绝干物料/h（2）计算干燥应除去水分量WW=c（干基）X（Xi干基含水率-血干燥后含水率）=20000X（0.005-0.0005）=90kg水/h（3）计算干燥切粒必需的热量02+3取水的蒸发潜热：rvl.=2365.5kJ/kg取切粒的比热容：CZH=1.256kJ/kg*C #化纤纺丝机械工程计算公式集锦【下】功能元件篇 #化纤纺丝机械工程计算公式集锦【下】功能元件篇Q2+3=

15、+（干基）Cm干燥后切粒温度】干燥询切粒温度） #化纤纺丝机械工程计算公式集锦【下】功能元件篇 化纤纺丝机械工程计算公式集锦【下】功能元件篇 #化纤纺丝机械工程计算公式集锦【下】功能元件篇=90X2365.5+20000X1.256X(90一20)=1971295kJ/h（4）计算所需的风量取干燥器本体的热损失为干燥切粒必需的热量Qi+2的15%,则所需风量Gf5a+2Cf（r1/:疑鏗人口处热风温度一2出口处热风温度,1.15X19712951.047X(280-100)=12029kg/h（5）计算所需热风的热量0Qi=GfCf(q入口处热风温度 #化纤纺丝机械工程计算公式集锦【下】功能元

16、件篇 化纤纺丝机械工程计算公式集锦【下】功能元件篇=12029X1.047X(280-20)=3274534kJ/h（6）计算对数平均温差（冶=（土一如）“（J入口处热风温度一&2喋厉切粒温度）一（上2出口处热风温度一SI：燥前切粒温度）fi入口处热风温度T喋后切粒温度、V2團口处热风温度0i切粒温度丿(280-90)-(100-20)ln(280-90X100-207=127C（7）计算干燥器体积VQaV971295X.5+3274534)二52837.4X127（四）充填式（流化床）干燥器1多层充填式（流化床）干燥器所需层数的计算（1）恒速干燥段卅=亠一加（出也）aca/iqA式中，门一恒

17、速干燥段干燥器所需层数;(2432)绝干气体质量流量，kg绝干气体/h；CL干基空气湿比热容，kJ/kg绝干空气K；Qc气固相给热系数，W/m2K；af单位质量物料的有效给热面积，m2/kg;力。一多层流化床床层物料存留量，kg/m2；A一多层流化床床层截面积，m2；tn一从n层流化床排出的气体温度,C；才。一进气温度，C；人一气体的湿球温度，C。（2）物料加热段切一（如）斤-1(2433)式中，门一物料加热段干燥器所需层数;L绝干气体质量流量，kg绝干气体/h；內一空气的湿比热容，kJ/kg绝干空气K；G绝干物料质量流量，kg绝卡物料/h；C绝干物料的比热容，kJ/kg绝干物料K；仇一气固相

18、给热系数，W/m2K；az单位重量物料的有效给热面积，m2/kg；力。一多层流化床床层物料存留量，kg/m2；A一多层流化床床层截面积，m2；tn一从n层流化床排出的气体温度，C；7进气温度，C；(On.从n层流化床排出的物料温度，C；(Q。一进料温度，Co2.多层充填式(流化床)干燥器出料温度的计算举例见图2-4-2o物料进料温度(t.)o=2OC,物料临界含水量X=2%,要求干燥后物料含水量天二0.3%,干燥后物料比热容cm=0.19kg/kgo热风进风温度，盒二300C,热风湿度，必二0.22kg/kg绝卡空气。由空气水系统卜H图上查出：热风相应的湿球温度，=55.5C,由饱和蒸气表查出tv卜的汽化潜热2=2365kJ/kg 化纤纺丝机械工程计算公式集锦【下】功能元件篇 #化纤纺丝机械工程计算公式集锦【下】功能元件篇tGc #化纤纺丝机械工程计算公式集锦【下】功能元件篇 #化纤纺丝机械工程计算公式集锦【