干燥过程的物料衡算和能量衡算

1、干燥过程的物料衡算和能量衡算第1页，共20页，2022年，5月20日，6点51分，星期三干燥过程的物料衡算1、湿基含水量 在干燥操作中称水分在湿物料中的质量分数为湿基含水量，以表示： 2、干基含水量 干基含水量的定义为：以lkg绝干物料为基准时湿物料中水分的含量，以X表示，单位为kg水kg绝干料，其表达式为： 3、两种含水量的关系为: 第2页，共20页，2022年，5月20日，6点51分，星期三4、干燥过程的物料衡算（1）水分蒸发量第3页，共20页，2022年，5月20日，6点51分，星期三（2）空气消耗量L蒸发1Kg水分所消耗的干空气量,称为单位空气消耗量,其单位为Kg绝干空气/Kg水分,用

2、l表示,则 （3）单位空气消耗量lL/W1/(H2-H1) （4）干燥产品流量2由上可见,单位空气消耗量仅与H2、H0有关，与路径无关。 如果以H0表示空气预热前的湿度,而空气经预热器后,其湿度不变,故H0H1,则有 l1/(H2-H0) 返回第4页，共20页，2022年，5月20日，6点51分，星期三一、干燥器的性能要求及选用原则 工业生产上被干燥物料的性质，干燥程度的要求、生产能力的大小各不相同。因此，所采用的干燥器型式和干燥操作的组合也是多种多样的。对于干燥器有下列要求： 1保证产品的工艺要求；2干燥速率快；3干燥器的热效率高；4干燥系统的流体阻力要小；5操作控制方便，劳动条件良好，附属

3、设备简单等 返回第5页，共20页，2022年，5月20日，6点51分，星期三二、工业常用干燥器1. 盘式干燥器(厢式干燥器)是一种间歇式的干燥器，可以同时干燥多种不同的物料，一般为常压操作，也有在真空下操作的，这种设备一般生产强度小。优点:构造简单、设备投资少，适应性较强。缺点：装卸物料的劳动强度大，设备利用率、热利用率低及产品质量不易稳定。 2. 洞道式干燥器洞道干燥器是厢式干燥器的自然发展。 3. 带式干燥器带式干燥器为一长方形干燥器，内有透气的传送带，物料置于带上，热气体穿过物料层，物料与气体形成复杂的错流。适用于干燥颗粒状、块状和纤维状的物料。 优点：物料在其中翻动较少，可保持物料的形

4、状，可连续干燥多种物料。 缺点：生产能力及热效率都低。 第6页，共20页，2022年，5月20日，6点51分，星期三4. 转筒干燥器 干燥器的主体是一个略呈倾斜的旋转圆筒。物料从较高一端进入干燥器，热空气可以与物料呈逆流或并流。物料在圆筒中一方面被安装在内壁的抄板升举起来，在升举到一定高度后又抛洒下来与空气密切接触，另一方面由于圆筒是倾斜的，物料逐渐由进口端运动至出口端。5. 气流干燥器气流干燥器的主体是气流干燥管，湿物料由管的底部加入，高速的热气体也由底部进入，物料受到气流的冲击，以粉粒状分散于气流之中呈悬浮状态，被气流输送而向上运动，并在输送过程中进行干燥。优点是生产能力大，操作稳定可靠，

5、流体阻力小缺点是结构复杂，传动部分需要经常维修，生产强度低(与气流和流化干燥比较)。优点：生产强度高、热能利用好、干燥时间短、设备简单、操作方便。缺点：流体阻力大、物料对器壁的磨损较大、细粉物料收尘比较困难。 第7页，共20页，2022年，5月20日，6点51分，星期三6. 流化床干燥器在流化床干燥器中，粒子运动激烈，气固相接触良好，因而传质速率高。床层内温度均匀便于准确控制，不致发生局部过热。流化干燥器结构简单、紧凑、容易连续化，所以应用比较广泛。适用于处理粉粒状物料，而且粒径最好在30-60m范围。 优点：结构简单、造价低，活动部件少，操作维修方便。 缺点：操作控制要求高。而且由于颗粒在床

6、中高度混合，可 能引起物料的反混和短路，从而造成物料干燥不充分。 7.喷雾干燥器 喷雾干燥是一种处理液状物料，将物料喷成细雾，分散在热气流中，使水份蒸发而得粉状产品的一种干燥方法。雾化器一般有三种：（1）压力式；(2)离心式；(3)气流式。优点：能处理多种液态物料，由料液直接得到粉粒产品；干燥面积极大；干燥过程进行很快；干燥成品质量好。 缺点：干燥设备庞大，容积汽化强度小，热效率较低，介质及能量的消耗也较大。返回第8页，共20页，2022年，5月20日，6点51分，星期三第六节 过程强化与展望 随着科学技术的发展，如生物制品、新型材料、高级陶瓷、新型高级食品、新型药物制品等高质量产品的出现，这

7、就要求：（1）将已有的干燥机进行改造，具有新的性能； （2）研制出新概念型的干燥机，以满足干燥新产品的需要。今后若干年内，应注意或研究下列几个方面：（1）发展热传导式干燥器； (2)开发组合型干燥器；（3）提高干燥过程的控制水平；（4）节省能量；（5）控制环境污染。 返回第9页，共20页，2022年，5月20日，6点51分，星期三第10页，共20页，2022年，5月20日，6点51分，星期三返回第11页，共20页，2022年，5月20日，6点51分，星期三动画第12页，共20页，2022年，5月20日，6点51分，星期三动画返回第13页，共20页，2022年，5月20日，6点51分，星期三返回第14页，共20页，2022年，5月20日，6点51分，星期三动画返回第15页，共20页，2022年，5月20日，6点51分，星期三返回第16页，共20页，2022年，5月20日，6点51分，星期三动画2返回动画1第17页，共20页，2022年，5