干燥3速率及曲线课件

★物料中所含水分性质★干燥速率★干燥曲线★影响干燥速率的因素干燥过程的速率及曲线8/8/20231★物料中所含水分性质★干燥速率★干燥曲线★影响干燥速率的因素干燥过程中，湿分从物料内部向表面迁移，再从物料表面向干燥介质汽化，用干燥的方法从物料中去除水分，应该研究水分同物料的结合方式及水分的汽化速率等。8/8/20232干燥过程中，湿分从物料内部向表面迁移，再从物料物料中所含水分的性质吸附水分：湿物料的粗糙外表面附着的水分。毛细管水分：多孔性物料的孔隙中所含的水分。溶胀水分：是物料组成的一部分，可透入物料细胞壁内，使物料的体积为之增大。8/8/20233物料中所含水分的性质吸附水分：湿物料的粗糙外表面附着7/28平衡水分与自由水分根据物料在一定的干燥条件下，其中所含水分能否用干燥的方法除去来划分，可分为平衡水分与自由水分。

平衡水分用X*表示，为一定干燥条件下的干燥极限。

自由水为干燥中能够被除去的水分。

8/8/20234平衡水分与自由水分根据物料在一定的干燥条件下，其中所结合水和非结合水结合水：通过化学力或物理化学力与固体物料相结合的水分称为结合水分。如：结晶水、毛细管中的水及细胞中溶胀的水分。不易除去。非结合水：物料中所含的大于结合水分的那部分水分，称为非结合水分。非结合水分通过机械的方法附着在固体物料上。较易除去。8/8/20235结合水和非结合水结合水：通过化学力或物理化学力与固体物料相结水分总结

能不能被除去：平衡水分和自由水分

结合方式：结合水和非结合水

自由水不能被除去，非结合水能被除去，一部分结合水不能被除去。8/8/20236水分总结

能不能被除去：平衡水分和自由水分

结合方式：结合水某些物料的平衡水分1－新闻纸；2－羊毛、毛织物；3－硝化纤维4－丝；5－皮革；6－陶土；7－烟叶；8－肥皂9－牛皮胶;10－木材8/8/20237某些物料的平衡水分7/28/20237固体物料中水分的区分（t为定值）8/8/20238固体物料中水分的区分7/28/20238干燥速率和干燥曲线干燥速率

干燥速率为单位时间在单位干燥面积上汽化的水分量，用表示，单位为㎏/m2·s8/8/20239干燥速率和干燥曲线干燥速率7/28/20239干燥速率曲线恒定干燥条件下某物料的干燥曲线8/8/202310干燥速率曲线恒定干燥条件下某物料的干燥曲线7/28/2023恒定干燥条件下干燥速率曲线恒定干燥条件下某物料的干燥曲线8/8/202311恒定干燥条件下干燥速率曲线恒定干燥条件下某7/28/20232.干燥速率曲线ABC段：恒速干燥阶段AB段：预热段BC段：恒速段CDE段：降速干燥阶段C点：临界点XC：临界含水量E点：平衡点X*：平衡水分8/8/2023122.干燥速率曲线ABC段：恒速干燥阶段C点：临界点7/28影响干燥速率的因素影响恒速干燥速率的因素由恒速干燥的特点可知，恒速阶段的干燥速率与物料的种类无关，与物料内部结构无关，主要和以下因素有关：（1）干燥介质条件干燥介质条件是指空气的状态及流动速度。提高空气温度、降低湿度，可增大传热及传质推动力。提高空气流速，可增大对流传热系数与对流传质系数。所以，提高空气温度，降低空气湿度，增大空气流速能提高恒速干燥阶段的干燥速率。8/8/202313影响干燥速率的因素影响恒速干燥速率的因素7/28/20231（2）物料的尺寸及与空气的接触面积物料尺寸较小时提供的干燥面积大，干燥速率高。同样尺寸的物料，物料与空气接触方式对干燥速率有很大影响。物料颗粒与空气一般有三种不同的接触方式。物料分散悬浮于气流中接触方式最好，不仅对流传热系数与对流传质系数大，而且空气与物料接触面积也大，其次是气流穿过物料层的接触方式，而气流掠过物料层的接触方式与物料接触不良，干燥速率最低。8/8/202314（2）物料的尺寸及与空气的接触面积物料尺寸较小时提供的干燥影响降速干燥速率的因素降速干燥阶段的特点是湿物料只有结合水分，干燥速率与干燥介质的条件关系不大，影响因素主要有：（1）物料本身的性质物料本身的性质包括物料的内部结构和物料与水的结合形式等，这些因素对干燥速率有很大影响。不过物料本身的性质，通常是不能改变的因素。（2）物料温度在同一湿含量的情况下，提高物料温度可以减小内部传质阻力，使干燥速率加快。（3）物料的形状和尺寸物料的形状和尺寸影响着内部水分的传递。物料越薄或直径越小对提高干燥速率有利。（4）气体与物料接触