化工原理下册天津大学柴诚敬43－44学时.ppt

1、11.1 干燥过程概述,第十一章 固体物料的干燥,11.2.1 湿空气的性质,11.2 湿空气的性质及湿度图,11.2.2 湿空气的湿度图,在一定总压下，湿空气的各参数中，只有两个是独立的，只要确定了湿空气的两个独立参数，湿空气的状态就确定了。工程上为了方便计算，常将湿空气各参数标绘成图，称为湿空气的湿度图。,一、 H I 图的构造,湿空气的 湿度图,湿度焓（HI）图,湿度温度（Ht）图,湿空气的HI 图,HI 图由以下线群组成,等湿线（等 H 线） 范围 00.2 kg/kg绝干气,等焓线（等 I 线） 范围 0680 kJ/kg绝干气,等温线（等 t 线） 范围 0250 ,等相对湿度线（

2、等 线） 范围 5100 , =100 饱和空气线,水汽分压线（ p 线） 范围 026 kPa,一、 H I 图的构造,1.已知状态点求湿空气的参数,已知状态点可由 H-I 图求出湿空气的各参数值：,湿度 H,温度,焓 I,相对湿度 ,水汽分压 p,干球温度t,绝热饱和冷却温度tas(湿球温度 tW),露点td,二、 H I 图的应用,已知状态点求湿空气的参数,A,H,t,I,p,td,tas,tW,2.由两个独立参数确定其它参数,已知两个独立参数可由 H-I 图确定湿空气的状态点，继而求出湿空气的各参数值。,已知温度 t湿球温度 tW,已知温度 t露点 td,已知温度 t相对湿度 ,二、

3、H I 图的应用,已知状态点求湿空气的参数,A,H,t,I,p,td,tas,tW,已知状态点求湿空气的参数,A,H,t,I,p,td,tas,tW,已知状态点求湿空气的参数,A,H,t,I,p,td,tas,tW,11.1 干燥过程概述,第十一章 固体物料的干燥,11.2 湿空气的性质及湿度图,11.3 干燥过程的物料衡算与热量衡算,11.3.1 湿物料的性质,一、湿物料的含水量,1.湿基含水量,kg / kg湿物料,湿基含水量是指湿物料中水分的质量分率。,工业上通常用湿基含水量表示湿含量。,注意,2.干基含水量,干基含水量是指湿物料中水分质量与绝干物料的质量比。,kg / kg绝干料,两种

4、含水量之间的关系,一、湿物料的含水量,二、湿物料的比热容 cm,将以 1kg 绝干料为基准的湿物料的温度升高（或降低）1 所吸收（或放出）的热量,kJ / (kg绝干料),定义,符号,单位,设,湿物料的干基湿含量为 X,则,绝干料 比热容,水分的 比热容,在常用温度范围内,cw =4.187 kJ / (kg水),故有,二、湿物料的比热容 cm,kJ/kg绝干料,以1 kg 绝干料为基准的湿物料的焓值,则,定义,符号,单位,设,三、湿物料的焓,水的焓值为 Iw,绝干料的焓值为,以0为基准,则,设,湿物料的温度为,湿物料的干基湿含量为 X,三、湿物料的焓,11.1 干燥过程概述,第十一章 固体物

5、料的干燥,11.2 湿空气的性质及湿度图,11.3 干燥过程的物料衡算与热量衡算,11.3.1 湿物料的性质,11.3.2 干燥过程的物料衡算与热量衡算,一、物料衡算,干燥器物料衡算示意图,干燥器,新鲜空气,废气,湿物料,干燥产品,绝干空气流量,绝干物料流量,干燥产品流量,湿物料处理量,1.水分蒸发量W,kg/s,以1 s 为基准，设干燥器内无物料损失，对干燥器作物料衡算,一、物料衡算,则,单位时间内 水分蒸发量,2.空气消耗量 L,kg绝干气/s,得,一、物料衡算,由,单位时间内消耗 的绝干空气量,湿空气(新鲜空气)的消耗量为,kg新鲜气/s,湿空气(新鲜空气)的体积消耗量为,m3新鲜气/s

6、,一、物料衡算,设,绝干空气消耗量为 L,湿空气的湿度为 H1,则,单位空气消耗量为,kg绝干气/ kg 水,一、物料衡算,单位时间内消耗 的绝干空气量,3.湿物料处理量及干燥产品流量,kg/s,绝干料衡算,湿物料处理量,干燥产品流量,kg/s,一、物料衡算,二、热量衡算,干燥器热量衡算示意图,Qp 预热器消耗热量，kW,QD 干燥器补充热量，kW,QL 热损失速率，kW,干燥器,新 鲜 空 气,废 气,湿 物 料,干 燥 产 品,预热器,预热器热量衡算,干燥器热量衡算,整个系统热量衡算,一、热量衡算基本方程,由,设,一、热量衡算基本方程,绝干空气的焓,水汽的焓,则,以0 为基准,故,一、热量衡算基本方程,一、热量衡算基本方程,物料的焓值,湿物料的平均比热容,绝干料的平均比热容,水的比 热容,由,整理得,加热 空气,一、热量衡算基本方程,加热 物料,蒸发水分