第第9章章 总总 结结1. 概述概述 干燥过程: 利用热能除去固体物料中的湿分的单元操作。 机理质量传递热量传递 分类 对流干燥： 动量、热量、质量传递同时进行的传递过程。 湿度湿度H（湿含量或绝对湿度湿含量或绝对湿度 ）kg水/kg干 空气饱和湿度饱和湿度Hs ：2. 湿空气性质湿空气性质相对湿度相对湿度 H 与与 的关系的关系 湿比体积湿比体积 H (m3/kg干空气干空气) 湿比热容湿比热容 cH （ kJ/kg干空气干空气 C ） 湿比焓湿比焓I ( kJ/kg干空气干空气) 绝热饱和温度绝热饱和温度tas注意：绝热饱和过程可当作等焓处理干、湿球温度干、湿球温度 注：对空气-水系统，tw=tas 露点露点td： 湿空气各温度之间的关系：湿空气各温度之间的关系： 不饱和空气： t tas = tw td饱和空气： t = tas = tw =td 湿空气的湿度图湿空气的湿度图 等温度线 等湿度线 等相对湿度线 绝热饱和线（等湿球温度线） 湿比热容线 比体积线 干比体积线、湿比体积线.汽化潜热-温度线应用应用 ：求湿空气的性质参数 湿空气状态变化过程的图示 加热和冷却 绝热饱和过程 非绝热增湿过程 3. 干燥过程的物料衡算干燥过程的物料衡算 湿物料的含水量湿物料的含水量 w：湿基含水量 X: 干基含水量 换算关系湿物料的水分蒸发量湿物料的水分蒸发量W 空气用量空气用量单位空气消耗量： kg干空气/kg水 干空气用量： kg/s湿空气用量：kg/s湿空气体积用量：m3/s 预热器的耗热量预热器的耗热量该过程为恒湿增温过程 5. 干燥器热能消耗分析干燥器热能消耗分析 干燥器热量衡算干燥器热量衡算 理想干燥过程 1. 无热损失 L=02. 不加入补充热量 D=03. 物料足够湿润1=2=tw 非理想干燥过程非理想干燥过程 有补充热量或热损失不可忽略的情况下，有 ：4. 水分在气、固之间的平衡及干燥推动力水分在气、固之间的平衡及干燥推动力 平衡曲线平衡曲线 p-X* (p*X)线 -X线 物料中水分的性质物料中水分的性质 自由水分和平衡水分 结合水分和非结合水分 干燥推动力干燥推动力 传质推动力：p = p* - p更常用湿度差： H=H*-H传热推动力： t=t-t 干燥速率方程干燥速率方程 干燥速率 ：以湿度差表示: 以温度差表示: 6. 恒定干燥条件下的干燥曲线及干燥速率曲线恒定干燥条件下的干燥曲线及干燥速率曲线 恒定干燥条件恒定干燥条件 指空气的湿度、温度、速度以及与湿物料的接触状态湿度、温度、速度以及与湿物料的接触状态都不变。干燥曲线及干燥速率曲线干燥曲线及干燥速率曲线 BC 恒速干燥阶段 特征特征曲线分析：AB （AB） 不稳定的加热过程-可忽略CDE 降速干燥阶段 特征特征C 点 临界点（临界含水量XC） 湿分在湿物料中的传递机理湿分在湿物料中的传递机理 湿物料分类 多孔性物料，如催化剂颗粒，砂子等； 非多孔性物料，如肥皂、浆糊、骨胶等。 液体扩散理论 毛细管理论 主要论点：湿分靠物料内部存在的湿分差以扩散的方式进行迁移主要论点：湿分靠物料内部存在的湿分差以扩散的方式进行迁移主要论点：水分在多孔性物料中的移动主要靠毛细管力主要论点：水分在多孔性物料中的移动主要靠毛细管力 干燥时间干燥时间 恒速干燥阶段 式中R： 实验测定 降速阶段的干燥时间 积分法 近似计算 总的干燥时间： =1+2 干燥条件变动情况下的干燥时间计算干燥条件变动情况下的干燥时间计算区预热区 可忽略不计 区干燥的第一阶段， 区干燥的第二阶段 总干燥时间 =1+2 7. 实际干燥过程一些设计计算参数的确定实际干燥过程一些设计计算参数的确定 （1）空气的进口温度与湿度 （2）空气出口温度 （3）湿物料的出口温度 8. 干燥器干燥器 为满足生产需要，干燥器应达到以下基本要求： 适应被干燥物料的多样性和不同产品规格要求 设备的生产能力要高 能耗的经济性 还应便于操作、控制等。 9-4-2 工业上常用干燥器工业上常用干燥器 （1）厢式干燥器（盘架式干燥器） （2）洞道式干燥器 （3）转筒式干燥器（回转式干燥器） （6）喷雾干燥器 （4）气流式干燥器 （5）流化床干燥器（沸腾床干燥器） 干燥器的选择干燥器的选择 （1）被干燥物料的性质 （2）湿物料的干燥特性 （3）处理量 （4）回收问题 （5）能源价格、安全操作和环境因素