11.计算题-题目.doc

11.固体干燥-计算题（题目）层次：A 2 j11a10082 在一连续干燥器中干燥盐类结晶,每小时处理湿物料为1000kg,经干燥物料的含水量由40%减至5%(均为湿基),以热空气为干燥介质,初始湿度H1为0.009kg水/kg绝干气,离开干燥器时湿度H为0.039kg水/kg绝干气,假定干燥过程中无物料损失,试求: (1)水分蒸发量W(kg水/h); (2)空气消耗量L(kg绝干气/h); 原湿空气消耗量L(kg原空气/h); (3)干燥产品量G(kg/h)。3 j11a10084在一干燥器中干燥某湿物料,每小时处理湿物料1000kg,经干燥后物料的含水量由40%减至5%(均为湿基),干燥介质为373K的热空气,其中所含水汽的分压为1.0kN/m,空气在313K及相对湿度70%下离开干燥器,试求所需要的空气量。水在313K时的饱和蒸汽压可取为7.4kN/m,湿空气的总压为101.3kN/m。5 j11a10101在总压为760mmHg的N2和C3H6（丙酮）体系中，已知丙酮的露点为15，相对湿度为0.4，求体系的温度为多少？丙酮的安托尼公式为lgp0 = AB/ (tC)式中，安托尼常数A= 7.12120、B = 1204.67、C = 223.5，p0 - mmHg，t - 。6 j11a10102氢氮混合气（N2:H2 = 1:3 摩尔比）的压力为101.3kN /m2(绝压), 温度为54，相对湿度j =50%，试计算： 湿度（kg /kg绝干气）； 饱和湿度（ kg /kg绝干气）。已知54下水的饱和蒸气压为15 kN / m2。7 j11a15081已知湿物料含水量为42%,经干燥后为4%(均为湿基),产品产量为0.126kg/s,空气的干球温度为21,相对湿度40%,经预热器加热至93后再送入干燥器中,离开干燥器时空气的相对湿度为60%,若空气在干燥器中经历等焓干燥过程,试求: (1)在H-I图上示意作出空气的状态变化过程,标出状态点A、B、C的位置,并注明其有关的参数; (2)设已查得H0=0.008kg水/kg绝干气,H2=0.03kg水/kg绝干气),求绝干空气消耗量L(kg绝干气/s)。(3)预热器供应之热量Qp(kw)。 (设忽略预热器的热损失)。层次：B8 j11b10003常压下空气的温度为30, 湿度为0.01 kg水/kg干气。试求：（1）该空气的相对湿度及饱和湿度；（2）若保持压强不变，将温度加热至60 时, 空气的饱和湿度有何变化? （3）当空气温度为60时，若将压强升至198.5kPa ( 绝对)，空气的饱和湿度有何变化? 已知30和60时水的饱和蒸汽压分别为4.242kPa和19.91kPa。9 j11b10006 某湿物料用热空气进行干燥。湿物料的处理量为2000kg/h, 初始含水量为15%，要求干燥产品的含水量为0.6%（湿基）。所用空气的初始温度为20，湿度为0.03 kg/kg干气，预热至120。若干燥过程可视为理想干燥过程。试求：为保证热效率不低于60%，空气的出口温度为多少？所需的空气量为多少kg/h？10 j11b10038某厂利用气流干燥器将含水20%的物料干燥到5%（均为湿基），已知每小时处理的原料量为1000kg，于40进入干燥器，假设物料在干燥器中的温度变化不大。空气的干球温度为20，湿球温度为16.5，空气经预热器预热后进入干燥器，出干燥器的空气干球温度60，湿球温度为40，干燥器的热损失很小可略去不计，试求：（1）需要的空气量为多少m3 h？（以进预热器的状态计）（2）空气进干燥器的温度？0时水的汽化热为2492 kJ kg，空气与水汽的比热分别为1.01与1.88kJ kg.K。附空气湿度图：11 j11b10079现要进行测定恒定干燥条件下空气干燥纸板的干燥速率曲线的实验。（1）写出实验计算公式；（2）实验要测取哪些数据？采用何种仪表来测定？12 j11b15002常压下空气的温度为30、湿度为0.01，试求： （1）该空气的相对湿度及饱和湿度； （2）若保持温度不变，加入绝干空气使总压上升为303.9 kPa (绝对)，该空气的相对湿度及饱和湿度有何变化? （3）若保持温度不变，将空气压缩至303.9kPa ( 绝对)，则在压缩过程中每kg干空气可析出多少水? 已知30时水的饱和蒸汽压为4242.24 Pa 。13 j11b15007 在直径为1.2m的转筒干燥器内，将含水30%的湿物料干燥至2%（均为湿基），干燥介质为常压空气。空气进入干燥器的干球温度为110，湿球温度为40，出干燥器的干球温度为45，湿球温度为40。为了避免颗粒被吹出，规定湿空气在转筒内的最大质量流速不超过0.871kg/（m2s）。试求每小时最多能得到多少kg产品。 15 j11b15028 在恒定干燥条件下进行干燥实验,已测得当t=50, j=70%,气体的质量流速G=2.5kg/m2.S,气体平行流过物料表面,水份只从物料上表面汽化,物料由湿含量X1变到X2,干燥处于恒速段,所需干燥的时间为a=1小时。问 (1)如其他条件不变,且仍处于恒速段,只是干燥介质的条件中有两项改变为t=80, j=20%(G不变),求所需干燥时间b ; (2)如其他条件不变,且仍处于恒速段,只是物料层厚度增大一倍,求所需干燥时间c ； 注:水的汽化潜热可由下式计算: r=2491.27 - 2.30285t r汽化潜热KJ/Kg t汽化温度 17 j11b15034 在常压连续干燥器中，将处理量为0.417kg/s的湿物料，自含水量为47干燥至（均为湿基），采用废气循环操作，新鲜空气与废气混合后经预热器加热，再送入干燥器，循环比（废气中绝干空气质量与混合气中绝干空气质量之比）为0.8，新鲜空气的湿度0为0.0116kg/(kg绝干气)，温度为22，废气的湿度2为0.0789kg/(Kg绝干气)，温度为52，假设干燥过程为绝热过程，预热器损失可忽略不计。试计算干燥过程的耗热量。并在图上定性绘制出湿空气的状态变化过程。 已知：绝干空气比热为1.01kJ/kg. 水蒸汽比热为1.88kJ/kg. 时水蒸汽潜热为2490kJ/kg。19 j11b15039 在一常压气流干燥器中干燥某种湿物料，已知数据如下：空气进入预热器的温度为15湿含量为0.0073Kg水Kg绝干气，焓为35KJKg绝干空气；空气进干燥器温度为90，焓为109KJ/Kg绝干气；空气出干燥器温度为；湿含量为0.023Kg水/Kg绝干气；进干燥器物料含水量为0.15Kg水/Kg绝干料；出干燥器物料含水量为0.01Kg水Kg绝干料；干燥器生产能力为237Kg/h（按干燥产品计）。试求： 绝干空气的消耗量（Kg绝干气/h）； 进预热器前风机的流量（3/s）； 预热器加入热量（KW）（预热器热损失可忽略）。附湿空气比容计算公式： V=(0.772+1.244H(t+273)/273(1.01335)/P。20 j11b15040 以空气为干燥介质干燥某种湿物料，原空气用量为18003/h，温度为，湿度为0.012Kg/Kg 。空气先经间壁式加热器预热至100后再进入干燥器；湿物料处理量为400Kg/h，要求从含水率干燥至0.5（均为湿基）。若干燥过程可视为等焓过程，试确定： （）水份汽化量； （）空气离开干燥器时的温度和湿度； （）加热器对空气提供的热量。21 j11b15100某干燥操作流程如下图所示：已知：状态A tA=30，露点td=20，V=500m3湿空气/h； 状态B 通过换热器（即冷凝冷却器）1后，空气中失去的水分量为4.9kg/h； 状态C 通过预热器2后，空气的温度tC=60。试求：（1）绘出空气状态变化的H-I图或T-H图； （2）空气离开换热器1的温度tB及湿度HB； （3）空气离开换热器2时的相对湿度jC。附注：（1）干燥在常压、等焓条件下进行； （2）忽略送风机前后空气温度的差异； （3）水在不同温度下的饱和蒸汽压如下表：温度 10 15 20 30 40 50 60蒸汽压 kPa 1.228 1.705 2.332 4.242 7.375 12.333 19.92 24 j11b20033 湿物料经过七小时的干燥，含水量由28.6降至7.4%。若在同样操作条件下，由28.6干燥至4.8需要多少时间？（以上均为湿基）。已知物料的临界含水量X 00.15（干基），平衡含水量X *0.04（干基），设降速阶段中的干燥速度为Ux（XX *）该段干燥速率曲线为直线。25 j11b20035 用直流式空调机调节空气,其工作要点为:第一步,在换热器中一次加热空气;第二步,在水喷射室中绝热冷却增湿;第三步,在换热器中第二次加热至要求的温度。 已知:干空气流量L=300kg干空气/s 新鲜空气状态温度T1=0,相对湿度1=50% 调节后空气状态温度T3=20,相对湿度2=40% 水在不同温度下的饱和蒸汽压如下表: 温度 -10 0 10 20 30蒸汽压(N/m2)259.46 610.51 1227.96 2338.59 4242.53 总压为101.3KPa试求: A.在H-I(或t-H)图上表示空气的状态变化过程; B.总加热量 C.用于增湿的水耗量W。26 j11b20080 采用常压干燥器干燥湿物料。每小时处理湿物料1000kg,干燥操作使物料的湿基含量由40%减至5%,干燥介质是湿空气,初温为20,湿度H0=0.009kg水/kg绝干空气,经预热器加热至120后进入干燥器中,离开干燥器时废气温度为40,若在干燥器中空气状态沿等I线变化。试求: (1)水分蒸发量W kg/s; (2)绝干空气消耗量L kg绝干气/s; (3)干燥收率为95%时产品量 kg/s; (4)如鼓风机装在新鲜空气进口处,风机的风量应为多少m3/s?层次：C27 j11c10001 总压为101.3 kPa的氮与苯蒸汽的混合气体，温度30、相对湿度65%，现欲通过加压降温的方法回收混合气体中80%的苯。问若将混合气体冷却到10，需加压到多大？已知在30和10时，苯的饱和蒸汽压分别为16.71 kPa及6.08 kPa。 30 j11c15004 在恒定干燥条件下对某湿物料进行干燥,并要在恒速阶段进行,物料温度不得超过60,空气的温度t=98。(1)计算空气的相对湿度j不得超过多少?(2)根据第一问计算结果判断:采用t=98、j=10% 的空气作为干燥介质,是否可行?已知:总压P=101.3kPa , a为空气与物料间的对流传热系数kJ/(m2K),kH为 湿份在空气中的传质系数kg/(m2(Hs) 水的饱和蒸汽压计算式为 式中 pS,kPa, t, 式中t干球温度、tw湿球温度、H空气的湿度、Hw为tw下的饱和湿度、g w为tw下水的汽化潜热。 g为t下水的汽化潜热kJ/kg, t为温度 32 j11c15009 某干燥过程如图所示。现测得温度为30、湿球温度为23、流量为2000m3/h 的湿空气在冷却器中除去水分5kg/h后, 再经预热器加热到60进入干燥器。操作在常压下进行。试求： （1）进预热器的空气的温度和湿度； （2）出预热器的空气的相对湿度。 35 j11c20073 一个干燥系统的操作示意图如图所示。 热空气进入第一干燥器,从第一干燥器出来的湿空气经过第二加热器提高温度后,进入第二干燥器,从第二干燥器出来的湿空气再经冷凝器冷却冷凝,析出一部分水分之后再经第一加热器加热,送入第一干燥器,重复上述操作过程。干燥器都是绝热的,干燥是在等湿球温度下进行,有关的数据见图。要求: (1)在湿空气的湿度图上用线段及箭头示意绘出上述系统操作的过程,并附以必要的文字说明。 (2)设空气消耗量为L=1kg绝干空气/s,求每个加热器中供给的热量,要注明单位(忽略热损失)。注:有关的量在示意图上难以找到准确值时,可以符号代替。 39 j11c20078 如图所示,现有一常压(P=101.3KPa)操作的干燥装置,假定干燥装置热损失可以忽略不计,试求: (1)抽风机的体积流量,m3/h; (2)预热器加入热量为多少kJ/h? (3)干燥器中补充热量为多少kJ/h?(已知绝干物料比热为1.5kJ/kg) (4)在湿度图上表示出空气从预热器进口至干燥器出口状态变化过程(用简图表示,可任选H-I图或t-H图作图)。层次：D40计算题 j11d15010按图示流程及操作条件，用空气将100kg/h的湿物料由含水20%干燥至2%（均为湿基）（1）在所给湿空气的t-H 图上标明A、B、C、D、 E、F各处空气的状态点；（2）求每小时的新鲜空气消耗量；（3）求循环空气量。 44 j11d20069 某干燥系统如附图所示。干燥器的操作压强为80kPa,出口气体的温度为59,相对湿度72%,将部分出口气体送回干燥器入口与新鲜空气相混合,使进入干燥器的气体温度不超过92,相对湿度为11%,已知新鲜空气的质量流量为0.49kg/s,温度为18,湿度为0.0054kg水/kg绝干气,试求: (1)空气的循环量LR为多少kg绝干气/s? (2)新鲜空气经预热后的温度t1 , (3)预热器需提供的热量Q ,kw(4)若将流程改为先混合后预热,所需热量有无变化?试列式说明之。 (水的饱和蒸汽压,在59时为19.013kPa,在92时为75.598kPa)。 47 j11d20072 某湿物料质量为10kg,均匀地平铺在底面积为0.5m2的浅盘内并在恒定干燥条件下进行干燥,物料的初始含水量为1