干燥讨论与习题.pdf

1 干燥讨论与习题干燥讨论与习题 一 判断是非一 判断是非 1 tw tas与水的初温高低有关 与水的初温高低有关 2 临界含水量是区分结合水与非结合水的分界点 临界含水量是区分结合水与非结合水的分界点 3 用气流干燥只能除掉非结合水 用气流干燥只能除掉非结合水 4 含结合水为主的物质 为了加快干燥时间 可采取增加空气流速的措 施 含结合水为主的物质 为了加快干燥时间 可采取增加空气流速的措 施 二二 填空填空 1 总压为总压为0 1MPa的空气 的空气 100 时 空气中水蒸气分压的最大值应 为 时 空气中水蒸气分压的最大值应 为 2 离开干燥器的湿空气温度离开干燥器的湿空气温度t2 比绝热饱和温度 比绝热饱和温度目的是目的是 高高20 50 防止干燥产品返潮 防止干燥产品返潮 2 3 对流干燥过程是对流干燥过程是和和同时发生的单向传递过程 同时发生的单向传递过程 干燥操作的必要条件是干燥操作的必要条件是 4 湿空气的四个温度湿空气的四个温度t td tw tas之间的关系 之间的关系 对于不饱和空气 对于不饱和空气 饱和空气 饱和空气 5 湿空气的性质中 湿空气的性质中 表示湿空气中含水气的绝对值 而表示湿空气中含水气的绝对值 而表示空气 偏离饱和状态的程度 体现空气的吸湿能力 表示空气 偏离饱和状态的程度 体现空气的吸湿能力 6 由下列哪组性质能够在由下列哪组性质能够在H I图上确定湿空气的状态点图上确定湿空气的状态点 A t H B t tdC tw I D td p E t tasF tw H G td H 7 非结合水的平衡蒸汽压非结合水的平衡蒸汽压同温度下纯水的饱和蒸汽压 同温度下纯水的饱和蒸汽压 结合水的平衡蒸汽压结合水的平衡蒸汽压同温度下纯水的饱和蒸汽压 同温度下纯水的饱和蒸汽压 8 恒速干燥阶段干燥速率的大小取决于恒速干燥阶段干燥速率的大小取决于 降速干燥阶段的干燥 速率取决于 降速干燥阶段的干燥 速率取决于 从水分划分的定义来看 非结合水一定 是 从水分划分的定义来看 非结合水一定 是 平衡水分一定是 平衡水分一定是 3 9 将温度为 将温度为120 湿度为 湿度为0 15kg水水 kg干空气的湿空气 在 干空气的湿空气 在100kPa的恒定总压下加以冷却 分别计算冷却至以 下温度每千克干空气所析出的水分 的恒定总压下加以冷却 分别计算冷却至以 下温度每千克干空气所析出的水分 1 冷却至 冷却至100 饱和蒸汽压 饱和蒸汽压100kPa 2 冷却至 冷却至50 饱和蒸汽压为 饱和蒸汽压为12 33kPa 10 湿空气在预热过程中不变的参数是 湿空气在预热过程中不变的参数是 A 焓焓B 相对湿度相对湿度C 露点温度露点温度D 湿球温度湿球温度 4 9 物料中水分与空气达到平衡时 物料表面所产生的水蒸气分压与空 气中水蒸气分压 物料中水分与空气达到平衡时 物料表面所产生的水蒸气分压与空 气中水蒸气分压 10 非吸水性物料 如黄沙 瓷土等平衡水分接近于非吸水性物料 如黄沙 瓷土等平衡水分接近于 11 恒速干燥阶段物料表面温度等于恒速干燥阶段物料表面温度等于 12 12 在在1atm下 不饱和湿空气的温度为下 不饱和湿空气的温度为295k 相对湿度 相对湿度 60 当加 热到 当加 热到373K时 该空气下列状态参数将如何变化 湿含量 时 该空气下列状态参数将如何变化 湿含量相对湿度相对湿度湿球温度湿球温度 露点 露点焓焓 13 下列四个参数哪个与空气的温度无关下列四个参数哪个与空气的温度无关 A 相对湿度相对湿度B 湿球温度湿球温度C 露点温度露点温度D 绝热饱和温度绝热饱和温度 14 干燥实验中 恒定的干燥条件指的是干燥实验中 恒定的干燥条件指的是 及及等 条件恒定 保证措施 等 条件恒定 保证措施 不变 减小 增加 不变增加 干燥实验中 恒定的干燥条件指的是 干燥介质的湿度 不变 减小 增加 不变增加 干燥实验中 恒定的干燥条件指的是 干燥介质的湿度 温 温 度度 流速 与物料的接触方式 干燥面积 流速 与物料的接触方式 干燥面积 等条件恒定 等条件恒定 5 15 实验测得某物料的干燥速率曲线如附图所示 干燥过程中物料湿含 量由0 05减少到0 005 对1kg绝干物料而言 kgH 15 实验测得某物料的干燥速率曲线如附图所示 干燥过程中物料湿含 量由0 05减少到0 005 对1kg绝干物料而言 kgH2 2O kg绝干料 O kg绝干料 问 平衡水分问 平衡水分kgkg 自由水分自由水分kgkg 临界含水量临界含水量kgkg 恒速干燥阶段除去水分恒速干燥阶段除去水分kgkg 降速干燥阶段除去水分降速干燥阶段除去水分kg kg 0 0010 001 0 049 0 049 0 02 0 02 0 03 0 03 0 015 0 015 0 001 X20 020 05 X 0 6 16 含水量为含水量为0 32kg水水 kg绝干料的湿物料与 绝干料的湿物料与 50 的空气接触 判 断 的空气接触 判 断 结合水分结合水分 非结合水分非结合水分 自由水分自由水分 平衡水分平衡水分 自由水中的非结合水自由水中的非结合水 自由水中的结合水自由水中的结合水 50 0 32 0 09 0 26 0 0 26 0 06 0 23 0 09 0 06 0 17 7 1 某干燥器 在常压下用温度为某干燥器 在常压下用温度为30 相对湿度为 相对湿度为70 的新鲜空气 为干燥介质干燥某物料 空气在预热器中预热至 的新鲜空气 为干燥介质干燥某物料 空气在预热器中预热至100 进入干燥 器 离开干燥器时温度为 进入干燥 器 离开干燥器时温度为50 湿含量为 湿含量为0 035kg水水 kg绝干气 每小时 绝干气 每小时1100kg干基含水量为干基含水量为10 的湿物料进入干燥器 离开干燥 器时其干基含水量降至 的湿物料进入干燥器 离开干燥 器时其干基含水量降至1 试求 试求 1 在 在H I图上标绘出空气的状态变化 图上标绘出空气的状态变化 2 水分蒸发量 水分蒸发量 3 新鲜空气消耗量 新鲜空气消耗量 4 预热器消耗的热量 预热器消耗的热量 三三 计算题计算题 8 2 采用带有废气循环的干燥流程干燥某湿物料 温度为25 采用带有废气循环的干燥流程干燥某湿物料 温度为25 o oC 湿度 为0 01 kg kg绝干气的新鲜空气 与温度50 C 湿度 为0 01 kg kg绝干气的新鲜空气 与温度50 o oC 湿度0 04 kg kg 绝干气的废气混合进入予热器 混合气中新鲜空气与废气的质量 比为1 2 设干燥过程为等焓干燥过程 系统为常压 C 湿度0 04 kg kg 绝干气的废气混合进入予热器 混合气中新鲜空气与废气的质量 比为1 2 设干燥过程为等焓干燥过程 系统为常压 求 1 进入予热器的混合气的湿度H求 1 进入予热器的混合气的湿度Hm m 焓I 焓Im m 2 进入干燥器的空气的温度t2 进入干燥器的空气的温度t1 1 3 新鲜空气的流量L3 新鲜空气的流量L0 0 新鲜空气新鲜空气 t0 H0 I0 废气 废气 t2 H2 I2 废气废气 t2 H2 I2 干燥器预热器干燥器预热器 湿物料湿物料 Hm Im t1 H1 I1 干燥产品干燥产品 9 3 某干燥器的操作压强为某干燥器的操作压强为79 98kPa 出口气体的温度为 出口气体的温度为60 相对 湿度为 相对 湿度为70 将部分出口气体返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 将部分出口气体返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90 相对湿度为 相对湿度为12 已知新鲜 空气的质量流量为 已知新鲜 空气的质量流量为0 5025kg s 温度为温度为20 湿度为 湿度为0 005kg水水 kg干 气 求 干 气 求 1 新鲜空气的预热温度及空气的循环量 新鲜空气的预热温度及空气的循环量 2 预热器需提供的热量为多少 若将流程改为先混合后预热 预热器需提供的热量为多少 若将流程改为先混合后预热 所需热量是否有变化 所需热量是否有变化 t1 H1 L to Ho Lm tm L t2 H2 2 LR t2 10 4 在连续操作干燥器内 进行等焓干燥 每小时处理 在连续操作干燥器内 进行等焓干燥 每小时处理2000 kg湿物料 含水量由湿物料 含水量由45 至至5 湿基 根据被干燥物料 性质 采用部分废气循环 循环气与新鲜空气的质量比 绝干空气的质量比 为 湿基 根据被干燥物料 性质 采用部分废气循环 循环气与新鲜空气的质量比 绝干空气的质量比 为2 1 新鲜空气温度为 新鲜空气温度为22 OC 湿 度为 湿 度为0 0113 kgH2O kg绝干气 干燥器出口废气温度为绝干气 干燥器出口废气温度为 50 OC 湿度为 湿度为0 06 kgH2O kg绝干气 试求 新鲜空气 量和进入干燥器时混合气的湿度 绝干气 试求 新鲜空气 量和进入干燥器时混合气的湿度 GCX1 L GCX2 干燥器干燥器 11 绝干气 算 按虚线范围进行物料衡 kgOkgH HH H hkg HH W L hkgXXGW XX hkgwGG M C C 044 0 3 06 020113 0 3 2 2 17290 0113 006 0 842 942 0526 0818 0 1100 0526 0 95 5 818 0 55 45 1100 45 01 2000 1 1 2 21 12 21 21 11 12 1 对不饱和湿空气 干球温度对不饱和湿空气 干球温度 湿球温度 露点 温度 湿球温度 露点 温度 湿球温度 干燥操作中 干燥介质经预热 后 温度 升高 湿球温度 干燥操作中 干燥介质经预热 后 温度 升高 湿度 不变 湿度 不变 当物料在恒定干燥条件下 用空气 进行对流干燥时 在恒速干燥阶段 物料的表面温度等于干燥介 当物料在恒定干燥条件下 用空气 进行对流干燥时 在恒速干燥阶段 物料的表面温度等于干燥介 质的湿球质的湿球 温度 温度 2 说明恒定干燥实验中恒定干燥条件指的是那些因素 实验过程 中又是如何控制 使这些参数基本恒定的 说明恒定干燥实验中恒定干燥条件指的是那些因素 实验过程 中又是如何控制