10_固体干燥课后习题答案

第十章固体干燥1)已知空气的干燥温度为60，湿球温度为30，并尝试计算空气的含湿量H、相对湿度、焓I和露点温度。2)使用湿空气的I-H图完成本主题附表中空白项目的数值和湿空气的总压力。序号干球温度0C湿球温度0C湿度千克水/千克绝对干燥空气相对湿度0/0焓千焦/千克绝对干气展示一些0C水蒸气分压千帕160300.01513.398212.5240270.0163379202.4320170.0128050162430290.02695982843)湿空气(=20，)被预热并送至大气干燥器。试着找出：将空气预热到100所需的热量；空气预热到120时相应的相对湿度值。4)带湿度的湿空气在预热器中加热至128，然后进入常压等焓干燥器。离开干燥器时，空气温度为49，并计算出离开干燥器时的露点温度。解决方案：I=(1 . 011 . 88小时)t 2500h小时等焓 I1=I2(1.01 1.88 h1)t1+2500 h1=(1.01 1.88 H2)T2+2500 H2(1.01 1 . 880 . 018)128+25000.018=(1.01 1.88 H2)49+2500 H2 H2=0.0498千克水/千克干气 p=7510 Pa查表时Td=405)在一定的总压下，加热空气或降低一定温度下的空气温度，以降低相对湿度。现有温度为40，相对湿度为70%。试算：用升温的方法将空气的相对湿度降低到20%。此时空气的温度是多少？(2)如果在提高温度后通过降低总压力将空气的相对湿度降低到10%，此时的总工作压力是多少？解决方法：(1)查表ps=7.377KPa千帕，t=40，8756；p=JPS=0.77.377=5.1639千帕* h1=H2p=p =5.1639千帕查表t=63.3(2)t常数ps=25.8195千帕从63.3，j=10%，H=0.014kg千克水/千克干燥空气P=117.29Kpa6)烘干机冬季的大气状态为，夏季的空气状态为。如果离开干燥器的空气状态为。分别计算冬季和夏季干燥机的单位空气消耗量。7)在常压连续干燥机中，物料从10%含水量干燥到0.5%(全湿基)，干燥物料的比热为1.8 kj/(kg)，干燥机的生产能力为3600kg干物料/h，物料进出干燥机的温度分别为20和70。进入干燥机的热风温度为130，湿度为0.005千克水/千克绝对干燥空气，离开时温度为80。热量损失可以忽略不计，试着确定干燥空气的消耗量和空气离开干燥器时的温度。8)在常压连续干燥器中，物料的干燥含水量为5%-0.2%(全湿基)，绝对干燥物料的比热为1.9 kj/(kg)，干燥器的生产能力为7200kg湿物料/h，进入预热器的空气的干球温度和湿球温度分别为25和20。离开预热器的温度为100，离开干燥器的温度为60，湿物料进入干燥器的温度为25，离开干燥器的温度为35，干燥器的热损失为580千焦/千克汽化水。试着找出产品数量、空气消耗和干燥机热效率。9)物料通过废气循环干燥过程进行干燥，温度为20、相对湿度为70%的新鲜空气与来自干燥器的部分温度为50、相对湿度为80%的废气混合后进入预热器，循环废气量为离开干燥器的废气量的80%。在混合气体的温度升高后，混合气体进入并联运行的常压干燥器，离开干燥器的废气被排空，除了部分再循环。湿物料干燥后，湿基的含水量从47%降至5%，湿物料的流速为，干燥过程假设为绝热过程，预热器的热损失可忽略不计。试着找出：新鲜空气流量；(2)整个干燥系统所需的热量；(3)进入预热器的湿空气的温度。10)对于某干燥系统，干燥器的工作压力为101.3，出口气体温度为60，相对湿度为72%。部分出口气体送回干燥器入口，与预热器后的新鲜空气混合，使进入干燥器的气体温度不超过90，相对湿度为10%。众所周知，新鲜空气的质量流量为20，湿度为。试着找出：空气的循环速度是多少？(2)预热后新鲜空气的温度是多少？(3)预热器提供热量。点： B: 60 j=72%图表H=0.16kg千克水/千克干燥空气tHAMB点m: 90 j=10%图表H=0.048kg千克水/千克干燥空气* AMB在一条直线上点a:h=0.0054千克水/千克干燥空气，t=127 W=0.392千克干燥空气/秒w =w(1h)=0.392(10.16)=0.455千克/秒q=0.49(1.01 1 . 880 . 0054)(127-20)=53.49千焦/秒11)干球温度为20，湿球温度为15的空气预热至80，然后进入干燥器。当空气离开干燥器时，相对湿度为50%。湿料干燥后，湿基的含水量从50%降至5%，湿料的流速为2500公斤/小时。试着找出：如果干燥过程是等焓过程，所需的空气流量和热量是多少？(2)如果热损失为120千瓦，不考虑材料中水分带来的热量和加热所需的热量，所需的空气量和热量是多少？烘干机中没有热量补充。12)湿材料在理想的干燥器中在常压下干燥。湿材料的流速为，初始湿含量(湿基，下同)为3.5%，干燥产品的湿含量为0.5%。空气条件是：初始温度为25，湿度为，预热后干燥器的温度为160，如果选择离开干燥器的温度为60或40，分别计算预热器所需的空气消耗量和传热。如果干燥机后续设备中的空气温度下降10，请尝试分析在上述两种情况下物料是否会返回水分。溶液：(1) w1=0.035，w2=0.005，8756千克水/千克干物质千克水/千克干燥材料绝对干物质：气相色谱=G1 (1-W1)=1 (1-0.035)=0.965千克/秒水蒸发：w=气相色谱(x1-x2)=0.03千克/秒空气消耗量：H1=H0=0.005千克水/千克干燥空气当t2=60时，干燥是等焓过程图H2=0.0438千克水/千克干燥空气L=0.773千克干燥空气/秒Q=L(I1-I0)=L(1.01 1.88H0)(t1-t0)=0.773(1.01 1 . 880 . 005)(160-25)=106.4千焦/秒当t2=40时，检查图H2=0.0521千克水/千克干燥空气L=0.637千克干燥空气/秒Q=L(I-I0)=87.68千焦/秒(2)当h=0.0438千克水/千克干燥空气时，TD=38 30 re-damp13)在常压下，25空气中氧化锌材料固相水分的平衡关系是已知的。如果设定氧化锌含水量，如果氧化锌与温度为25、相对湿度为40%的恒温空调长时间充分接触，材料的平衡含水量、结合含水量和非结合含水量分别是多少？溶液：x*=0.007千克水/千克干物质组合湿度x=0.02千克水/千克干燥材料未结合水x=0.35-0.02=0.33千克水/千克干物质14)通过实验测量材料的干燥速率和含水量之间的线性关系。那是。在一定的干燥条件下，湿物料所需的干燥时间从60分钟减少到50分钟。众所周知，绝对干物质重45，平衡含水量为零。在相同的干燥条件下，将这种材料从初始含水量干燥到初始含水量的20%需要多长时间？15)干燥6小时后，干基的含水量从0.35降至0.10。如果在相同的干燥条件下，物料的含水量需要从0.35降低到0.05，试着找出干燥时间。材料的临界含水量为0.15，平衡含水量为0.04，假设干燥速率与速度阶段材料的自由水含量成比例。16)在箱式干燥器中，在恒定的干燥条件下，将湿染料从湿基含水量的45%干燥至3%，湿材料的处理能力为8000 u湿染料。实验结果表明，临界含水率为30%，平衡含水率为1%，总干燥时间为28h。尝试计算恒速阶段和减速阶段每小时蒸发的平均水量。溶液：w1=0.45千克水/千克干物质W2=0.03千克水同样，X0=0.429千克水/千克干物质X*=0.01千克水/千克干物质t=28h小时 t1=0.31t2同样，t1 T2=t=28h t1=6.6h2=21.4hGC=8000(1-0.45)=4400千克干物质千克水/小时千克水/小时17)干燥实验在恒定的干燥条件下进行。实测干球温度为50，湿球温度为43.7，气体质量流量为。气体平行流过材料表面。水只能从材料的上表面蒸发。材料从湿含量变化到恒定的干燥速率。干燥时间为1小时。问：如果其他条件保持不变，干燥仍保持恒定的干燥速率，但干球温度变为80，湿球温度变为48.3，需要多长时间干燥？(2)如果其他条件保持不变，干燥仍以恒速进行，但物料厚度增加了一倍，那么所需的干燥时间是多少？溶液：(1) t=50，tw=43.7，rtw=2.398 kJ/kg，t1=1ht=80，tw=48.3，rtw