干燥复习题(过控)

1、 干燥复习题(附答案) 一、填空题:1. 在湿度一定时，不饱和空气的温度越低，其相对湿度越大_。2. 等速干燥阶段物料表面的温度等于干燥介质一热空气的湿球温度。3. 在实际的干燥操作中， 常用干、湿球温度计来测量空气的湿度。4. 现准备干燥要求磨损不大，而产量较大的粒状物料时，可选用转筒干燥器干燥较适合。5. 1kg绝干空气及其所带的Hkg水汽所具有的焓，称为湿空气的焓。8. 根据水分与物料的结合方式不同，其物料中的水分可分吸附水分、毛细管水分、溶胀水分9. 某物料含水量为0.5 kg水.kg绝干料，当与一定状态的空气接触时，测出平衡水分为0.1kg水.kg绝干料，则此物料的自由水分为 0.4

2、 kg水.kg绝干料10. 已知在50、P1atm时空气中水蒸汽分压Pw =55.3mmHg，则该空气的湿含量H0.0488；相对湿度0.598；（50时,水的饱和蒸汽压为92.51mmHg）11. 恒速干燥与降速干燥阶段的分界点，称为临界点；其对应的物料含水量称为临界含水量。12. 由干燥速率曲线可知恒速干燥阶段所除去的水分是非结合水分，降速干燥阶段除去的水分是非结合水和结合水。13. 干燥进行的必要条件是物料表面所产生的水汽（或其它蒸汽）压力大于干燥介质中水汽（或其它蒸汽）的分压。14.等焓干燥过程的条件是干燥器内无补充热，无热损失，且被干燥的物料带进，带出干燥器的热量之差可以忽略不计。1

3、5. 作为干燥介质的湿空气，其预热的目的降低相对湿度（增大吸湿的能力）和提高温度（增加其热焓）16. 当湿空气的总压一定时， 相对湿度仅与H及有关。 17. 已知在常压及25下水份在某湿物料与空气之间的平衡关系为：相对湿度=100时, 平衡含水量X=0.02kg水.kg绝干料；相对湿度=40时, 平衡含水量 X=0.007。现该物料含水量为0.23kg水. kg绝干料,令其与25,=40的空气接触, 则该物料的自由含水量为X-X=0.23-0.007=0.223kg水.kg绝干料, 结合水含量为X=0.02kg水.kg绝干料,非结合水的含量为X-X=0.23-0.02=0.21kg水.kg绝干

4、料。18. 气流干燥管中最有效的部分是在加料口以上1m左右的部分19. 转筒干燥器中的抄板的作用将物料抄起后再洒下，以增大干燥表面积，使干燥速度加快；促使物料向前运行20. 影响恒速干燥速率的因素主要是干燥介质的状态，流速以及它与物料接触方式； 影响降速干燥速率的因素主要是物料结构 ，含水类型，物料与空气接触方式，物料本身的温度。22. 湿球温度是大量空气与少量水长期接触后达到稳定状态水面的温度， 对空气-水系统，当被测气流温度不太高，流速>5m.s时，/k为一常数, 其值约为1.09kJ.kgK,故可写出t的计算式 t= t=t-(r/1.09)(H-H)三、计算题:1. 某厂利用气流

5、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为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m.h?（以进预热器的状态计）（2）空气进干燥器的温度?（附空气湿度图）0时水的汽化热2491.27kJ. kg，空气与水汽比热分别为1.01与1.88kJ.kg.K。*答案*（1） G =1000(1-0.2)=800kg.h =20/(100-20)=20/80=0.25, =0.

6、05/(1-0.05)=0.05263G ( - )=800(0.25-0.05263)=157.9kg.h由H图得：H =0.011, H =0.040, H =HV/（H H ）157.9/(0.04-0.011)=5444.8kg.hv =22.41/29×(273+20)/273+0.011×22.41/18×(273+20)/273=0.8441V v =5444.8×0.844=4596 m.h（2） LC（ ）（ ）C =1.01+1.88H =1.031=2491.27+1.882 =2604.31kJ.kg=4.187kJ.kg.K54

7、44.8×1.031(1 -60)=157.9(2604.31-4.187×40)1 -60=68.541 =128.542. 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X0.15（干基），平衡含水量X*0.04（干基） ，设降速阶段中的干燥速度为 K (X-X*)（XX*）该段干燥速率曲线为直线。*答案*X1 =W/(1-W)=0.286/(1-0.286)=0.4X2 =0.074/(1-0.074)=0.08X'2 =0.048/(1-0.048)=0.0

8、5X =0.15 X2 < X 干燥分恒速与降速两阶段恒速段所需时间1 ，二种情况降速阶段所需时间各为2，2 '2 ' /2 =（(Gc /Kx )ln(X -X* )/(X2 ' -X* )）/（(Gc /Kx )ln(X -X* )/(X2 -X* )）=ln(0.15-0.04)/(0.05-0.04)/ln(0.15-0.04)/(0.08-0.04)=2.372 /1 =（(1/Kx )ln(X -X* )/(X2 -X* )）/（(1/U0 )(X1 -X )）=(0.15-0.04)ln(0.15-0.04)/(0.08-0.04)/(0.4-0.1

9、5) =0.445又1 2 72 2.16小时 1 4.84小时2 ' 2.16×2.375.12小时总2 ' 1 5.124.849.96小时需要9.96小时才能由28.6干燥至4.83.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35kJ.kg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50；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

10、（按干燥产品计）。试求1绝干空气的消耗量（kg绝干气.h）；2进预热器前风机的流量（m.s）；3 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：vH=(0.773+1.244H(t+273)/273×(1.0133×10)/P。*答案*1求绝干空气量VGC G2(1-2 )=G2X2/(1+X2 )=237×0.01/(1+0.01)=234.7kg绝干料.hGC（X1 -X2 ）234.7(0.15-0.01)=32.9kg.hV=W/(H2-H1)=32.9/(0.023-0.0073)=2096kg绝干气.h2求风机流量H (0.773

11、+1.244H0 )(t0 +273)/273 =(0.773+1.244×0.0073)×288/273=0.825m湿空气.kg绝干气VV×H =0.825×2096=1729m.h3求预热器加入热量QQ =V（1 0 ）2096(109-35) =155104kJh=43.08kw4. 某一连续常压干燥器每小时处理的湿物料1850kg，从含水量2%干燥至0.2%（均为湿基），空气在温度为22，湿球温度为17的状态下，预热到84后进入干燥器，而废气的出口温度为67，若此干燥为等焓过程。试求：(1)除去的水分量kg.h； (2)绝干空气消耗量kg.h；

12、(3)预热器需要的热量为多少kw？ (4)风机设置在干燥器后，其输风量为多少m.h（附T-H图一张）*答案*1）除去水分量W：W=G1(W1-W2)/（1-W2）=1850（0.02-0.002)/(1-0.002) =33.37kg水.h2）绝干空气消耗量V： V=W/（H2-H1）依已知条件查出：H1=H0=0.01kg水汽.kg干空气I1=48 kJ.kg干空气H2=0.0165kg水汽.kg干空气vH2=0.99m .kg干空气I2=111 kJ水汽.kg干空气V=33.37/(0.0165-0.01)=5134 kg干空气.h3)预热器需要的热量Q：Q=V（I1-I0）=5134（1

13、11-48）=3.234×10kJ.h =89.8kw4）风机输风量V：V=VvH2=5134×0.99=5083m.h5.在常压干燥器中，将某物料从含水量3.7干燥到0.2（均为湿基），干燥产品产量为1000kg.h。温度25、相对湿度55%的原空气经过预热器加热到85后再进入干燥器，离开干燥器时的温度为30，物料进、出干燥器时的温度分别为24和60，绝干物料比热为0.36kJ.kg绝干料.，假设干燥器的热损失为9.05kw，试求：（1）绝干空气流量（kg绝干气.h）；（2）预热器中的传热量（kJ.h）。 （25时水的饱和蒸汽压3.168kP）。*答案*物料衡算：W=V(

14、H2H1)=Gc(12)Gc=G2(12)=1000(10.002)=998kg绝干料.h1=0.037/(10.037)=0.03842=0.002/(10.002)=0.002W=Gc(12)=998(0.03840.002)=36.33 kg水.h已知25时水的饱和蒸气压s=3.168kP=s=0.55×3.168=1.7424kPH1=H0=0.622/(P)=0.0109 kg水.kg绝干气 V(H20.0109)=36.33 ()热量衡算： (b)其中：0=(1.01+1.88×0.0109)×25+2490×0.0109 =52.9 kJ.kg绝干气1=(1.01+1.88×0.0109)×85+2490×0.0109 =114.7kJ.kg绝干气2=(1.01+1.88H2)×30+2490×H2 =30.32546H2 =