化工原理(少学时)课件考试重点例题与考试复习题及课后答案73干燥过程的物料衡算与热量衡算

1、第三节第三节 干燥过程的物料衡算与热量衡算干燥过程的物料衡算与热量衡算7.2.1 湿物料中含水量湿物料中含水量一、干燥过程的物料衡算（一）物料含水量的表示方法（1）湿基含水量湿基含水量 w kg水水/kg湿物料湿物料湿物料总质量湿物料中水分质量w（2）干基含水量干基含水量 X kg水水/kg干物料干物料湿物料中绝干物料质量湿物料中水分质量X三、两者关系三、两者关系wwXXXw11（二）（二） 物料衡算物料衡算干燥的物料衡算干燥的物料衡算干干燥燥器器废气废气G,HG,H2 2热空气热空气G,HG,H1 1产品产品L L2 2,w,w2 2或或G GC C,X,X2 2湿物料湿物料L L1 1,w

2、,w1 1或或G GC C,X,X1 1湿料。水含水量，干燥前、后物料的湿基、；量，出干燥器的产品质量流；量流量，进入干燥器的湿物料质；干料量流量，湿物料中绝干物料的质kgkgwwhkgLhkgLhkgLc/2121)1 ()1 (2211wLwLLc（1）干燥产品流量）干燥产品流量L2干料。水水量，湿物料和产品的干基含、干气；水度，进出干燥器的湿空气湿、；干气干空气的质量流量，；水分的水分量，湿物料在干燥器内蒸发kgkgXXkgkgHHhkgGhkgW/2121)()(1221HHGXXLWc（2）水分蒸发量）水分蒸发量W12121/1HHWGkgkgkgHHWG水分）：干气位（单位空气消耗

3、量，单水分消耗的干空气量蒸发（3）空气消耗量）空气消耗量二、二、 热量衡算热量衡算QLI1, G, t1 , H1 产品产品L Lc c, ,I I2 2, ,X X2 2, ,2 2 湿物料湿物料Lc, I1, X1, 1I2, G, t2 , H2废气废气I0, G, t0 , H0新鲜空气新鲜空气QP预热器预热器QD干干燥燥器器QP：预热器内加入热量，kJ/hr；QD：干燥器内加入热量，kJ/hr。外加总热量 QQPQD一、预热器的加热量计算一、预热器的加热量计算QP若忽略热损失，则)(01PIIGQkW（2）空气带入的焓值1GI（3）干燥器补充加入的热量DQ二、干燥器的热量衡算二、干燥

4、器的热量衡算1. 输入量1ILC（1）湿物料带入热量（焓值）2. 输出量（1）干物料带出焓值：2ILC（2）废气带出焓值：2GI（3）热损失：LQ输入输出DLCLCDCQQIILIIGQILGIQILGI)()(122122117.2.4 空气出口状态的确定空气出口状态的确定一、等焓干燥过程（绝热干燥过程或理想干燥过程）一、等焓干燥过程（绝热干燥过程或理想干燥过程）空气在进、出干燥器的焓值不变。1wL12w202)()(cqcWGIIlq)(01pIIlq1wL12w212D)()(cqcWGIIlqD1wL12w202D01p)()()(qcqcWGIIlqqIIlq过程分析：L12w2D1

5、w12)()(qcWGqcIIl121212)(HHIIIIlL12w2)(qcWGq令：则有：qqcHHIID1w1212)(D1wqc：外界补充的热量及湿物料中被汽化水分 带入的热量；q：热损失及湿物料进出干燥器热量之差。等焓过程：等焓过程：12II 00D1wqqc等焓过程又可分为两种情况，其一0Lq无热损失0)(12w2cWG湿物料不升温120Dq干燥器不补充热量01wc湿物料中汽化水分带入的热量很少 空气放出的显热完全用于蒸发水分所需的潜热，而水蒸汽又把这部分潜热带回到空气中，所以空气焓值不变。以上两种干燥过程均为等焓干燥过程。等焓干燥过程。若qqcD1w即：湿物料中水分带入的热量及

6、干燥器补充的热 量正好与热损失及物料升温所需的热量相抵 消，此时，空气的焓值也保持不变。其二二、实际干燥过程二、实际干燥过程1. 补充热量大于损失的热量012II 即在非绝热情况下进行的干燥过程。2. 补充热量小于损失的热量012II 即3. 空气出口状态的确定方法即确定H2、I2qqcHHIID1w121222222492)88. 101. 1 (HtHI(H2、I2)（1）计算法（2）图解法举一例题7.2.5 干燥器的热效率干燥器的热效率一、热效率一、热效率定义：量水分外界所需补充的热汽化水分所需热量汽化kgkgqq11h二、影响热效率的因素二、影响热效率的因素1. 一定时，、10tth2Hh2t)(wt