干燥过程的物料平衡与热平衡计算(10 页)Good is good, but better carries it.精益求精,善益求善。干燥过程的物料与热平衡计算1、湿物料的含水率湿物料的含水率通常用两种方法表示。(1)湿基含水率:水分质量占湿物料质量的百分数,用表示。 (2)干基含水率:由于干燥过程中,绝干物料的质量不变,故常取绝干物料为基准定义水分含量。把水分质量与绝干物料的质量之比定义为干基含水率,用表示。 (3)两种含水率的换算关系: 2、湿物料的比热与焓(1)湿物料的比热湿物料的比热可用加和法写成如下形式:式中:—湿物料的比热,; —绝干物料的比热,; —物料中所含水分的比热,取值 4.186(2)湿物料的焓湿物料的焓包括单位质量绝干物料的焓和物料中所含水分的焓。(都是以0为基准)。式中:为湿物料的温度,。3、空气的焓 I空气中的焓值是指空气中含有的总热量。通常以干空气中的单位质量为基准称作比焓,工程中简称为焓。它是指 1干空气的焓和它相对应的水蒸汽的焓的总和。空气的焓值计算公式为: 或式中; —空气(含湿)的焓,;—空气的干基含湿量,;1.01—干空气的平均定压比热,;1.88—水蒸汽的定压比热,;2490—0水的汽化潜热,。由上式可以看出,是随温度变化的热量即显热。而则是 0时水的汽化潜热。它是随含湿量而变化的,与温度无关,即“潜热”。4、干燥系统的物料衡算干燥系统的示意图如下: (1)水分蒸汽量 按上述示意图作干燥过程中的 0 水量与物料平衡,假设干燥系统中无物料损失,则: 水量平衡式中:—单位时间内水分的蒸发量,;湿空气(入)干燥产品干燥过程(逆流换热)湿空气(出)湿物料 —单位时间内绝干物料的流量,; —分别为干燥介质空气中的进入和排出干燥器的水分含量,; —单位时间内消耗的绝干空气量,。(2)空气消耗量 令 为蒸发 1水分消耗的绝干空气量,称为单位空气消耗量,则由上式得出: (3)干燥产品流量 物料平衡 则,式中,分别为物料进和出干燥器的湿基含水量。需要指出的是,干燥产品是相对于而言的,并不是绝干物料,只是含水量较小。所以一般称为干燥产品,以区别于绝干物料。例题:在一连续干燥器中,将每小时 2000湿物料由含水量 3%干燥至 0.5%(均为湿基),以热空气为干燥介质,空气进出干燥器的湿度分别为 0.02及 0.08,假设干燥过程无物料损失,试求水分蒸发量,新奇空气消耗量和干燥产品量。解:(1)水分蒸发量(2)新奇空气消耗量已知及其中(3)干燥产品质量流量或5...