Lecture18干燥过程的物料与能量衡算.pdf

化工原理 April 20, 2012 Lecture 17 固体干燥  课本187~192 页 Outline for today i.空气通过干燥器的状态变化； ii. 干燥过程的物料衡算，仿照吸收物料衡算，采用质量比。 iii.干燥过程的能量衡算 iv.干燥过程中H-I 算图的作用。 主要学习目标：学习/掌握空气通过干燥器的状态变化以及H-I 算图的作用。熟练掌握干燥过程的物料 与能量衡算。 i. 物料衡算 a) 湿物料中含水量的表示方法 湿基含水量 干基含水量 = b) 物料衡算 ①水分蒸发量，w kg 水/h 或w kg 水/s 或 ②空气消耗量 ∵ ∴ 双方除以W 得： （每蒸发1kg 水分消耗的绝干空气量） 则新鲜湿空气消耗量 ： 化工原理 April 20, 2012 其中 kg/s 或kg/h ③干燥产品的流量 ∵ 干燥前后绝干物料量不变 ∴ ∴ 其中 ii. 干燥过程的热量衡算 c) 预热器消耗的热量 ∵ ∴ 注： 及 :新鲜空气进入/离开预热器时的焓, 单位：kJ/kg 绝干气 —绝干物料 d) 向干燥器补充的热量 ∵ 或 其中： 湿物料进入/离开干燥器时的焓 ，kJ/kg 绝干物料 e) 干燥系统消耗的总热量Q 对 及 进行简化： ① 化工原理 April 20, 2012 其中： ∵ ∴可取 ∴ 而 ∴ ② ∴ 其中： 4．干燥系统的热效率 iii. 空气通过干燥器的状态变化 由向干燥器中补充热量 的计算公式得： 双方分别加上 项，则： 化工原理 April 20, 2012 上式为分析空气通过干燥器时焓变化的基本方程式 1．等焓过程：绝热干燥过程 假设：① ② ③ 即 则 2．非等焓过程 ①操作线在点B 的等焓线的下方 过程条件：① , ② , ③ 则 ∴ ②操作线在过点B 的等焓线上方 过程条件： ，则 ，如 线 ③操作线为过点B 的等温线 过程条件：向干燥器补充适量的热量。恰使过程在等温下进行。