化工原理下冊天津大學(xué)柴誠敬45-46學(xué)時.ppt

第十一章固體物料的干燥 11 3干燥過程的物料衡算與熱量衡算 11 3 1濕物料的性質(zhì) 11 3 2干燥過程的物料衡算與熱量衡算 11 3 3空氣通過干燥器時的狀態(tài)變化 一 絕熱干燥過程 1 絕熱干燥過程的狀態(tài)變化 理想干燥等焓干燥 A B C 不向干燥器補(bǔ)充熱量 干燥器的熱損失可忽略 物料進(jìn)出干燥器的焓相等 D 0 L 0 一 絕熱干燥過程 2 絕熱干燥過程的條件 由 一 絕熱干燥過程 故 則 二 非絕熱干燥過程 1 非絕熱干燥過程的狀態(tài)變化 實際干燥 A B 等溫干燥 升焓干燥 降焓干燥 降焓干燥過程應(yīng)滿足以下條件 不向干燥器補(bǔ)充熱量 干燥器的熱損失不能忽略 物料進(jìn)出干燥器的焓不相等 D 0 L 0 2 非絕熱干燥過程的條件 二 非絕熱干燥過程 二 非絕熱干燥過程 由 故 則 升焓干燥過程應(yīng)滿足以下條件 需向干燥器補(bǔ)充熱量 干燥器的熱損失不能忽略 物料進(jìn)出干燥器的焓不相等 且 L 0 二 非絕熱干燥過程 二 非絕熱干燥過程 由 故 則 因 等溫干燥過程應(yīng)滿足以下條件 干燥器的熱損失不能忽略 物料進(jìn)出干燥器的焓不相等 需向干燥器補(bǔ)充熱量 D足夠大 維持t1 t2 且 L 0 二 非絕熱干燥過程 第十一章固體物料的干燥 11 3干燥過程的物料衡算與熱量衡算 11 3 1濕物料的性質(zhì) 11 3 2干燥過程的物料衡算與熱量衡算 11 3 3空氣通過干燥器時的狀態(tài)變化 11 3 4干燥系統(tǒng)的熱效率 一 干燥系統(tǒng)的熱效率 干燥系統(tǒng)的熱效率定義 蒸發(fā)水分所需熱量 一 干燥系統(tǒng)的熱效率 由 忽略濕物料中水分帶入系統(tǒng)中的焓 則 故 對于理想干燥器 二 提高干燥系統(tǒng)熱效率的措施 提高干燥系統(tǒng)熱效率措施 提高而降低 提高空氣入口溫度 采用二級干燥 采用內(nèi)換熱器 干燥系統(tǒng)的保溫 采用廢氣循環(huán)工藝 二 提高干燥系統(tǒng)熱效率的措施 帶廢氣循環(huán)的干燥系統(tǒng) 1 二 提高干燥系統(tǒng)熱效率的措施 帶廢氣循環(huán)的干燥系統(tǒng) 2 第十一章固體物料的干燥 11 3干燥過程的物料衡算與熱量衡算 11 4干燥速率與干燥時間 11 4 1物料中水分的性質(zhì) 一 平衡水分與自由水分 濕物料 濕空氣 接觸時間 平衡曲線 達(dá)平衡狀態(tài)時 平衡濕含量 X X 1 平衡曲線 平衡含水量X 與空氣相對濕度 的關(guān)系 25 1 新聞紙2 羊毛 毛織物3 硝化纖維4 絲5 皮革6 陶土7 煙葉8 肥皂9 牛皮膠10 木材11 玻璃絨12 棉花 在一定的干燥條件下 不能被除去的水分 平衡水分X 大于平衡水分的水分 自由水分X X 物料所含水分 平衡水分 自由水分 平衡水分 自由水分 按能否被除去劃分 取決于物料的性質(zhì)和空氣的狀態(tài) 2 平衡水分與自由水分 一 平衡水分與自由水分 結(jié)合水分的特點 結(jié)合力強(qiáng) 不易除去 二 結(jié)合水分與非結(jié)合水分 物料表面吸附及空隙中所含的水分 物料細(xì)胞壁及毛細(xì)孔道內(nèi)所含的水分 濕物料 結(jié)合水分 非結(jié)合水分 非結(jié)合水分的特點 結(jié)合力弱 容易除去 物料所含水分 結(jié)合水分 非結(jié)合水分 結(jié)合水分 非結(jié)合水分 按除去的難易程度劃分 僅取決于物料的性質(zhì) 而與空氣的狀態(tài)無關(guān) 二 結(jié)合水分與非結(jié)合水分 固體物料中所含水分的性質(zhì) 總水分 平衡水分 自由水分 非結(jié)合水分 結(jié)合水分 第十一章固體物料的干燥 11 3干燥過程的物料衡算與熱量衡算 11 4干燥速率與干燥時間 11 4 1物料中水分的性質(zhì) 11 4 2恒定干燥條件下干燥時間的計算 一 干燥實驗和干燥曲線 1 恒定干燥實驗 恒定干燥條件 間歇操作 用大量的空氣干燥少量的物料 維持空氣的速度及與物料的接觸方式不變 實驗數(shù)據(jù) 洞道干燥實驗流程示意圖 1 洞道干燥室2 離心鼓風(fēng)機(jī)3 孔板流量計4 溫度計5 干燥物料6 重量傳感器7 加熱器8 濕球溫度計9 干球溫度計10 重量顯示儀11 溫度顯示儀12 濕球溫度顯示儀13 電加熱控制儀表 一 干燥實驗和干燥曲線 預(yù)熱階段 恒速干燥階段 第一干燥階段 干燥階段 降速干燥階段 第二干燥階段 熱量主要用于物料升溫 熱量用于汽化水分 熱量用于汽化水分和加熱物料 一 干燥實驗和干燥曲線 2 干燥曲線 將物料含水量 或物料表面溫度 對干燥 干燥曲線 X 曲線 曲線 時間 繪圖 所得圖形稱為干燥曲線 干燥曲線 X 關(guān)系 預(yù)熱階段 恒速干燥階段 降速干燥階段 干燥曲線 關(guān)系 預(yù)熱階段 恒速干燥階段 降速干燥階段 思考題 作業(yè)題 6 7 8 練習(xí)題目