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1、一、物料中所含水分的性质 二、干燥曲线和干燥速率曲线 三、干燥时间的计算,2023/9/6,第四节 干燥速度和干燥时间,2023/9/6,一、物料中所含水分的性质,1、平衡水分与自由水分1）平衡水分 用某种空气无法再去除的水分。与物料的种类、温度及空气的相对湿度有关 物料中的平衡水分随温度升高而减小 随湿度的增加而增加。2）自由水分 在干燥过程中所能除去的超出平衡水分的那一部分水分。,2023/9/6,2023/9/6,2、结合水分和非结合水分结合水分：与物料之间有物理化学作用，因而产生的蒸汽压低于同温度下纯水的饱和蒸汽压。包括溶涨水分和小毛细管中的水分。难于除去 非结合水分：机械地附着在物料
2、表面，产生的蒸汽压与纯水无异。包括物料中的吸附水分和大孔隙中的水分。容易除去。平衡水分一定是结合水分；自由水分包括了全部非结合水分和一部分结合水分。,2023/9/6,2023/9/6,二、干燥曲线和干燥速率曲线,1、干燥实验和干燥曲线,干燥曲线：,恒定干燥条件下，物料的含水率X与时间的关系,2、干燥速率曲线1）干燥速率曲线,干燥速率：,单位时间内，单位干燥面积上汽化的水分量,2023/9/6,2023/9/6,ABC段表示干燥第一阶段，BC段为恒速干燥阶段，AB段为物料的预热阶段，但此段所需的时间很短，一般并入BC段内考虑。CDE段为第二阶段，在此阶段内干燥速率随物料含水量的减小而降低，称为
3、降速干燥阶段。两个干燥阶段之间的交点称为临界点。与该点对应的物料含水量称为临界含水XC。,2023/9/6,2023/9/6,2）干燥机理a）恒速干燥阶段 干燥速度由水的表面汽化速度所控制b）降速干燥阶段 过程速度由水分从物料内部移动到表面的速度所控制。c）临界含水量 临界水分随物料本身性质、厚度和干燥速率的不同而异，通常临界水分随恒速阶段的干燥速度和物料厚度的增加而增大。,2023/9/6,三、干燥时间的计算,1、恒定干燥条件下干燥时间的计算1）利用干燥速度曲线进行计算,分离变量积分,2023/9/6,2）用对流传热系数或传质系数进行计算,水分由表面汽化的速率,2023/9/6,汽化所需热量,3）影响恒速干燥的因素,空气流速的影响 空气湿度的影响空气温度的影响,2023/9/6,2、降速干燥时间的计算,不论干燥曲线如何，都可用图解积分法,当干燥曲线为直线或近似直线时,2023/9/6,2023/9/6,3、干燥总时间,
