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1、课题：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,一、湿物料的性质,二、干燥系统的物料衡算,三、干燥系统的热量衡算,四、干燥系统的热效率,五、空气进、出干燥器的状态变化：,一、湿物料的性质湿物料：干物料+水1、湿基含水量,2、干基含水量,质量分数以湿物料为基准,质量比以干物料为基准,3、湿物料的比热容,4、湿物料的焓,Cm=Cs+XCw=Cs+4.187XCw:物料中所含水分的比热容Cw=4.187KJ/(Kg水),I=Is+XIw=Cs+XCw=（Cs+4.187X）=Cm基准：0的物料和0的液态水,二、物料衡算,G或GC：绝干物料量；kg绝干料/s L：绝干空气的流量；kg
2、绝干气/s X1，X2：干燥前后湿物料的干基含水量；H1，H2：干燥前后湿空气的湿度。G1、G2：进出干燥器物料总量，kg物料/s G2：干燥产品,干 燥 流 程 图,1、绝干物料量Gc 或G kg干物料/s,2、水分蒸发量 W kg水/s,水分蒸发量湿物料中水分减少量湿空气中水分增加量,3、绝干空气用量 L kg干气/s,kg干气/kg水,新鲜空气消耗量：L0=L(1-H0),4、干燥产品量kg干物料/s,G2=G1(1-w1)/(1-W2),G2=G(1+X2),三、热量衡算,对预热器做热量衡算：,QD：干燥器内加入热量，kJ/s。QD=L(I2-I1)+G(I2-I1)+QL,对干燥过程
3、作热量衡算：,简化计算：,则热量衡算式为：,热量的作用：1.加热空气 2.蒸发水分 3.加热湿物料 4.损失于周围环境,四、干燥器的热效率 干燥器的热效率一般定义为：,若蒸发水分量为W，空气出干燥器时温度为t2，物料进干燥器温度为t1，则干燥器内蒸发（气化）水分所需Q1可用下式计算:,干燥操作中干燥器的热效率表示干燥器操作的性能，效率愈高表示热利用程度愈好。在干燥操作中，若将离开干燥器的空气温度降低而湿度增大，则亦能提高干燥效率和节省空气的消耗量以降低输送空气的能量。但是空气的湿度增加，会使物料和空气间的传质推动力（即HWH）减小。一般地吸水性物料的干燥，空气出口的温度应高一些，而湿度应低些。
4、通常，在实际干燥操作中，空气出干燥器之温度t1需比进入干燥器时的绝热饱和温度高20到50，这样去保证在干燥器以后的设备中空气不致分出水滴，以免造成设备材料的腐蚀等问题。此外，废气中热量的回收利用对提高干燥操作的热效率也具有实际意义。当然还应注意干燥设备和管路的保温，以减少干燥系统的热损失。,五、空气进、出干燥器的状态变化：,在干燥操作中，空气通过预热器时，状态变化过程为温度升高而湿度不变。若预热后的空气温度t1为已知，则空气的状态也就确定了。而空气通过干燥器时，由于空气和物料间进行热和质的交换，而且还受外加热量的影响以及热损失等，所以其状态变化过程是比较复杂的。通常，根据干燥过程中空气焓的变化
5、情况，将干燥过程分为等焓与非等焓干燥过程。,1、等焓干燥过程（绝热干燥过程）对干燥器作热量衡算，若QD=0；QL=0：I1=I2。则：即 I1=I2,2、非等焓干燥过程（非绝热干燥过程）实际的干燥过程皆为非等焓干燥过程，依其具体情况分为以下三种：1)干燥器中不补充热量，即QD=0，而QL0、GC（I2-I1）0。则：I2I12)干燥器中补充热量QD，而且比干燥器的热损失及被干燥物料带进和带出干燥器热量之差值之和还要大，即QDQL+GC（I2I1）。则：I2I13)干燥器中补充热量QD，此热量可使干燥过程在等温条件下进行，即在干燥器中空气状态变化保持恒定的温度t1下进行。,A,B,=100%,H,t0,t1,I0,I1,A,B,t2,
