首页化学工程基础学科化工原理 52 11-3 干燥过程的物料衡算与热量衡算.pptx

52 11-3 干燥过程的物料衡算与热量衡算.pptx

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本课件讲解湿物料的性质、干燥系统的物料衡算与热量衡算、绝热与非绝热干燥过程以及空气的状态变化。内容按11.3.3 空气通过干燥器时的状态变化等小节展开,配合图示、公式推导与例题说明相关参数的确定方法。

空气通过干燥器时的状态变化:列出第十一章固体物料的干燥、11.3干燥过程的物料衡算与热量衡算、11.3.1湿物料的性质、11.3.2干燥过程的物料衡算与热量衡算等内容要点
绝热干燥过程:1.绝热干燥过程的状态变化理想干燥等焓干燥ABC
绝热干燥过程:不向干燥器补充热量 干燥器的热损失可忽略 物料进出干燥器的焓相等QD= 0QL= 0一、2.绝热干燥过程的条件
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第1页:空气通过干燥器时的状态变化

本页为「空气通过干燥器时的状态变化」小节导览页,列出本节包含的内容要点。

  • 第十一章固体物料的干燥
  • 11.3干燥过程的物料衡算与热量衡算
  • 11.3.1湿物料的性质
  • 11.3.2干燥过程的物料衡算与热量衡算
  • 11.3.3空气通过干燥器时的状态变化

第2页:绝热干燥过程

  • 一、绝热干燥过程
  • 1.绝热干燥过程的状态变化理想干燥等焓干燥ABC

第3页:绝热干燥过程

  • 不向干燥器补充热量
  • 干燥器的热损失可忽略
  • 物料进出干燥器的焓相等QD= 0QL= 0一、绝热干燥过程2.绝热干燥过程的条件

第4页:绝热干燥过程故则

由一、绝热干燥过程故则

第5页:非绝热干燥过程

  • 二、非绝热干燥过程
  • 1.非绝热干燥过程的状态变化实际干燥AB等温干燥升焓干燥降焓干燥

第6页:非绝热干燥过程的条件

  • 降焓干燥过程应满足以下条件
  • 不向干燥器补充热量
  • 干燥器的热损失不能忽略
  • 物料进出干燥器的焓不相等QD= 0QL>02.非绝热干燥过程的条件二、非绝热干燥过程

第7页:非绝热干燥过程由故则

二、非绝热干燥过程由故则

第8页:非绝热干燥过程

  • 升焓干燥过程应满足以下条件
  • 需向干燥器补充热量
  • 干燥器的热损失不能忽略
  • 物料进出干燥器的焓不相等且QL>0二、非绝热干燥过程

第9页:非绝热干燥过程由故则因

二、非绝热干燥过程由故则因

第10页:非绝热干燥过程

  • 等温干燥过程应满足以下条件
  • 干燥器的热损失不能忽略
  • 物料进出干燥器的焓不相等
  • 需向干燥器补充热量QD足够大,维持t1=t2且QL>0二、非绝热干燥过程

第11页:干燥系统的热效率

本页为「干燥系统的热效率」小节导览页,列出本节包含的内容要点。

  • 第十一章固体物料的干燥
  • 11.3干燥过程的物料衡算与热量衡算
  • 11.3.1湿物料的性质
  • 11.3.2干燥过程的物料衡算与热量衡算
  • 11.3.3空气通过干燥器时的状态变化
  • 11.3.4干燥系统的热效率

第12页:干燥系统的热效率定义

干燥系统的热效率定义蒸发水分所需热量

第13页:干燥系统的热效率

由忽略湿物料中水分带入系统中的焓,则故对于理想干燥器

第14页:提高干燥

  • 二、提高干燥系统热效率的措施提高干燥系统热效率措施
  • 提高而降低
  • 提高空气入口温度
  • 采用二级干燥
  • 采用内换热器
  • 干燥系统的保温
  • 采用废气循环工艺

第15页:提高干燥

二、提高干燥系统热效率的措施带废气循环的干燥系统(1)

第16页:提高干燥

二、提高干燥系统热效率的措施带废气循环的干燥系统(2)

第17页:物料中水分的性质

本页为「物料中水分的性质」小节导览页,列出本节包含的内容要点。

  • 第十一章固体物料的干燥
  • 11.3干燥过程的物料衡算与热量衡算
  • 11.4干燥速率与干燥时间
  • 11.4.1物料中水分的性质

第18页:平衡曲线

  • 一、平衡水分与自由水分湿物料湿空气接触时间~平衡曲线达平衡状态时平衡湿含量~X*X
  • 1.平衡曲线

第19页:物料中水分的性质

平衡含水量X*与空气相对湿度的关系(25℃)1-新闻纸2-羊毛、毛织物3-硝化纤维4-丝5-皮革6-陶土7-烟叶8-肥皂9-牛皮胶10-木材11-玻璃绒12-棉花

第20页:平衡水分与自由水分

在一定的干燥条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划分,取决于物料的性质和空气的状态。

  • 2.平衡水分与自由水分
  • 一、平衡水分与自由水分

第21页:结合水分的特点结合力强

结合水分的特点结合力强,不易除去。二、结合水分与非结合水分物料表面吸附及空隙中所含的水分物料细胞壁及毛细孔道内所含的水分湿物料结合水分非

第22页:结合水分与

非结合水分的特点结合力弱,容易除去。物料所含水分=结合水分+非结合水分结合水分非结合水分按除去的难易程度划分,仅取决于物料的性质,而与空气的状态无关。二、结合水分与

第23页:固体物料中所含水分的性质

固体物料中所含水分的性质总水分平衡水分自由水分非结合水分结合水分

第24页:恒定干燥条件下干燥时间的计算

本页为「恒定干燥条件下干燥时间的计算」小节导览页,列出本节包含的内容要点。

  • 第十一章固体物料的干燥
  • 11.3干燥过程的物料衡算与热量衡算
  • 11.4干燥速率与干燥时间
  • 11.4.1物料中水分的性质
  • 11.4.2恒定干燥条件下干燥时间的计算

第25页:干燥实验和干燥曲线

  • 一、干燥实验和干燥曲线1.恒定干燥实验恒定干燥条件
  • 间歇操作
  • 用大量的空气干燥少量的物料
  • 维持空气的速度及与物料的接触方式不变实验数据时间τ物料温度θ物料湿含量X

第26页:洞道干燥室2-离心鼓风机3-

洞道干燥实验流程示意图1- 洞道干燥室2-离心鼓风机3-孔板流量计4-温度计5-干燥物料6-重量传感器7-加热器8-湿球温度计9-干球温度计10-重量显示仪11-温度显示仪12-湿球温度显示仪13-电加热控制仪表

第27页:恒定干燥条件下干燥时间的计算

一、干燥实验和干燥曲线预热阶段~~恒速干燥阶段(第一干燥阶段)~干燥阶段~~~降速干燥阶段(第二干燥阶段)~~~热量主要用于物料升温热量用于汽化水分热量用于汽化水分和加热物料

第28页:干燥实验和干燥曲线

  • 一、干燥实验和干燥曲线
  • 2.干燥曲线将物料含水量X(或物料表面温度 )对干燥干燥曲线X~τ曲线θ~τ曲线时间τ绘图,所得图形称为干燥曲线。

第29页:干燥曲线

干燥曲线(X~τ关系)预热阶段恒速干燥阶段降速干燥阶段

第30页:干燥曲线

干燥曲线(θ~τ关系)预热阶段恒速干燥阶段降速干燥阶段

第31页:练习题目与思考题

练习题目

思考题

  • 2.何为平衡水分与自由水分,根据什么划分?
  • 3.何为结合水分与非结合水分,根据什么划分?
  • 4.干燥曲线有何形式,其构造如何?
  • 1.空气通过干燥器时有哪些状态变化?

作业题:6、7、8

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