《刘云宏干燥》PPT课件

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1、第11章干燥与空气调节概述干燥定义：用热能使湿物料内液体气化，被干燥介质带走，使湿物料干燥的操作。重点：空气——水系统l去湿：除去物料中的水分和或其它溶剂（统称为湿分）的过程。l去湿的方法：Ø机械去湿法Ø物理化学去湿法Ø热能去湿法l在工业上应用最普遍的是对流干燥。通常使用的干燥介质是空气，被除去的湿分是水分。空气既是载热体又是载湿体。l物料的干燥过程是属于传热和传质相结合的过程。l干燥过程进行的条件：被干燥物料表面所产生水汽（或其它蒸汽）的压力大于干燥介质中水汽（或其它蒸汽）的分压，压差越大，干燥过程进行越快。所以干燥介质须及时将汽化的水汽带走，以保持一定的汽化水的推动力。第一节

2、湿空气的性质一、湿空气的状态参数干空气和水蒸气的混合物，干燥过程中，干空气的量保持不变。湿空气—n绝对湿度和相对湿度理想气体。n湿含量n湿空气的比热容和比体积n湿空气的热含量n干球温度、湿球温度和露点温度（一）水蒸气分压p根据道尔顿分压定律，湿空气的总压强p与水蒸气T分压p及干空气的分压p有如下关系：ap=p+pTa以及p/p=p/(p-p)=n/naTva（二）湿度H定义：湿空气中水气质量与绝干空气质量之比nM18nnpvvvvH0.6220.622nM29nnppaaaaT在饱和状态时，湿空气中水蒸气分压p等于该空气温度下纯水的饱和蒸气压ps，则有psH0.622

3、kg/kg绝干气sppTs由于水的饱和蒸气压仅与温度有关，故湿空气的饱和湿度是温度和总压的函数，即Hf(t,PT)sBAntoine方程lnpASTC（三）相对湿度(relativehumidity)j定义：总压一定时，水气分压与同温下饱和蒸气压之比。pjpsj100%H0.622ppT-jpsskg/kg绝干气当p=0时，φ=0，表示湿空气不含水分，即为绝干空气。当p=ps时，φ=1，表示湿空气为饱和空气。相对湿度是空气吸湿能力大小的标志。相对湿度和绝对湿度的关系相对湿度：可以说明湿空气偏离饱和空气的程度，能用于判定该湿空气能否作为干燥介质，φ值越小，则吸湿能力

4、越大。湿度：是湿空气含水量的绝对值，不能用于分辨湿空气的吸湿能力。在一定总压和温度下，两者之间的关系为jpsH0.622Pjps[例11-1]湿空气中水蒸气分压为2.335kPa，总压为101.3kPa，求湿空气温度t=20℃时的相对湿度j。若将湿空气加热到50℃，求此时的j。解：（1）t=20℃时，水的饱和蒸汽压为p=2.335kPasj=p/p×100%=2.335/2.335×100%=100%s即湿空气已被水蒸气饱和，不能再用作干燥介质。（2）t=50℃时，p=12.34kPasj=p/p×100%=2.335/12.34×100%=18.92%s当湿空气温度升高后，

5、j值减小，又可用作干燥介质。[例11-2]湿空气中总压为101.3kPa，温度t=25℃，湿度H=0.015Kg/kg干空气，求湿空气的相对湿度j。若将湿空气加热到90℃，求此时的相对湿度j。（t=25℃，ps=3.168kPa;t=90℃，ps=70.14kPa)HnvMv18nv0.622nv0n.v6M22v1p8nvnvpH可0.求62出20.622naMa29nananaMapT29npanapTpt=25℃，ps=3.168kPa;t=90℃，ps=70.14kPa可解相对湿度j结论：1.湿度不变时，在恒压下升高湿空气的温度，可以使湿空气的相对湿度

6、下降。2.湿度只表示空气中水汽含量的绝对值，而相对湿度才能反映湿空气容纳水分的能力。相对湿度越低的湿空气容纳水分的能力越强。在对流干燥操作中，一般将湿空气加热，目的：•提高传热推动力，提高传热速率；•降低湿空气的相对湿度，提高传质动力，提高湿空气容纳水分的能力。（四）比焓I定义：1kg绝干空气及其所带的水气的焓之和I=Ig+IvH式中Ｉ——湿空气的焓，kJ/kg绝干气；Ig——绝干空气的焓，kJ/kg绝干气；Iv——水气的焓，kJ/kg水气。注：空气的焓是根据干空气及液态水在0oC时焓为零作基准而计算的，因此，对于温度为t及湿度为Ｈ的湿空气，其焓包括由0oC的水变为0oC的水汽所

7、需的潜热及湿空气由0oC升温至toC所需的显热之和，即I=cpg(t-0)+Hcpw(t-0)+Hr0=(1.01+1.88H)t+2490H（五）湿比热容cpH定义：在常压下，将湿空气中1kg绝干空气及相应Ｈkg水汽的温度升高（或降低）1oC所需要（或放出）的热量，用符号CPH表示，单位是kJ/㎏(绝干气·oC)，cccH1.011.88HpHpapw在常用的温度范围内，有cccH1.011.88HpHpapw上式说明：湿空气的比热只是湿度的函数。（六）湿比体积