第十二章 干燥 课堂练习及答案

一、

1、物料的平衡水分一定是（ C ）

A 非结合水分 B 自由水分 C 结合水分 D 临界水分 2、干燥的必要条件是（物料表面水分蒸汽压大于干燥介质中水气的分压），干燥过程是（传 质）与（传 热）相结合的过程。

3、饱和空气在恒压下冷却，温度由t降到 t1 ，此时其相对湿度（不变），湿度（降低），湿球温度（降低），露点（降低）。

4、温度为t, 湿度为H的湿空气在一定流速下掠过某湿物料以测定干燥速率曲线。

（1）若气体状态不变，流速增加，则临界含水量（增大），平衡含水量（不变）。 （2）若气速不变，湿度不变，气温降低，则临界含水量（降低），平衡含水量（增大）。

5、在连续干燥器之前用预热器加热空气，被加热的空气获得的热量Q按其去向可分为哪四项？干燥器热效率定义为哪些项之比？提高连续干燥器的热效率措施有哪些？

答：1）加热空气 2）加热物料 3）蒸发水分 4）热损失 效率为蒸发水分消耗热量与总热量之比。 措施：适当降低离开干燥器空气的温度； 回收废气中的热量预热冷空气或冷物料； 加强设备管路的保温，减少热损失。 二、计算题

1、湿度为0.02的湿空气在预热器中加热到 120℃后，通入绝热常压（总压 P=760mmHg）干燥器，离开干燥器时空气的温度为 49℃，求离开干燥器时空气的露点 td 。水的饱和蒸汽压数据如下： T/ ℃ P/mmHg 30 31.8 35 42.18 40 55.3 45 78.9 50 92.5 55 118.0 60 149.4 注：0℃水蒸汽汽化潜热为 2490kJ/kg ，比热为1.88kJ/kg.℃ 。干空气的比热为1.01kJ/kg.℃。 解：等焓干燥 I1=I2

I1=(1.01+1.88×0.02) ×120+2492×0.02=175.5kJ/kg I2=(1.01+1.88×H2) ×t2+2492×H2

H2H2psI21.01t21.88t224920.662psPpsH2P0.662H2175.51.01491.884924920.049

0.0497600.6620.04955.5mmHg由蒸汽压与温度的对应关系td=40℃

2、用连续干燥器干燥含水1.5%（湿基）的物料，干燥器对湿物料的处理能力 G1=2.56kg/s，物料进口温度为 25℃，产品出口温度为 35℃，其中含水 0.2℅（湿基）。绝干物料的比热为 1.842kJ/kg.K，原湿空气的湿度为 0.0165kg/kg，在预热器内加热到 95℃后再送入干燥器，干燥器中不再补充热量。已知空气离开干燥器时干球温度为65℃，干燥器的热损失为 586kJ/kg汽化水。试求： （1）干燥产品流率

（2）空气消耗速率（ kg干空气/s） 解：(1)

G1(1w1)G2(1w2)G2G1(1w1)1w22.56(10.015)10.0022.53kg/s

(2)

WG1w1G2w22.560.0152.530.0020.03kg/sGcG1(1w1)2.56(10.015)2.52kg/sI1(1.011.880.0165)9524920.0165140kJ/kg由物料恒算L(H2H0)W ①

由热量恒算L(I2I1)Gccm2(tm2tm1)QlWWc1tm10 ②

c14.187kJ/kgKcM2(1w2)csw2c1(10.2%)1.8420.2%4.1871.8467

I2(1.011.88H2)t22492H2 ③

联立①②③得：

L4.6kg/sH20.023

3、在连续干燥器中将物料自含水量为0.05干燥到 0.005 （均为干基），湿物料的处理量为1.6kg/s，操作压强 101.3kPa 。已知空气初温为20℃，饱和蒸汽压为2.334kPa，相对湿度为0.5 ，该空气被预热到125℃后进入干燥器，要求出干燥

器的空气湿度为0.024kgH2O/kg绝干气。假设为理想干燥过程，预热器热损失可忽略，试求：

（1）绝干空气的消耗量，kg/s （2）干燥器的热效率。 解：（1）

H0w10.622pPpX11X10.622psPps0.6220.52.334101.30.52.3340.0070.051.050.0476GcG1(1w1)1.6(10.0476)1.52kg/sH1H0LGc(X1X2)H2H11.52(0.050.005)0.0240.0074.02kg/s

（2）

I1(1.011.88H0)t12492H0(1.011.880.007)12524920.007145.3kJ/kgI2(1.011.88H2)t22492H2(1.011.880.024)t224920.024已知I1I2145.324920.0241.011.880.024

t281℃

t1t2t1t0100%125811252041.9%