文档介绍：黑龙江科技学院备课笔记
第14次课授课时间:2004年4月20日
章节及主要内容:
第四章第一节、第二节
干燥总论:干燥、干燥方式。
干燥原理:基本原理、干燥速度、干燥过程。
重点内容:干燥的基本原理、干燥速度及过程。
难点内容:干燥速度及过程。
参考资料:《重力选矿》、《分离技术》。
教学手段:面授。
扩展内容: 热的传递方式。
教学后记:
第四章热力干燥
第一节干燥总论
干燥:利用热能从物料中除去少量水分的操作,称为干燥。选煤厂常用的干燥方法是:以煤燃烧产生的高温烟气作为热介质加热精煤使煤精煤中水分汽化而达到降低精煤水分的目的。
热烟气干燥:
①直接干燥:热烟气直接与湿精煤接触。热烟气不仅使精煤受热,而且还带走湿精煤中已汽化的水蒸气,在干燥过程中传热与传质的现象同时发生。
②间接干燥:热烟气与烟煤不直接接触,而是热烟气通过固体面传热给湿精煤。传热与传质现象可分别考虑。
选煤厂对精煤的干燥方式:
末精煤单独干燥、浮选精煤单独干燥、末精煤和浮选精煤混合干燥三种方式。由于浮选精煤粒度细、水分高、粘性大,单独干燥易结团而影响产品水分;末精煤和浮选精煤混合干燥可解决结团弊端、提高干燥效果。故大部分选煤厂均采用末精煤和浮选精煤混合干燥方式。
3、干燥的目的:进一步降低精煤不含水量,满足用户和运输的要求。
第二节干燥原理
一、干燥的基本原理
1、干燥过程的本质:
是被除去的水分从固相移到气相中去,固相为被干燥物料,气相为干燥介质。
2过程实现的条件:
水分在物料表面的蒸气压必须超过干燥介质中的蒸气分压,物料表面水分才能汽化,由于表面水分的不断汽化,物料内部的水分方能继续向表面移动。水的汽化需要热量,要进行热量传递。热的传递是由物体内部或物体之间的温度不同而引起的,根据热力学第二定律,当无外功输入时,热量总是自动地从温度较高的物体转移至温度较低的物体。
3、传热的基本方式:对流、传导、辐射和高频。
①对流:是流体各部分质点发生相对位移而引起的热量传递过程。当高温烟气流体流过被干燥物料时,热能由流体传到湿物料表面,使被干燥的物料温度升高,该过程称为对流传热。
②传导:是热量从物体中温度较高的部分传递到温度较低落的部分或者传递到与之接触的温度较低的另一物体的过程。
③辐射:物体内各种原因发出辐射能,其中因热而发出辐射的过程称为热辐射。常以电磁波的形式发射并向空间传播。当遇到另一物体时,一部分被反射,一部分被吸收,而另一部分则穿透物体。被吸收部分重新转变为热能。
④高频:当电解质物料放在高频振荡电场时,电能在潮湿的电介质中转变为热能,由于介电加热发生在整个物料的内部,干燥的物料相当均匀。
在实际干燥过程中,对流、传导、辐射三种传热方式很少单独存在,通常是相互伴随并同时出现的。
二、干燥速度
1、干燥速度:即单位时间内在单位干燥面积上被干燥精煤所能汽化的水分质量。用干燥速度可表示物料中水分汽化的快慢。其表达式为:
v=dW/F·dt
式中:v——干燥速度,kg/(min·m2)
W——被干燥精煤脱除的水分质量,kg;
F——被干燥精煤总的干燥表面积,m2;
t——干燥时间,min;
2、干燥速度取决于:高温烟气的性质和操作条件,还取决于物料所含水分的性质。
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