文档介绍：1 第5章干燥原理干燥静力学干燥速率和干燥过程干燥技术 2 干燥速率和干燥过程 间歇干燥过程的干燥时间计算 恒速干燥阶段若物料在干燥前的含水量(X 1)大于临界含水量( X C),忽略物料的预热阶段,恒速干燥阶段的干燥时间(τ 1)可通过下式进行计算。???? cXXAj dX F md 1 100 ?? A cj XXF m)( 101????恒速干燥已知:常压下将干球温度 t=30 ℃、湿球温度 t w =20 ℃的空气预热到 70 ℃后送入间歇式干燥器, 70 ℃时, d= 干空气。空气以 6m/s 的速度流过物料表面。干燥单位面积的干物料量为 2,物料的临界含水量 X c =/ (kg 干料)。求:(1)恒速干燥阶段的干燥速率;( 2)将物料含水量从 X 1 =/ (kg干料)减少到 X 2 =/ (kg干料)所需要的干燥时间。 3 干燥速率和干燥过程解: (1) 查附录得 t w =20 ℃时,水的汽化潜热=2453kJ/kg ,得 t w =70 ℃时, Psv = 。 w?干燥器内湿空气的相对湿度: 湿空气的密度: 湿空气的质量流速: ) /(13 .6022 .16 2sm kg um???????对流换热系数: 61 13 . ????mh ? W/ (m 2·℃) 恒速干燥阶段的干燥速率: kg/ (m 2·s) 3 10 243 .1) 20 70 ( 1000 2453 61 )( ????????? ww Att hj?(2)因 X 2>X c,恒速干燥阶段,干燥时间为:hs XX Fj m )24 .045 .0(10 243 .1 )( 3 21 01??????????. . % ( . ) ( . . ) . sw dp d p ??? ? ?? ?? 0 0105 101325 39 6 0 622 0 622 0 0105 2337 9 . . . . / ( ) ( ) sw a v app kg m R T T ?? ???? ???????? ? ? 3 101325 0 396 4243 0 001315 0 001315 1 022 287 273 70 273 70 4 降速干燥阶段物料从临界含水量(X C)减少到( X 2)所需要的时间τ 2为: ???? 2 200 XXA cj dX F md ???? 202 X XcAj dX F m?(1)图解积分法物料在降速干燥阶段,干燥速率与含水量呈非线性变化,采用图解积分法求解τ 2。图解积分法示意(2)近似计算法物料在降速干燥阶段,干燥速率与含水量的变化关系可近似作为线性关系处理: XKj XA? c AXX jK 恒)(?干燥时间: 2 02 02 ln)( lnX XjF XmX X FK m X恒???降速干燥速率曲线处理为直线 干燥速率和干燥过程总的干燥时间τ为: 21????? 5 例:已知物料在恒定空气条件下含水量从 / (kg干料)干燥至 / (kg干料)共需要 5h。如果将此物料继续干燥到含水量为 / (kg干料)还需多少时间? 已知:此干燥条件下物料的临界含水量 Xc = 干料,降速干燥阶段的干燥曲线近似作为通过原点的直线处理。 干燥速率和干燥过程解:( 1)由 X 1>X c>X 2,物料含水量经历等速和降速干燥两个阶段 A cj XXF m)( 101???? 2 02 ln)(X XjF Xm cA c恒?? 361 .0 04 .0 08 .0 ln 08 .0 08 . ln 2 12 1??????X XX c??h5 21??????τ 1 = h τ 2 = h (2)继续干燥所需要的时间设物料从临界含水量 Xc干燥 X 3 = 干料至所需时间为τ3,则: 3 04 .0 08 .0 ln 01 .0 08 .0 ln ln ln 3 32 3???X X X X c c??τ 3=3τ 2继续干燥所需要的时间τ 3-τ 2 =2 τ 2=2× = 6 干燥