文档介绍：5-3-2干燥时间的计算依空气状况在干燥器内的变动,分为:恒定干燥操作:大量空气干燥少量物料,间歇操作,空气速度及空气与物料的接触方式不变。变动干燥操作:连续操作的设备中,空气沿其流向、温度等参数不断地降低,湿度逐渐增加。一、恒定干燥条件下,:W’—湿料重G’—一批干料重X=W’/G’-1干燥速率曲线干燥速率—单位时间,单位干燥面积上气化的水分量。(5-46)典型的干燥速率曲线(a)(b)某些多孔物料中水分靠“毛细管”作用恒速干燥和降速干燥的工作机理1).恒速干燥:物料在该段干燥时,表面始终保持着润湿。在恒定的干燥条件下干燥时,物料表面的温度θ=tW(定),则Hs,tw定。它类似于测湿球温度。对照tw:(5-9)Q=αS(t-tw)(5-10)N=kHS(Hs,tw-H)此段内,空气传给物料的显热Q等于水分气化所需要的潜热Q'。稳定时:dQ=rtWdW'→dW'=dQ/rtW(5-49)U=kH(HS,tW-H)S=α/rtW(t-tW)(5-50)2).降速干燥阶段(内部迁移控制阶段)当在整个干燥表面积范围内物表的pe刚刚<ps时,物料含水量是临界含水量Xc。以后随着(N-Ne)↑→U↓。降速干燥的U取决于物料本身的结构、形状及尺寸;与干燥介质的状况关系不大。造成Ne<N的原因可能是:?①全部非结合水分已经蒸发完毕,物表pe<ps;?②虽然还有些非结合水分,但物料的某些局部表面已经干燥,或水分气化面向物料内部迁移,此时全S内pe<ps。?影响Xc大小的因素:?Xc↑→较早地进入降速干燥阶段→τ↑、Q↑、L↑…?①干介速度u当处理同一种物料时,∵传质速率kH=(1/δ),∴u↑→δ↓→kH↑→N↑,但同时可能∵Ne<N→局部表面干化→pe<ps→Xc↑。?②物料厚度及尺寸干燥条件一定时,物料愈厚,单位体积物料具有的热、质传递表面积愈小→N及Q↓→Xc↑。∴应尽量减薄物料厚度或采用流态化技术使传递表面积↑→Xc↓。?③物料本身的性质无孔吸水性物料的Xc值>有孔物料的。⑴恒速干燥阶段τ1查X-τ图上Xc对应的τ值;计算由(5-46)∵恒速干燥∴U=Uc(5-46a)Uc①从干燥速率曲线上读取②用(5-50a)计算,即:式中α的计算:①空气平行流过静止料层表面(5-52)应用条件:L'=2450~29300kg/(m2·h),空气t均=45~150℃②空气垂直流过静止料层表面α=(L')(5-53)应用条件:L'=3900~19500kg/(m2·h)③气体与运动颗粒间:由α计算得到的τ、Uc都是近似值。但是,却提供了影响因素。如:u↑(L'↑)t↑H↓[tw↓→(t-tw)↑]→Uc↑→Xc↑┃┣━表面干化┃┗━变形⑵降速干燥阶段τ2查X-τ图上X2对应的τ值;计算?∵降速阶段U≠常数?∴?①U~X呈线性关系见图中△X*CXc。任一瞬间U~X:U=kX(X-X*)(5-57a)当缺乏X*数据时,可假设X*=0:(5-57b)②U~X呈非线性关系例:某物料恒定干燥条件下测得干燥速率曲线如图,若将其由Xc=[kg/kg