文档介绍：物料在定态空气条件下的干燥速率
连续干燥过程的一般特性
干燥过程的物料衡算与热量衡算
14 、固体干燥
干燥速率与干燥过程计算
例题
间歇干燥过程的计算
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11/21/2017
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四、临界含水量
物料在定态空气条件下的干燥速率
干燥速率与干燥过程计算
一、干燥动力学实验
二、干燥曲线
三、干燥速率曲线
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恒定空气流干燥条件:
大量空气流过小块固体物料。在干燥过程中气流的温度t、相对湿度φ及流速保持不变,物料表面各处的空气状况基本相同。
u、t、φ
u、t、φ
物料在定态空气条件下的干燥速率
一、干燥动力学实验
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A
B
C
D
E
时间的关系
自由含水量X kg\kg
物料在定态空气条件下的干燥速率
二、干燥曲线
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水分汽化速率NA可用单位时间、单位面积被汽化的水量表示:
式中:Gc:试样中绝对干燥物
料的质量,kg;
A:试样暴露于气流中的表
面积,m2;
X:物料的自由含水量,
X=Xt一X*,kg水/kg干料
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E
D
C
B
A
0
Xc
自由含水量x
干燥速率NAkg\
A
B
C
D
E
时间的关系
自由含水量X kg\kg
干燥过程
恒速干燥
降速干燥
物料在定态空气条件下的干燥速率
三、干燥速率曲线
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物料中的非结合水无论其数量多少,所表现的性质均与液态纯水相同。此时的气—固接触尤如大量空气与少量水接触一样,经较短的接触时间后,物料表面即达空气的湿球温度tw,且维持不变。
按传质速率式:
NA=kH(HW- H) 式中HW为物料表面温度tw 下空气的饱和湿度。
E
D
C
B
A
0
Xc
自由含水量x
干燥速率NAkg\
1、恒速干燥阶段
物料在定态空气条件下的干燥速率
三、干燥速率曲线
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降速的原因:
①实际汽化表面减小。
②汽化面的内移。
③平衡蒸汽压下降。
④固体内部水分的扩散极慢。
固体内水分扩散的理论推导表明,扩散速率与物料厚度的平方成反比。因此,减薄物料厚度将有效地提高干燥速率。
E
D
C
B
A
0
Xc
自由含水量x
干燥速率NAkg\
2、降速干燥阶段
物料在定态空气条件下的干燥速率
三、干燥速率曲线
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固体物料在恒速干燥终了时的含水量称为临界含水量Xc。
物料分散越细,临界含水量越低。等速阶段的干燥速率越大,临界含水量越高,即降速阶段较早地开始。
E
D
C
B
A
0
Xc
自由含水量x
干燥速率NAkg\
四、临界含水量
物料在定态空气条件下的干燥速率
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在恒速阶段,物料表面温度维持在湿球温度。因此,即使在高温下易于变质、破坏的物料(塑料、药物、食品等)仍然允许在恒速阶段采用较高的气流温度,以提高干燥速率和热的利用率。在降速阶段,物料温度逐渐升高,故在干燥后期须注意不使物料温度过高。
E
D
C
B
A
0
Xc
自由含水量x
干燥速率NAkg\
干燥操作对物料形状的影响
四、临界含水量
物料在定态空气条件下的干燥速率
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二、干燥结束时的物料温度
干燥速率与干燥过程计算
间歇干燥过程的计算
一、干燥时间
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