干燥习题及答案

为70%的新鲜空气与干燥器出来的温

度

为50℃、相对湿度

为80%的部分废气混合后进入预热器，

循环的废气量为离开干燥器废空气量的80%。混合气升高温度后再进入并流操作的常压干燥器中，离开干燥器的废气除部分循环使用外，其余放空。湿物料经干

燥后湿基含水量从

47%降至

5%，湿物料流量为

，设干燥过程为绝热过程，预热器的热

损失可忽略不计。试求：①新鲜空气的流量；②整个干燥系统所需热量；③进入预热器湿空气的温度。

解：pS0?2.3346kPa?0?70%ps2?12.340kPa?2?80%求得H0?0.0102kg水/kg干气H2?0.0671kg水/kg干气X1?W1（/1?W1）?0.47（/1?0.47）?0.8868X2?W2（/1?W2）?0.05（/1?0.05）?0.05263

GC?G（?1500?（1?0.47）?795kg干料/h11?W2）

1）由物料衡算：L?G（X1?X2）（/H2?H0）?11658.1kg干气/h新鲜空气流量：L（1?H）?11777.1kg空气/h2）干燥过程为绝热过程Q?L（I2?I1）

Q?11658.1?（[1.01?1.88?0.0671）?50?（1.01?1.88?0.0102）?20?2490?（0.0671?0.0102）?2.07?106kJ/h3）混合后：Hm?0.2H0?0.8H2?0.0557Im?0.2I0?0.8I2

?tm?44.50C

6.某湿物料在常压理想干燥器中进行干燥，湿物料的流率为

，初始湿含量（湿基，下同）为3.5%，

干燥产品的湿含量为0.5%。空气状况为：初始温度为25℃、湿度为

，经预热后进干燥器的温度为160℃，

如果离开干燥器的温度选定为60℃或40℃，试分别计算需要的空气消耗量及预热器的传热量。又若空气在干燥器的后续设备中温度下降了10℃，试分析以上两种情况下物料是否返潮？

X1?w1?0.0361?w1kg水/kg干物料

解： (1) w1= 0.035，w2= 0.005，∴

w2X2??0.0051?w2 kg水/kg干物料

绝干物料：Gc = G1(1－w1) = 1′(1－0.035) = 0.965 kg/s 水分蒸发量：W= Gc(X1－X2) = 0.03 kg/s

WL?H2?H1 H= H = 0.005 kg水/kg干空气 空气消耗量：10t2 = 60℃时 ∵干燥为等焓过程

∴查图H2 = 0.0438 kg水/kg干空气

∴L = 0.773 kg干空气/s

Q = L(I1－I0) = L(1.01+1.88H0)(t1－t0) = 0.773′ (1.01+1.88′0.005) ′(160－25) = 106.4 kJ/s t2 = 40℃时，查图H2 = 0.0521kg水/kg干空气 ∴L = 0.637 kg干空气/s ∴Q = L(I－I0) = 87.68 kJ/s

(2) H = 0.0438 kg水/kg干空气时 td = 38℃ ＜ 50℃ ∴不返潮

H = 0.0521 kg水/kg干空气时 td = 40℃ ＞ 30℃ ∴返潮

干燥习题及答案

一.填空题

1.干燥进行的必要条件是物料表面所产生的水汽（或其它蒸汽）压力__________________。 *****答案*****

大于干燥介质中水汽（或其它蒸汽）的分压。

2.干燥这一单元操作，既属于传热过程，又属______________。 *****答案*****

传质过程

3.相对湿度φ值可以反映湿空气吸收水汽能力的大小，当φ值大时，表示该湿空气的吸收水汽的能力_________;当φ=0时。表示该空气为___________。 *****答案*****

小； 绝干空气

4.干燥速率曲线是在恒定干燥条件下测定的，其恒定干燥条件是指：_________________均恒定。 *****答案*****

干燥介质（热空气）的温度、湿度、速度以及与物料接触的方式。

5.在一定空气状态下干燥某物料，能用干燥方法除去的水分为__________；首先除去的水分为____________；不能用干燥方法除的水分为__________。 *****答案*****

自由水分； 非结合水分； 平衡水分

6.已知某物料含水量X

=0.4kg水.kg绝干料，从该物料干燥速率曲线可知：临界含水量Xc=0.25kg水.kg

-1

-1

-1

绝干料，平衡含水量X*=0.05kg 水.kg绝干料，则物料的非结合水分为__________，结合水分为__________，自由水分为___________，可除去的结合水分为________。 *****答案*****

0.15、0.25、0.35、0.2（单位皆为：kg水.kg绝干料）

7.作为干燥介质的湿空气，其预热的目的_________________________________。 *****答案*****

降低相对湿度（增大吸湿的能力）和提高温度（增加其热焓）

8.当空气的湿含量一定时，其温度愈高，则相对温度愈_______，表明空气的吸湿能力愈__________，所以湿空气在进入干燥器之____________都要经______________。 *****答案*****

-1

低、 强、 前、 预热器预热

9.在等速干燥阶段，干燥速率____________，物料表面始终保持被润湿，物料表面的温度等于________________，而在干燥的降速阶段物料的温度_________________。 *****答案*****

最大或恒定、水分、热空气的湿球温度，上升或接近空气的温度

10.固体物料的干燥是属于______________过程，干燥过程得以进行的条件是物料表面所产生的水汽（或其它蒸汽）压力____________________________。 *****答案*****

传热和传质，大于干燥介质中水汽（或其它蒸汽）的分压

11.固体物料的干燥，一般分为_________________两个阶段。 *****答案*****

恒速和降速

12.在对流干燥器中最常用的干燥介质是_______________，它既是__________又是______。 *****答案*****

不饱和的热空气、 载热体、 载湿体

13.等焓干燥过程的条件是_____________________________________________。 *****答案*****

干燥器内无补充热，无热损失，且被干燥的物料带进，带出干燥器的热量之差可以忽略不计。 14.在干燥系统中，预热器加入的热量用于________________________________。 *****答案*****

蒸发水份，加热空气与物料以及消耗于干燥系统中的热损失

15.若将湿空气的温度降至其露点以下，则湿空气中的部分水蒸汽_________________________。 *****答案*****

冷凝析出

16.对于不饱和空气，表示该空气的三个温度，即：干球温度t，湿球温度tw和露点td间的关系是______________。 *****答案*****

t＞tw＞td

17.由干燥速率曲线可知恒速干燥阶段所除去的水分是__________，降速干燥阶段除去的水分是_______________。 *****答案*****

非结合水分、 非结合水和结合水

18.等速干燥阶段物料表面的温度等于__________________。 *****答案*****

干燥介质一热空气的湿球温度

19.对高温下不太敏感的块状和散粒状的物料的干燥，通常可采用__________干燥器，当干燥液状或浆状的物料时，常采用______________干燥器。 *****答案*****

转简 、 喷雾

20.恒速干燥与降速干燥阶段的分界点，称为______________；其对应的物料含水量称为_____________________。 *****答案*****

临界点 、 临界含水量

21.物料的临界含水量的大小与______________________________________