化工原理干燥复习题.docx

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，2、干燥这一单元操作，既属于传热过程，又属,3、相对湿度3值可以反映湿空气汲取水汽实力的大小，当值大时，表示该湿空气的汲取水汽的实力:当=O时.表示该空气为.4、干燥速率曲线是在恒定干煤条件下测定的，其恒定干燥条件是指：均恒定。5、在肯定温度下，物料中结合水分和非结合水分的划分是依据而定的：平衡水分和自由水分是依据而定的。6、在肯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°7、已知某物料含水量X.=0.4kg水Zkg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绝干料，平衡含水量X*=().()5kg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8、作为干燥介质的湿空气，其预热的月的9、当空气的湿含量肯定时，其温度愈高，则相对温度愈,表明空气的吸湿实力愈.所以湿空气在进入干燥器之都要经10、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。Ik固体物料的干燥，一般分为两个阶段。12、在对潦干像淞中最常用的干燥介质是，它既是又是13、等焰干像过程的条件是14、若将湿空气的温度降至其露点以卜.，则湿空气中的部分水蒸汽.15、对于不饱和空气，表示该空气的三个温度，H1.1.：干球温度t,湿球温度tw和露点td间的关系是。16、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.17、等速干燥阶段物料表面的温度等于18、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。19、在干燥过程中，当物料中表面水分汽化速率内部水分扩散速率时，干燥即进入恒速干燥阶段。20、湿空气通过预热器预热后,其湿度,热焰.相对湿度。（增加、削减、不变）21、在肯定干燥条件下，物料序度增加，物料的临界含水量会，而干燥所需的时间会.22、饱和空气在恒压下冷却，温度由（降至12,此时其相对湿度,湿度.湿球温度，露点.23、对不饱和湿空气,干球温度湿球温度，露点温度湿球温度.（，=,）24、干燥操作中，干燥介质（不饱和湿空气）经做热器后,湿度,温度.当物料在恒定干燥条件下用空气进行恒速对流干燥时,物料的表面温度等于温度。25、对不饱和空气通过间壁换热器进行加热，使温度由H升至t2,此时其湿球温度相对湿度.露点,湿度。26、在Ia1.m下，不饱和湿空气的温度为295K,相对温度为60%,当加热到373K时，该空气下列状态参数将如何变更？（只填变更的状况，不填变更的详细数值）湿度.相对湿度,湿球温度,露点一，熔27、一吸湿性物料和一非吸湿性物料，具有相同的干燥面枳，在相同的干燥条件卜.进行干燥.前者的干燥速率为Na.后者的干燥速率为Nb,则在恒速干燥段NANb。（,=,）28、干燥器内部无补充加热的状况下，进干燥器的气体状态肯定，干燥任务肯定，则气体离开干燥器的湿度H越,干燥器的热效率越.29,对石为水蒸汽所饱和的空气，则其干球温度I,湿球温度2,绝热饱和温度5,露点温度Id的关系是tIW_tmtdo3（）、肯定湿度H的气体，总乐P加大时，露点温度Mo而当气体温度t上升时,则Id.31、温度30C,水汽分压为2kPa的湿空气与水温为40C的水接触（假定湿空气状态和水温恒定不变），则传热方向：水空气，传质方向：水空气。（用箭头符号依t=3(Ci得：ps=4.25kN.m.=2.334.25=0.548或依入H=O.622<p,p/(P-.p)得:0.01.464=0.62×4.25(1.O1.3-4.25)<p=0.5483、每小时要将48T常压的饱和空气自露点22C冷却至露点7匕，试求：(I)冷却前空气的湿球温度和干球温度？(2)应从空气中除去多少水量？(3)冷却前空气的体枳流量为多少m.h?(附T-H图张)*答案*1)由于是饱和空气，故t=t=t=22C2)应除去的水量W：W=1.(H-H)依t=22C查出H=0.0173kg水汽kg干空气.=7'C查出H=0.0064kg水汽.kg干空气，又冷却前湿空气的量1.=1.(1.+H)故1.=1.'(I+H)=48×1000/(1+0.0173)=4.7I8×1()kg干空气.h.W=4.718×1.()(0.0173-0.0064)=51.4,3kg水.h3)冷却前空气的体积流量V：V=1.v=4.718×IO×0.86=4.058×1.0m.h(v,由T-H图查出或算出)4、某干燥器的生产实力为Io(X)kgh(产品)，物料从含水量2%干燥至含水量0.2%(均为湿基).已知生产车间的气温为22C,相对湿度为60%；空气离开干燥器时的温度为45C.湿球温度为32*C。干燥为等均过程。试求：(1)水分蒸发量：(2)离开干燥器时空气的体枳流星为多少mh?(3)空气进入干燥器的温度：(4)热效率为多少？(附T-H图)*答案*水D水份蒸发量W：W=G(W-W)/(1-W)=1000x(0.02-0.002)/(1-0.02)=18.37kg水.h2)离开干燥器的空气体积流量V：V=1.v=W.v/(H-H)依t=22C(P=60%查出H=H=OQIkg水汽.kg干空气t=45C,t=32C,查出H=().026kg水汽.kg干空气，V=0.94m.kg干空气V=18.37×0.94(0.026-0.01)=1079m.h3)空气进入干燥器的温度t:VI=I故可查出I=357K=84,C4)热效率h=Kt-t)(t-t)×1.(X)%=(84-45)(84-22)×1.(X)%=62.9%5.、某气流干燥器的生产实力为180kg产品h.现要求将物料从含水星2%干燥至含水量0.2%,(均为湿基)。已知生产车间的气温为25C,空气的湿含量为0.0Ikg水汽.kg干空气。空气经预热器预热至94t进入干燥器，若空气齿开干燥器时的湿球温度为32C,露点为25C.问：(1)水分蒸发量为多少kg.h?(2)干空气消耗珏为多少kg.h(3)干燥器的热效率为多少？(4)空气熟开干燥器的温度？(5)干燥过程是否等培(说明缘由)(附T-H图一张)本职目有题图：1.iiu1.31.bmp*答案*己知：图示。I)水分蒸发量W：W=G(W-W)/(1-W)=180(0.02-0.(X)2)/(1-0.02)=3.306kg水.h2)干空气消耗量1.:V1.=W/(H-H)依=32,C,t=25C查T-H图得H=0.02而H=0.01.1.=3.3O6(O.O2-O.OI)=33O.6kg干空气.h3)空气离开干燥的温度t:由t=32C,t=25C在T-H图上找到C点，再由C点找到t=332.4K=59.4,C4)干燥器的热效率n：V=(QQ)×100%=(t-tV(t-t)×100%代入得：=(94-59.4)(94-25)×1.%=50.1%5)是否等焰干燥：依I=94CH=H=0.01kg水汽.kg干空气，查出I=121.kJ.kg干空气依t=32,C.t=25C查出1=110kJ.kg干空气VI.故干燥不是等结过程。6、某连续干燥器的生产实力为300kg.h（产品）,现要将湖物料从含水量4%干燥至含量0.2%（均为湿基）,湿空气的干球温度为39U湿球温度为22T经预热器预热到83C后进入干燥器。己知废气离开干燥器的温度为59C,且干燥为等熔过程。试求：（I）每小时处理的湿料量为多少kg?（2）绝干空气消耗量为多少kgh?（3）若风机设置在旗新空气入口处，其风员为若干In.h?（附T-H图张）*答案»*1）处理的湿料址G：w=G（W-Wy（i-w）=3（XX0.040.002）（1-0.04）=11.88kg水.h：.G=G+V=300+1.1.88=31.1.88kg.h2）1.:1.=W（H-H）依t=39Ct=22X?查出H=OOIkg水汽.kg干空气依H=H0,t杳找到B点，又由B点和等给干燥找到C点，由C点找到H=0.0199kg水汽kg干空气。1.=I1.88/（0.0199-0.01）=12（X）kg干空气.h3）V：V=1.v=12×0.895=1.074m.h（式中VI1.1.t找到）7.、某厂用一台气流干燥器干燥某物料。已知进干燥器的湿物料的温度为I81C,含水量为2%（湿基）：产品量为I8kgh,含水量:为0.2%（湿基），产品温度为68C,空气进预热器前的干球温度为22C,湿球温度为I7C,经预热器预热至83C进入干燥器，高开干燥器的废气温度为70X：；绝干物料的比热为.26kJkgK,干燥器的热损失为500kJ.kg汽化水分.试求：（1）蒸发水狂：（2）湿空气消耗疥；（3）预热器所需的热量；（4）若风机设置在干燥滞后，其风量为若干m.h（附：T-H图一张）*答案*I）蒸发水量W：W=G.<W-W)/(1-W)=18()(O.O2-O.(X)2)/(1-0.02)=3.3O6kg水.h2)湿空气消耗量：C:1.=U1.+H)依空气参数杳出：H=H=OQIkg水汽kg干空气1=48kJ.kg干空气I=109kJ.kg干空气依热平衡式得：U(1.01+1.88HXt-t)=Q+Q+Q蒸发水量所须要的热星Q=W(25(X)+1.88t-4.1870)=3.306(2500+1.88×70-4.187×18)=8451kJ.h加热物料须要的热量Q=GC(-0)G=G(I-W)=180(1-0.002)=179.64kg绝干料.hC=Cs÷XC=Cs÷WC/(1-W)=1.26+0.002×4.187/(1-0.002)=1.268kJ.(kg.K)AQ=179.64×1.268(68-18)=11389kJ.h干燥器的热损失Q=500x3.306=1653kJ.h，代入上式得：H(1.01+1.88×0.01)(83-70)=8451+11389+1653即1.=1.607kg干空气.h1.,=1607(I+0.01)=1623kg湿空气.h3)预热器所需的热量Q：Q=Q+Q,预热器的散热损失Q'=0故：Q=Q=UI-I)=1.6O7(IO9-48)=98O3OkJ.h=27.2kw4)V：V=1.v1.=W(H-H).".1607=3.3()6(U-0.01)解出H=0.012Ikg水汽.kg干空气：依t=70,H=0.012Ikg水汽.kg干空气，S1.1.iV=0.99m.kg干空气AV=1607×0.99=1.591.m.h8.、某一连续常压干燥器每小时处理的湿物料1850kg,从含水是2%干燥至0.2%(均为海基)，空气在温度为22C,湿球温度为17C的状态下，预热到84'C后进入干燥器，而废气的出口温度为67C,若此干燥为等熠过程。试求：(1)除去的水重量kg.h：(2)绝干空气消耗fitkg.h：(3)预热淞须要的热量为多少kw?(4)风机设置在干燥器后，其输风量为多少m.h(附T-H图一张)分水分之后再经第一加热器K1.加热,送入第一干燥器，重复上述操作过程。干燥器都是绝热的，干燥是在等湿球温度下进行，有关的数据见图。要求：（1）在湿空气的湿度图上用线段及箭头示意绘出上述系统操作的过程，并附以必要的文字说明.<2）设空气消耗量为1.=Ikg绝干空气.s,求每个加热器中供应的热量，要注明单位（忽视热损失，注:有关的量在示意图上难以找到精确值时，可以符号代咨。本题目有趣图：iiiu1.27.bmp*拿答案*71）示意图如上。学生用t-H图或H-I图均可。说明：a）由ISC,=100%定A点：b）由A沿等H线至与t=85X?相交得B点：C）由B点沿等I线至与W=IO0%线相交得C点；d）由C点沿等H线至与t=80C相交得D点；e）由D点沿等I线至与w=80%线相交得E点：f）从其次干燥器出来的湿空气经冷凝器，先冷却后冷凝冷却是等湿，冷凝是沿-100%线.故由E沿等H线至与=100%线相交得F点，由F点沿W=Io0%线析出水分（减湿至A点。重更上述过程。（2）求每个加热落中供应的热量第加热罂Q=1×（1.（）+1.88H）（tt）kw其次加热器Q=1×（1.01+1.88H）（t-t）kw44、采纳常压操作的干燥装置干燥某种湿物料，已知操作条件如下：空气的状况：进预热器前t=20,C.进干燥器前t出干燥器时t物料的状况：进干燥器前。出干燥器时H=0.0Ikg水.kg绝干气；=120*C;=70"C,H=0.05kg水Kg绝干气=30七，w=20%(湿基)。=50C,w=5%(湿基)。绝干物料比热C=1.5U.kg/C干燥器的生产实力为53.5kg.h（按干燥产品计）。试求：（1）绝干空气流量1.（kg绝干空气.h）；（2）预热器的传热量Q<kJ.h）；（3）干燥器中补充的热量Q（kJh假设干燥装理热损失可以忽视不计。*答案*(1)1.=W/<H-H)W=G(X-X)G=G(I-W)=53.5(1-0.05)=50.825kg.hX=0.2；(1-0.2)=0.25X=0.05/(1-0.05)=0.05263W=50.825<0.25-0.05263)=10.03kg.hVH=0.05.H=H=0.01热量衡.算：VQ+Q=1.(1-1)+Q+Q-WCOQ=O,Q=1.(I-I)1.(1-I)=Q+Q-WC01.(I-I)=G(I-I)+Q-WC0Q=1.(I-I)其中：I=(1.01+1.88×0.()I()9)×25+2490×0.0109=52.9kJ.kg绝干气I=(1.OI+I.88×O.OIO9)×85+249O×O.OI09=H4.7kJ.kg绝干气I=(1.01+1.88H)×30+2490×H=30.3+2546.4H湿物料的培I=<c+xc)I=(0.52+4.187×0.0417)x24=16.67kJ.kg绝干料I=(0.52+4.187×O.(X)5O25)×6O=32.46kJ.kg绝干料Q=1.(I-I)=1.(114.7-52.9)=6I.81.Q=I800OkJ.h1.(II4.7-30.3-2546.4H)=597(32.46-16.67)+18(XX)-21.9×4.187×241.(84.4-2546.4H)=25225.9(b)联立式(a和(b)解得：H=0.02621kgK.kg绝干气1.=1430.4kg绝干气.hQ=1.(I-I)=6I.81.=88398.7kJ.h46、在常压干燥器中，将某物料从含水量3.7%干燥到02%（均为湿基），干燥产品产量为100Okg.h。温度25'C,相对湿度55%的原空气经过预热器加热到85'C后再进入干燥器，离开干燥涔时的温度为30C,物料进、出干燥器时的温度分别为24C和60t,绝下物料比热为036kJ.kg绝干料C,假设干燥器的热损失为9.05kw,试求：（1）绝干空气流量（kg绝干气.h）：2）预热器中的传热量（kJ.h）.（25'C时水的饱和蒸汽压=3.1.68kP%*«答案*物料衡算：1.(H-H)=G(X-X)=WG=G(1.-w)=1000(1-0.002)=998kg绝干料.hX=O.O37(-O.O37)=O.O384X=0.002/(10.002)=0.2W=G(X-X)=998(0.0384-0.002)=36.33kg水.h已知25C时水的饱和蒸气压p=3.1.68kPap=p=0.55x3.168=1.7424kPaH=H=0.622P/(P-P)=0.0109kg水.kg绝干气：.1.(H-0.0109)=36.33（八）热量衡算：VQ+Q=1.U-I)+Q÷Q-WC0Q=0,Q=1.(I-1).1.(I-1)=Q+Q-WC01.(I-I)=G(1-I)+Q-WC01=(c+Xc)=(1.5+4.187x0.25)x30=76.4kJ.kg绝干料I=(c+xc)0=(1.5+4.187×O.O526)×5O=86.OIkJ.kg绝干料热损Q=0.WC0=9.38x4.187×30=1178.2U.hAQ=234.5(201.78-45.48)+47.5(86.01-76.4)-24125-1178.2=11805.6kJ.h(4)AB一一预热过程；BC一一在干燥器中空气状态变更过程。48、某干燥系统如附图所示。(预热器K1.,干燥器K2，干燥器的操作压强为80kPa,出口气体的湿度为59C,相对湿度72%,将部分出口气体送回干燥器入口与簇新空气相混合，使进入干燥器的气体温度不超过92C,相对湿度为11%,已知簇新空气的质量流量为0.49kg.s.温度为18C,湿度为0.0054kg水kg绝干气，试求：(1)空气的循环量1.为多少kg绝干气S?(2)簇新空气经预热后的温度t-C,(3)预热器需供应的热量Qkw,(4)若将流程改为先混合后预热，所需热量有无变更?试列式说明之.(水的饱和蒸汽压，在59'C时为19.013kPa,在92C时为75.598kPa)本题目有题图：titu1.29.bmp*答案*求1.:以混合点为限制体，对水分作物料衡穿可求出1.。V1.H+1.H=(1.+1.)H1.=1.(H-H)/(H-H)其中1.、H、U的求法如下：在簇新空气中，干空气的流量为1.=G/(1+H)=0.49/(1+0.0054)=0.487kg绝干气.sH=0.622p/(pp)=0.622×0.72×19.013(80-0.72×19.013)=0.1284kg水kg绝干气H=0.622p/(pP)=0.622×0.1.1.×75.598(80-0.11×75.598)=0.07216kg水.kg绝干气：.1.=0.487(0.07216-0.54)(0.1284-0.072)=0.576kg绝干气.S(2)求t：以混合点为限制体作热量衡算：1.I÷1.I=(1.÷1.)I0.487(1.01+1.88×0.(X)54)×t+2490×0.(K)54+0.576(1.01+1.88×0.1284)x59+2490x().1284=(0.48740.576)1(1.01+1.88×0.072)×92+2490×0.072由此得I=139.54*C(3)预热器所需供应的热量为QQ=1.(1.01.+1.88H)(t-t)=0.487(1.01+1.88×0.0054)(139.54-18)=60.4kW(4)若流程改为先混合后预热：仍按题目要求，进干燥胧的气体为1.、I,以答图中混合点为方框作热衡算：(3)对状况(1).出口气体中水汽分压为P=PH/<0.622+H)=5.56kPa在旋风分别器后，气体温度为60C,p=I99I9kPa,故尚未达到露点，不会返潮。对状况(2),t=4(C,p=IO1.3×O.O487(O.622+O.O487)=7.355kPa,而在30C,P=4.243kPa,故空气已达露点，物料将返潮。50、在一连续干燥器中，将某物料自含水量5%干燥至1%(均为湿基)，操作压强为IO1.3kP脑海物料的处理量为0.8kg.s,空气进预热器前t=20'C,H=0.005kg水.kg绝干气，为保证干燥产品的质量，空气进入干燥器的温度不得高于90C,若空气出干燥涔温度选定为55-C,并假定为志向干燥过程，试求：(1)将空气预热至Ooe进入干燥涔.所须要的空气量<kg绝干气S)及供热量<kJ,s)各为多少?热效率为多少？(2)若将干燥器出口气体的2/3回流至入口与簇新空气混合，并同样使空气进入干燥器的温度为90C,出口温度为55'C,则所须要的空气量、供热量及热效率各有何变更?试列出计算过程及结果.*答案*(I)对于志向干燥过程，空气状态经验等培的变更过程。I=I：.(1.01+1.88H)t+2490H=<1.01+1.88H)t+2490HAH=(1.01.+1.88×O.OO5)×90+2490×0.005-1.01×55)/(2490+1.88×55)=0.01876kg水.kg绝干气X=5/95=0.05263,X=1/99=0.0101G=0.8(1-0.05)=O.76kgT4s1.=G(X-X)/(H-H)=2349kg绝干气sQ=1.(1.01+1.88H)(t-t)=167.62kJ.sU=(t-t)/(t-t)=(90-55)/(90-20)=0.50(2)采纳废气循环流程.据题意，各参数如答图所示。簇新干空气量为1.,最终排出干燥器的干空气量等于31.,而循环干空气量为21.。Y入口t=90.t=55.H=0.005不变.故可如下计算：混合点的物料衡算式：1.H+21.H=31.H即：H+2H=3H(a)混合点的热量衡算式：1.I+21.1=31.I即：I+21=3I.,.(1,OI+1.88H)t+2490H+2(1.01.+1.88H)t+2490HJ=3(1.01+1.88H)t+2490H(b)干燥器的热量衡算式：(1.()I+1.88H)t+2490H=(1.01+1.88H)t+2490H(c)由式(a)和(C)联立求解得：H=0.034kg水.kg绝干气，H=0.0485kg水.kg绝干气将H和H之值代入式(b),解出t=165.6,C1.=G(X-X)/(H-H)=(0.8(I-O.O5)×(O.O5263-O.OIO1.)/(0.0485-0.005)=0.743kg绝干气.sQ=1.(1.01+1.88H)(t-t)=IIO.28kJ.s=(t-t)/(t-t)=(165.6-55)/(165.6-20)=0.7651、某湿物料质量为IOkg,匀称地平铺在底面积为（）.5m的浅盘内并在恒定干燥条件下进行干燥，物料的初始含水量为15%,已知在此条件卜物料的平衡含水量为1%,临界含水量为6%（均为湿基），并已测出恒速阶段的干燥速率为S394kgm.h,假定降速阶段的干燥速率与物利的自由含水量（干基）成线性关系，试求：（1）将物料干燥至含水量为2%（湿基）,所须要的总干燥时间为多少小时？（2）现将物料匀称地平铺在两个与上相同尺寸的浅盘内并在同样的空气条件卜.进行干燥，只需4小时便可.将物料的水分降至2%（湿基），问物料的临界含水量有何变更？恒速及降速两个干燥阶段的时间各为多少小时?（注：第（2）向可假设一个X值试兑*答案*(1)X=w/(1.-w)=0.15/(1-0.15)=0.176kg水.kg绝干料X=0.06,(1.O.06)=O.O638kg水kg绝干科X*=0.01/(1-0.01)=0.010Ikg水.kg绝干料X=0.02/<1-0.02)=0.0204kgK.kg绝干科=G(X-X)/(sU)=(KXI-0.15)(0.176-0.()638)/(0.5×0.394)=4.84hG=G(1-w)=10(1-0.15)=8.5kg=G(X-X*)/(sU)*In(X-X*)/(XX*)=(8.5(0.()638-0.0101)/<0.5×0.394)×1n(0.06384).0101)(0.()2(M-().()IOI)=3.826h所需总时间为=+=4.84+3.826=8.67h（2）把物料匀称平铺在两个浅盘内，干燥面积加倍：又：同一种类的物料，空气状况相同，故*仍为0.0101不变：还有，物料在恒速阶段的干燥速率取决手空气的状态与潦速，现在同样的空气条件下，故U仍为0394kgmh°设在（2）状况卜物料的临界含水量为X,则以卜谙式必同时得到满意：=G（XX）/（2sU）=(8.5(0.176-X)/<2×0.5×0.394)=G(X-X*)/(2sU)-X*)(x-X*)(8.5(X×1n(X+=4.0设X=0.053-0.()101)/(2×0.5×0.394)-0.0101)/(0.0204-0.0101)联立解上述三式可求得=2.654h,=1.320h,=÷=3.974h4.0h故X的假定值正确，以上计算可用。；.结论:×=0.053,=2.654h,=1.320h52、已知dXd与X间的关系在恒速干燥阶段为一dXAk=R,在降速阶段中为始终组，并已知临界湿含量（干基）为X，平衡海含量（干基）为X*,式中X为干基湿含量,T为干燥时间，试导出：（1）降速干燥阶段中X与的关系（降速段起先时取=0）:（2）降速干燥阶段中dXd与T的关系（降速从而起先时取=0%在以上推导中要求：不干脆采纳教材上已导出的与X的关系式：最终导得的式中，除因变量（X，dXd）及自变量（T）外，只能出现X、X和R三个量。*水拿答案*(1) dxdt.关系式令一dxdt=R,(RC-0)/(xC-X*)=(+R-0)/(X-X*)R=RC(x-x*)(xC-X*)A=RC/(xC-X*)B=-(RCX«)/<xCX)R=AX+Bdxd=Ax+B(2) X关系式dX/d=X+BdX/(X+B)=d <1A)×d(AX+B)/(Ax+B)=d. <1A)×d(1n(AX+B)=d (1A)d(1n(AX÷B)=d (I/A)1n(Ax+B)/(AxC+B)=In(Ax+B)/(AxC+B)=-A(Ax+B)/(xC÷B)=exp(-t)(Ax+B)/RC=exp(-A).（八）(RCx/(x-x*)-RCx*(x-x*)/RC=ex(-A)(xx«)/(xx»)=cxp(-A)或1n(x-x*)<x-x*)=RCt<x-x*).".=(x-x*)RC×1n(x-x*)/(x-x»)(3) dX/d=由式（八）R/RC=exp(-)R=RC×exp(-A)-dX/dT=RC×cxp(-A)dX/d=-RC×exp(-A)53、如附图所示，湿物料含水量为42%,经干像后为4%(均为湿基)，产品产量为O.126kg.s,空气的干球温度为21U,相对湿度40%,经预热器k1.加热至93C后再送入干燥器k2中,离开干燥器时空气的相对海度为60%,若空气在干燥器中经验等培干燥过程，试求：(1)在H-I图上示意作出空气的状态变更过程，标出状态点ABC的位置，并注明其有关的参数：(2)设已查得H=0.(X)8kg水.kg绝干气，H=0.03kg水.kg绝干气)，求绝干空气消耗量1.(kg绝干气.SK(3)预热泯供应之热址Q(kw)。(设忽视预热耦的热损失)。本题目有题图:titu120.bmp*答案*(I)如答图所示(2) G=G(1.-w)=0.126<1-0.()4)=0.121kg.sX=42/58=0.724kg4<.kg绝干料X=4/96=0.0417kg水.kg绝干料W=G(X-X)=0.121<0.724-0.0417)=0.0826kg水,s1.=W/(H-H)=0.0826/(0.03-0.008)=3.75kg绝干气s(3) Q=1.(I-I)I-I=<1.01.+1.88H)(t-t)=(I.O1+1.88×O.OO8)×(93-21)=73.8kJ.kg绝干气.预热器供应热址Q=1.(I-1)=3.75×73.8=276.8kw54、某厂利用气流干燥器将含水20%的物料干燥到5%(均为混基)，已知每小时处理的原料量为100okg,于40C进入干燥器，假设物料在干燥器中的温度变更不大，空气的干球温度为20C,湿球温度为16.5t,空气经预热器预热后进入干燥器，出干燥器的空气下球温度为60C,湿球温度为40C,干燥器的热损失很小可略去不计，忒求：(1)须要的空气量为多少m.h?(以进预热落的状态计)(2)空气进干燥涔的温度？(附空气湿度图).OC时水的汽化热2491.27kJ.kg,空气与水汽比热分别为1.O1.与1.88kJkg.K。答案*(1) GC=1000(1.-0.2)=8kg.hXI=20/(1(X)-20)=20780=0.25.X2=0.05/(1-0.05)=0.05263w=GC(XI-X2)=800(0.25-0.05263)=157.9kg.h由t-H图得：HO=O.011,H2=0.040.HI=HO1.=w(H2-H1.)=157.9/(0.()4-0.011.)=5444.8kg.hVH=22.41/29x(273+2()/273X).011x22.41/18x(273+20)/273=0.8441AV=1.VH=5444.8×0.844=4596m.h(2) 1.CH1<tI-t2)=w(iV2-CWO1.)CHI=1.01.+1.88HI=1.031iV2=2491.27+1.88t2=2604.31kJ.kgCW=4.187kJ.kg.K5444.8×1.031.(t1-60)=157.9(2604.31-4.187x40)tI-6()=68.54t1=I28.54'C55、在一干燥器中干燥某湿物料，每小时处理湿物料100Okg,经干燥后物料的含水量由40%减至5%(均为湿基),干燥介质为373K的热空气，其中所含水汽的分压为1.OkNm.空气在3I3K及相对湿度70%下离开干燥器,试求所须要的空气量.水在313K时的饱和蒸汽压可取为7.4kN.m,海空气的总压为IOI.3kNm.*«答案*1.求WW=G(X-X)G=100Okg.h=0.278kg.sG=0.278(1-0.4)=0.267kg.sX=w/(1w)=0.40/(i-0.40)=0.667kg.kg绝干科(1-0.05)x=0.053kg.kg绝干料V=G(xx)=0.267(0.667-0.053)=0.1639kg.s2 .求HH=0.622p/(P-p)=0.622×1.0/(101.3-1.0)=0.0062kg.kg干空气3 .求HH=0.622P/(P-P)=0.622×0.7×7.4/(101.3-0.7×7.4)=0.0335kg.kg干空气4 .求1.1.=W(H-H)=6.0kg干空气.S进口的湿空气量=1.(1+H)=3.76(1+0.0062)=6.041kg.s2)求t'=40'C时Q',：同理可解出：H'=0.0485kg水汽.kg干空气1.'=0.7431kg干空气.S/,Q'=98.5kw=84.6%3)推断：对1)状况：H=0.622p(P-p)出口水汽分用：0.036=0.622p/(IO1.3-p)解P=5.54kPa在旋风分别器后，气体温度为70-IO=60C,其PS=1.9.92kPa因P<ps故尚末达到露点(饱和)不会返潮。对状况2)：卬解出P'=7.33kPa>P,s=4.25kPa(30C时饱和蒸汽压，故空气已经饱和，物料会返潮。62、某厂常压干燥器每小时处理湿物料500kg,从含水量5%干燥至0.2%(均为湿基)。空气在温度25C,相对湿度50%的初态下预热90C后进入干爆器，而废气的出口温度为7(C,湿球温度为32C。试求：(1)风机设置在预热器前，其输送的风量为多少m.h?(2)若空气预热器用压力为250kN.m的饱和水蒸汽作加热剂预热空气(蒸汽的汽化热为2185.4kJ.kg,而冷凝水在饱和温度卜排出)。预热器的散热损失相当于预热空气须要的热量的4%。其加热剂耗量为多少kg.h?(附T-H图张)*答案*水1)求V:V=1.v1.=W(H-H)W=G(W-W)(1-W)二W=5(XXO.O5-O.(X)2)(1.-0.(X)2)=24.05kg.h查出：H=H=0.0Ikg水汽.kg干空气H=0.015kg水汽kg干空气.V=0.86m.kg干空气代入得:1.=24.05(0.015-0.01)=4810kg干空气.hV=4810×0.86=4137m.h2)求D：Q=Q+Q损=Q+0.04Q=1.04QQ=1.C(t-t)=1.(1.OI÷I.88H)(t-t)=4810(1.01+1.88×0.()1)(9()-25)=3.217×10kJ.hAD=Qr=1.04x3.217x021.85.4=153.1.kg.h63、某一常压操作的干燥器每小时处理湿料为1850kg,从含水量2%干燥至0.2%(均为湿基)。空气温度为22C,湿球温度为I7T状态下预热至84C后进入干燥器，而废气的出口温度为67匕“假定此干燥为等的过程.试求：(1)若风机设置在干燥器后，其需输送的风量为多少m.h?(2)进入干燥器的湿空气的质量潦量为多少kg.h?(3)若预热器用表压为100kNm的饱和水蒸汽作加热剂(冷凝水在饱和温度下排出)，而预热器的散热损失为150(X)kJ.h.则其加热剂的耗量为多少kg.h?(%用线图在T-H图上表示出空气在干燥流程中的状态变更.(附T-H图一张)附饱和水蒸汽表(部分)PkN.mrkJ.kgI(X)2259.52002204.62502185.4D=1.(I-I)D=W(I-I)/(H-H)DV=(1-I)/(H-H)r=1(1-I)r由已知条件查出：I=133.4kJ.kg干空气I=54kJ.kg干空气r=2091.kJ.kg代入得：DV=929(133454)2O91=3.53kg加热蒸汽.kg水分3)变更过程：由t,定出A点(空气进入预热器的状态点)由IJ1.=H定出B点(空气进入干燥器的状态点)I=1(H-H)92.9=I/(H-0.012)解出H=O.O228kg水汽.