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第8章 干燥.ppt

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第8章 干燥,重点掌握:(1)干燥过程的物料衡算和热量衡算;(2)恒速干燥时间的计算。 掌 握:(1)干燥的概念、分类;(2)对流干燥及等焓干燥的条件;(3)平衡水分和自由水分;结合水分和非结合水分的划分;(4)干燥曲线,从C1分离器出口的烟气温度约为340-350℃,气体风压约为:真空度0.7个大气压(即0.07MPa), 进入发电锅炉后烟气温度降为约200℃,上述烟气随后进入原料磨,加热干燥原料后除尘排放,排放烟气温度约90℃。单线生产线能力为生料进料约8150T/d,生料含水量约0.2%。烟气流量约为:1#线26万m3/h、2#线22万m3/h 。,窑头余风温度约为360-400℃,分为二路:第一路:进入煤磨,加热干燥煤后除尘排放,排放烟气温度约60℃。第二路:进入发电锅炉,经省煤器后烟气温度约90℃,再电除尘排放。该路烟气是余风的主要,约为18-20万m3/h。,8.1概述,一、固体去湿方法,1、何为去湿? 从物料中脱除湿分的过程称为去湿。 湿分:不一定是水分! 2、去湿方法 机械去湿法 :挤压(拧衣服、过滤) 物理化学去湿法:浓硫酸吸收, 分子筛吸附, 膜法脱湿;利用化学反应脱除湿分(CaO) 热能去湿法(干燥法):加热,二、干燥过程的分类,1、传导干燥 热能通过传热壁面以传导的方式传给湿物料。被干燥的物料与加热介质不直接接触,属间接干燥。 优点:热能利用较多 ;缺点:与传热壁面接触的物料易局部过热而变质,受热不均匀。 2、对流干燥 热能以对流给热的方式由热干燥介质(通常热空气)传给湿物料,使物料中的水分汽化。物料内部的水分以气态或液态形式扩散至物料表面,然后汽化的蒸汽从表面扩散至干燥介质主体,再由介质带走的干燥过程称为对流干燥。 优点:受热均匀,所得产品的含水量均匀。缺点:热利用率低。,3、辐射干燥热能以电磁波的形式由辐射器发射到湿物料表面,被物料吸收转化为热能,而将水分加热汽化。 优点:生产能力强,干燥产物均匀 缺点:能耗大 4、介电加热干燥将需干燥的物料置于交频电场内,利用高频电场的交变作用将湿物料加热,水分汽化,物料被干燥。 优点:干燥时间短,干燥产品均匀而洁净。 缺点:费用大。,三、对流干燥过程的传热与传质,对流干燥中,传热和传质同时发生 1、传热过程,干燥介质,湿物料表面,湿物料内部,2、传质过程,湿物料内部,湿物料表面,干燥介质,干燥介质:载热体、载湿体 干燥过程:物料的去湿过程介质的降温增湿过程,8.2 湿空气的性质及湿度图,1、湿空气中水气分压,2、湿度H,湿空气中水气的质量与绝干空气的质量之比 ,又称湿含量。,对于水蒸气~空气系统:,一、湿空气的性质,当湿空气中水汽分压pv等于该空气温度下的饱和蒸汽压ps时,其湿度称为饱和湿度,用Hs表示。,在总压p一定的条件下,湿空气中水蒸气分压pv与同温度下的饱和蒸汽压ps之比。,3、相对湿度,相对湿度代表湿空气的不饱和程度, 愈低,表明该空气偏离饱和程度越远,干燥能力越大。 ,湿空气达到饱和,不能作为干燥介质。,在总压一定时,3、湿比体积,单位质量干空气的体积和所带水蒸汽的体积之和称为湿比体积,亦称湿比容。,4、比热,常压下,将湿空气1Kg绝干空气及相应水汽的温度升高(或降低)1℃所需要(或放出)的热量,称为湿比热。,6、湿空气的焓,湿空气中1 kg干空气的焓和所带水气的焓之和,或称湿空气的 热含量,单位 kJ/kg干空气。,7、露点,将不饱和空气等湿冷却到饱和状态时的温度 ,相应的湿度称为饱和湿度。,8、干球温度t和湿球温度,1)干球温度用普通温度计测得的湿空气的真实温度 2)湿球温度湿球温度计在温度为t,湿度为H的不饱和空气流中,达到平衡或稳定时所显示的温度。,9、绝热饱和温度,【例8-1】,二、湿空气的湿度图,1、I-H图的构造,P 坐标轴 五条线-等湿度线 -等焓线 -等温线 -等相对湿度线 -水蒸气分压线,2、焓湿图的应用,1)由测出的参数确定湿空气的状态 a)水与空气系统,已知空气的干球温度t和湿球温度tw,确定该空气的状态点A(t,H)。 b)水与空气系统中,已知t和td,求原始状态点A(t,H)。 c)水与空气系统中,已知t和φ,求原始状态点A的位置 2)已知湿空气某两个可确定状态的独立变量,求该湿空气的其他参数和性质,A,,A,A,例:已知湿空气的干球温度t=30℃,相对湿度 求湿空气的湿度H,露点td、tas。,,A,,H=0.016kg/kg干气,D,C,【例8-2】,8.3 干燥过程的物料衡算和热量衡算,(1)湿基含水量w,(2)干基含水量X,(3)换算关系,1、物料中含水量的表示方法,一、干燥过程中的物料衡算,2、物料衡算,(1)水分蒸发量,对水分作物料衡算,(2)干空气消耗量l,每蒸发1kg水分时,消耗的绝干空气数量l,
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