第七章 干燥

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1、第七章干燥本章重点：干燥过程的物料衡算和热量衡算7/24/20211第一节概述7-1固体去湿方法1．机械去湿法：即通过过滤、压榨、抽吸和离心分离等方法除去湿分。2．物理化学去湿法：用吸湿性物料如石灰、无水氯化钙等吸收湿分。3.热能去湿法：即借助热能使溶剂从物料中汽化,并排除所生成的蒸气来除去湿分。用加热的方法使水分或其它溶剂汽化，藉此来除去固体物料中湿分的操作，称为固体的干燥。干燥的目的是为了使物料便于运输、加工处理，贮藏和使用。7-2干燥过程的分类7/24/20212干燥干燥干燥目前在工业上应用最普遍的是对流干燥。通常使用的干燥

2、介质是空气，被除去的湿分是水分。本章以对流干燥为主要讨论内容，且仅限于以热空气为干燥介质和除去的湿分为水。7-3对流干燥过程的传热与传质在对流干燥过程中，干燥介质热空气将热能传至物料表面，再由表面传至物料的内部，这是一个传热过程；水分从物料内部以液态或气态扩散到物料表面，然后,水汽通过物料表面的气膜而扩散至热空气的主体，这是一个传质过程。可见物料的干燥过程是属于传热和传质相结合的过程。干燥过程进行的条件：必须使被干燥物料表面所产生水汽（或其它蒸汽）的压力大于干燥介质中水汽（或其它蒸汽）的分压。7/24/20213第二节湿空气的性质

3、及湿度图7-4湿空气的性质一、湿空气的压力和温度作为干燥介质的湿空气是不饱和的空气，即空气中的水气的分压低于同温度下水的饱和蒸气压。湿空气的总压Ｐ等于绝对干空气的分压Pg与水气的分压p之和。湿空气的温度Ｔ是用普通温度计测得的，此温度称为干球温度,为湿空气的真实温度。二、湿度Ｈ又称为湿含量或绝对湿度(绝对湿度)。它以湿空气中所含水蒸汽的质量与绝对干空气的质量之比表示，使用符号Ｈ，其单位为kg水/kg干空气7/24/20214若水汽分压为同温度下水的饱和蒸汽压PS，则表明湿空气呈饱和状态。三、相对湿度在一定温度及总压下，湿空气的水汽分

4、压p与同温度下水的饱和蒸汽压之比的百分数，称为相对湿度(相对湿度)，用符号Ψ表示，即7/24/20215相对湿度Ψ越低，则距饱和程度越远，表示该湿空气的吸收水汽能力越强。故，湿度Ｈ只能表示出水汽含量的绝对值，而对相湿度Ψ值却能反映湿空气吸收水汽的能力。将水汽的分压用相对湿度表示可以得到下式四、湿空气的比容亦称湿容积，它是每单位质量绝对干空气所相当的湿空气的体积，用符号υH表示，即常压下，温度为Ｔ的湿空气比容VH==Vg+HVw7/24/20216五、湿空气的比热容简称湿比热。在常压下，将1kg干空气所相当的湿空气升高温度1℃所需的

5、热量，称为湿比热，用符号CH表示，单位是kJ/㎏℃，即CH=Cg+HCv六、湿空气的焓湿空气的焓为干空气的焓和水汽的焓之和。或称湿空气的热含量，用符号I表示，单位是kJ/公斤干空气。I=Ig+HIv七、露点不饱和的湿空气在湿含量Ｈ不变的情况下冷却，达到饱和状态时的温度，称为该湿空气的露点,用符号td表示。7/24/20217露点是湿空气的一个物理性质，当达到露点时，空气的湿度为饱和湿度。当空气从露点继续冷却时，其中部分水蒸汽便会以水形式凝结出来。八、湿球温度温度计的感温球露在空气中，称为干球温度计，所测得的温度为空气的干球温度t，

6、简称为空气的温度。温度计的感温球用纱布包裹，纱布用水保持湿润，这支温度计称为湿球温度计，它在空气中所达到的平衡或稳定的温度称空气的湿球温度,用号tw表示。不饱和空气的湿球温度tw低于干球温度t。湿球温度是湿空气的温度和湿度的函数，即tw=f(t,H)，反之，湿空气的t、Ｈ一定，tw亦必为定值。7/24/20218九、绝热饱和温度P278图(7-3)所示为一绝热饱和器，设有温度为t，湿度为Ｈ的不饱和空气在绝热饱和器内与大量水接触，水用泵循环，若设备保温良好，则热量只在汽液两相之间传递，而对周围环境是绝热的。这时可认为水温完全均匀，故

7、水向空气中汽化时所需的潜热，只能取自空气中的显热，这样，空气的温度下降，而湿度增加，即空气失去显热，而水汽将此部分热量以潜热的形式带回空气中，故空气的焓值可视为不变。绝热增湿过程进行到空气被水汽所饱和，则空气的温度不再下降，而等于循环水的温度，称此温度为该空气的绝热饱和温度，用符号tas表示，其对应的饱和湿度为Ｈas，此刻水的温度亦为tas。通过对tas与tw表达式的比较，可得tas=tw，可认为绝热饱和温度tas和湿球温度tw数值相等。7/24/20219对于不饱和湿空气为t>tw>td对于饱和的湿空气则有t＝tw＝td7-5湿

8、空气的湿度图及其应用表示湿空气性质的各参项数(p、t、Ψ、H、I、tw等)，只要规定其中两个互相独立的参数，湿空气状态即被确定。工程上为了方便起见，用算图的形式来表示湿空气各项性质之间的关系，这样计算过程就会变得比较简便。下面介绍一种湿空气的湿度图