绗崄涓夌珷 骞茬嚗锛堣碍澶╂仼鐗堬級.pdf

CSY-1-BOWANG 第十三章第十三章 干燥干燥 13.1 概述概述 在上册中讲到的过滤、压榨、离心分离等方法实际上是一种去湿方法，这种方法是靠机械力实现的称为机械去湿法，除此之外还有物理去湿法及加热去湿法 机械去湿：过滤、离心分离 去湿方法：物理化学去湿：硅胶 加热去湿：干燥 机械去湿方法简单，容易实现，能耗低，但去湿能力低，产品含湿量较大；物理化学去湿成本高；加热去湿能耗大，但简单易行，产品含湿可达较低，为工业去湿所广泛采用。本章所讲的干燥单元操作就是一种加热去湿的方法；以一定方式给物料热量使物料中水分蒸发，并将水汽与物料分离。干燥根据操作压强不同分为：真空、常压、加压，由于加压不利于干燥过程，故不常采用；按操作方式分为：连续、间歇干燥；按热量供给方式：传导（干燥不均匀，易出现局部过热，热效率低）、对流（较均匀）、辐射（干燥均匀，能耗大）、介电（高频电场，能耗大）；本章讨论的干燥过程主要以工业上广泛采用的对流干燥流程：一般环境中的空气不能直接用于干燥，而是要经过预热器加热升温而后进入干燥器与物料以一定的方式对流，空气将热量传给湿物料，湿物料得到热量用于蒸发其中的水分，水分以水汽的形式进入空气，空气将其带出干燥器，空气在干燥过程中既是载热体，又是载湿体，称为干燥介质（当然也可以由其他物质作为干燥介质）。大量的空气与保持湿润的湿物料接触、干燥，平衡时空气传给物料的热量正好全部用于蒸发水分所需的潜热，湿物料表面温度为Wt，水汽分压Sp为温度Wt下的饱和蒸汽压。由于空气既是载热体，又是载湿体，所以湿空气（注意与干空气、绝干空气区别）的性质影响着干燥的传热、传质过程，首先我们来认识一些湿空气的主要性质。干燥器 预热器 L0HL1HL2HCG1XCG2XSpWtWptqW福州大学过程装备与控制专业使用 CSY-2-BOWANG 13.2 湿空气的性质与湿度图湿空气的性质与湿度图 湿空气与湿物料接触，空气将热量传给物料，物料得到热量蒸发水分，水分则以汽态进入空气有空气带走。在整个干燥过程中物料中水分减少，温度上升，空气温度下降，而其中水汽含量增大；但对于湿物料来说，它在干燥过程中绝干物料量不变，对于湿空气来说，不论其湿含量如何变化，绝干空气的量不变；所以为计算方便，以下空气性质以及物料、热量衡算均以绝干空气量为基准。13.2.1 湿空气性质 （1）水汽分压 湿空气压力为绝干空气分压ap与水汽分压Wp之和：Wappp+=很明显水汽分压越大，则此湿空气中水分含量大（p一定）（2）湿空气湿含量（湿度）定义：单位质量干空气中含有水汽的质量，记为H。aWaWnnMMH=对理想气体，摩尔比等于分压比，所以湿度又可写成下式：WWWWaWaWppppppppMMH=622.02918 由湿度定义可知 干空气水汽 kg/kg=H。湿度越大，说明空气中水汽含量越高，在总压一定条件下，Wp已知，则由上式可求湿度H；若湿度已知，则可由：HHppW+=622.0 求得Wp。所以水汽分压Wp与湿度H是等价性质。但要注意其中系数 0.622 是由空气水系统确定的，对于其他的系统则应按实际物质的分子量进行计算。当水汽分压Wp增大，则湿度H也增大，当Wp增大至饱和蒸汽压Sp时，湿度记为：SSSpppH=622.0 福州大学过程装备与控制专业使用 CSY-3-BOWANG 此时湿空气中水汽含量达到饱和状态，由于Sp为温度t的函数，所以饱和湿度SH只是空气温度的函数，即()tfHS=。（3）相对湿度 C30，01.0=H与C80，01.0=H的湿空气比较 对一定温度t的空气，其水汽分压为Wp，湿度为H；H、Wp反映了该湿空气中水汽含量的多少，在温度t时对应的水汽饱和蒸汽压为Sp，饱和湿度为SH。当WSpp即HHS时，该湿空气是能够继续接受水汽的；当WSpp=即HHS=时，该湿空气水汽达到饱和状态，无法在接受水汽，所以HHS，WSpp是湿空气作为干燥介质的必要条件，并且H、Wp偏离SH、Sp越远即差值越大，湿空气容纳水汽的能力越大，为表征空气的这种能力引入相对湿度的概念。定义：相对湿度为湿空气的水汽分压与同温度下饱和蒸汽压的比值，记为。SWpp=由定义可知值越大，Wp越接近Sp，湿空气越接近饱和状态，容纳水汽能力越低，故干燥介质总希望值越小越好？1时，湿空气未饱和；1=时，湿空气达到饱和；在饱和状态下，饱和湿度只是温度的函数，所以湿度是温度与相对湿度的函数：()tfppppppHSSWW,622.0622.0=（4）湿空气比容 定义：单位质量干空气所具有的湿空气体积，记为Hv；干空气/kgm3=Hv。绝干空气比容：ptva33.101273273294.22+=，干空气干空气/kgm3 水蒸汽的比容：ptvW33.101273273184.22+=，水汽水汽/kgm3 压力p单位为 kPa；对于 1kg 干空气的比容Hv包括 1kg 干空气体积av及其中水汽体积福州大学过程装备与控制专业使用 CSY-4-BOWANG HHv，所以：ptHHvvvWaH3.101273273)244.1773.0(+=+=，干空气总体积/kgm3()tHfvH,=（5）湿空气比热（湿比热）干空气比热：CkJ/kg01.1=干空气ac，Ckcal/kgf24.0=干空气ac 水汽的比热：CkJ/kg85.1=水汽Wc，Ckcal/kgf45.0=水汽ac 同理湿比热为：Ckcal/kgf45.024.0CkJ/kg88.101.1+=+=+=HHHcccWaH干空气()HfcH=（6）湿空气的焓 由于焓值只有相对量没有绝对量，故存在基准问题，由物化知识可知焓值取物质常态为基准态，即C0的空气和液体水（非蒸汽）干空气焓值：ttcIaa01.1=（SI 制），tIa24.0=（工程制）水汽的焓值：ttcIWW88.12492+=（SI 制），tIW45.0595+=（工程制）湿空气的焓值为：()()HtHHttHIIIWa249288.101.188.1249201.1+=+=+=，干空气kJ/kg()()HtHHttHIIIWa59545.024.045.059524.0+=+=+=，干空气kcal/kgf （7）湿空气露点温度 定义：湿空气在湿度不变条件下冷却，达到饱和状态时的温度为露点温度，记为dt。对不饱和空气温度为t，湿度为H；温度t对应的饱和蒸汽压Sp，饱和湿度SH；很明显SHH、SWpp；饱和湿空气：dtt=（8）湿空气的绝热饱和温度 定义：湿空气绝热增湿达到饱和时的温度，记为ast。温度为t，湿度为H的湿空气与大量的循环水密切接触，由于绝热水分蒸发所需热量只能来自湿空气显热，湿空气将显热传给循环水蒸发水分，所以湿空气温度下降，湿度增大；若绝热增湿足够高，则湿空气在塔顶出口处达到饱和状态，此时湿空气湿度达到饱和asH，对应温度为绝热饱和温度ttas。若循环水的温度为ast，则湿空气显热的变化全部用于蒸发水分，所以湿空气显热变化等于汽化水分所需的潜热，即：()()asasasHrHHttc=（1kg 干空气为基准）所以：astastastasHtH循环水 湿空气 补充水 福州大学过程装备与控制专业使用 CSY-6-BOWANG asHasasrcttHH=或 ()HHcrttasHasas=其中asr、asH为ast的函数，所以()Htftas,=；计算ast需要试差。绝热增湿冷却过程中，蒸发的水分从空气中得到显热转化为潜热又带回湿空气中，对湿空气来说进出口焓值不变即等焓过程（但蒸汽中显热部分也带入气相使气相焓值增大，但它与潜热相比很小可忽略，近似视为等焓过程）。（9）干球、湿球温度 温度计所测得温度为干球温度（一般所讲的温度均指干球温度），记为t。湿球温度则是t、H的不饱和空气与湿球温度计在绝热条件下达到平衡时的温度，记为Wt。湿球温度计即在干球温度计的感温球包上一层保持湿润的纱布，这样的湿球温度计置于大量的不饱和空气中，空气的温度、湿度及其他性质在流过感温球前后没有变化？为什么？空气未饱和则纱布中水分必然蒸发，但其蒸发所需的热量只能来自纱布及其水分的显热，这时纱布中水分温度下降，温度计读数下降，纱布与空气间的温差增大，空气将热量传给纱布蒸发水分，若空气与纱布间温差不足以蒸发水分所需的潜热，则纱布温度继续下降，当空气与纱布间温差所产生的显热正好与水分蒸发所需的潜热相等时，感温球纱布温度保持恒定不变，不再下降，处于平衡状态，此时感温球的读数为湿球温度，很明显ttW，1所以dastt，13.2.2 湿空气湿度图及其应用 湿空气的性质可以根据以上介绍的公式进行计算，但工程上也将不同状态下的湿空气性质计算绘制成图湿度图，便于工程计算。对湿度图应掌握其使用方法，以及各种湿空气状态的变化过程在湿度图上的表示。（1）湿度图的构造 等温线：与横坐标垂直；等湿度线：与横坐标平行的直线，标于湿度图右端；等相对湿度线：()tfpppHSS,622.0=当一定，由上式确定tH 关系，绘图得到等相对湿度线，其中1=时为饱和湿度线；绝热冷却线：()HHcrttasHasas=或 ()asasHasttrcHH=Hc随H的变化很小可忽略不计，且asr、asH为ast的函数；所以上式所表达tH 关系为一直线，斜率为asHrc；等焓线：()HtHI249288.101.1+=或 249288.101.1+=ttIH 由于潜热 2492 远大于显热 1.88t，所以等焓线也近似为直线；绝热冷却过程为等焓过程，故绝热冷却线与等焓线重合，在湿度图上通常只画其中一组线；湿比热线：HcH88.101.1+=福州大学过程装备与控制专业使用 CSY-8-BOWANG 与湿度成正比的一条直线；干空气比容线：ptva3.101273273773.0+=常压下（压力一定）为与温度成正比的一直线；饱和空气比容线：ptHvSH3.101273273)244.1773.0(+=常压下（压力一定）为温度的函数，是一曲线。注意：教材中的湿度图为常压条件下绘制的，不适用于其他压力；湿度图主要有Ht、HI 两种形式；在多数教材湿度图中存在的问题 SSpppH=622.0 当一定，H与t呈非线性关系；当温度升高（结合图），湿度增大（相对湿度不变）；但是温度升高到 100C以上时，总压力仍为 1atm，所以饱和蒸汽压仍为 100C所对应的1atm。故C100t的湿度不变与 100C时的湿度相同，换句话说等相对湿度线在温度为100C时以上时应为水平线（针对Ht 图而言。饱和线左上方为饱和区，右下方为未饱和区）。（2）湿空气状态的确定 湿空气中含有干空气与水蒸汽两个组分，均为气态；根据相律自由度=组分数-相数+2，所以湿空气各种性质中只有三个独立变量，一般压力不变，剩余两个独立变量。也就是说只要确定了两个独立变量，湿空气的状态也就确定。那么湿度图上的点就代表一种湿空气状态，湿空气状态可以由湿度图上的一个点来表示。湿空气性质主要有：t、p、H、Wp、ast、Wt、dt、I等，是否相互独立？不是的，哪些参数相互独立，哪些是有关联的？湿度图上的一点A代表一湿空气状态，由此点出发可查得湿空气其他参数值。在等湿线上任一点湿度H相同，但温度t不同，他们的露点温度dt均相同，即H与dt等价，这两参数并非相互独立，不能由此两参数确定湿空气的状态；在等焓线上任一点，H与t不同，但ast与Wt均相同，即I与ast、Wt不相互独立；所以()dtH,、()WpH,、()WtI,、()astI,、()asWtt,均无法确定湿空气状态，但()Ht,、(),t、()WpH,、()Wtt,、()astt,、()dtt,、()It,、()HI,等是相互独立的，可以用于确定湿空气状态，如下：福州大学过程装备与控制专业使用 CSY-9-BOWANG （3）湿度图的应用 例 已知湿空气的干球温度为 20C，相对湿度为 50%（总压为 101.3kPa），求湿空气的其它性质。解：图解法（提问查图）*tH1=IastdtWt*t1=Wt*tH*tH*t1=dt*t*H福州大学过程装备与控制专业使用 CSY-10-BOWANG kg/kg0075.0=H，C14=Wastt，C9=dt，kJ/kg36=I，其中Wp通过计算求解。公式法 C20=t查表得kPa335.2=Sp kPa16.1335.25.0=SWpp，kg/kg0072.0622.0=WWpppH 0072.0=SHkPa16.10072.0622.00072.03.101622.0=+=+=HHppS查表得C9=dt ()kJ/kg4.38249288.101.1=+=HtHI ast、Wt的计算需要试差（以ast的计算为例）设C14=ast，查表kJ/kg2448=asr，kPa614.1=Sp kg/kg01.0622.0=SSaspppH ()()C3.130072.001.00072.088.101.1244820=+=HHcrttasHasas 误差：5%再设C5.13=ast，查表kJ/kg04.2461=asr，kPa566.1=Sp kg/kg009767.0622.0=SSaspppH ()()C8.130072.0009767.00072.088.101.104.246120=+=HHcrttasHasas 误差：3%间接加热过程：间接加热过程：湿空气温度升高，湿度不变，露点温度不变，相对湿度减小，湿球温度增大，焓值增大，故干燥前需将湿空气预热而后作为加热介质有利于干燥，提高干燥过程的传热与传质推动力。tHBAAB福州大学过程装备与控制专业使用 CSY-11-BOWANG 间接冷却过程：间接冷却由BA，温度下降，湿度不变，相对湿度增大，与间接加热过程相反；冷却至C点空气达到饱和，相对湿度为 1，温度达到露点温度；继续冷却，则有水分析出，空气中湿度下降，相对湿度为 1 不变。干燥过程：预热：10tt，间接加热0H、1H相等，I；干燥：21tt，湿度增大，当干燥器无热损失，物料焓值变化可忽略，干燥器没有从外界额外补充热量，则此干燥过程为绝热增湿冷却过程（等焓过程）。所以干燥过程在湿度图上的表示应沿着绝热冷却线或等焓线变化，若干燥过程不是等焓过程，则偏离绝热冷却线和等焓线。tHBAAB1=CDdttH00t22t1t2H1H0H0 1 2 干燥器 预热器 L0HL1HL2HCG1XCG2X0t1t2t福州大学过程装备与控制专业使用 CSY-12-BOWANG 13.3 干燥器物料衡算干燥器物料衡算 对于一定的干燥任务需要多少的干燥介质（一般为湿空气）必须通过物料衡算来解决；湿空气中的水汽含量用湿度来表示，而湿物料中水分含量如何表示？在物料衡算之前必须先确定。13.3.1 物料含水率 物料含水率有两种表示方法：（1）以湿物料为基准的含水率湿基含水率%100=湿物料总质量湿物料中水分含量 （2）以绝干物料为基准的含水率干基含水率X%100=绝干物料质量湿物料中水分含量X （3）与X关系=1X，XX+=1 13.3.2 物料衡算 衡算基准：kg/h，衡算范围如上图；预热器进出口不存在水分变化，无须物料衡算；只需对干燥器进行物料衡算即可。L：绝干空气用量，kg/h；1G：物料进口流量，kg/h；（处理量）CG：绝干物料流量，kg/h；2G：物料出口流量，kg/h；（产品量）在干燥过程中湿空气中水汽含量增大12HH，而物料中水分含量减少12XX（12+qtcqMld时，12II（12HH），即湿空气在干燥器中获得的热量大于其失去的热量，湿空气在干燥器中的变化线在等焓线上方；当01+qtcqMld时，12II），即湿空气在干燥器中获得的热量小于其失去的热量，湿空气在干燥器中的变化线在等焓线下方（在实际操作中，干燥器常没有额外补充热量，所以000=福州大学过程装备与控制专业使用 CSY-18-BOWANG 13.6 干燥器热效率干燥器热效率 13.6.1 热效率定义 干燥系统所需的总传热量为Q，蒸发每 kg 水分所需的总热量为q，但这些热量不完全用于蒸发水分，还必须用于物料的升温，系统的热损失及废气带走的热量损失，所以定义热效率为：%100qqh系统所需的总热量汽化水分所需的热量 其中汽化水分所需的热量：()120MlWtctcrq+=或 ()WlWtctcrq+=20 对等焓干燥，湿空气放出的热量全部用于水分的蒸发，此时：()211ttlcqH=()()01011ttlcIIlqqHp=所以等焓干燥的热效率为：0121tttth=13.6.2 提高干燥器热效率的措施 （1）提高空气出口湿度或降低出口温度 措施：2t2H12HHWL=，pqqq不变，h；注意：2t2H湿空气出口相对湿度增大，要注意避免返潮现象的发生；代价：2t2H干燥器内湿空气与物料间的传热、传质推动力均下降，干燥时间延长，所需干燥器的体积要增大。（2）提高空气进入干燥器的温度 措施：1tpq，若pq一定，则L，h；01020120012111tttttttttttth=+=注意：1t温度较高，对热敏性物料不适用；福州大学过程装备与控制专业使用 CSY-19-BOWANG 代价：2t预热器所需加热蒸汽的品位高。（3）采用中间加热 措施：湿空气进出口状态不变则采用中间加热器时，干燥器内的平均温度低于没有采用中间加热器的干燥器，热损失降低，从而提高热效率h；代价：需要中间加热器，平均温度低，干燥器体积要增大。（4）部分废气循环 措施：湿空气出口温度若较高，作为废气排放也是一种热量损失，为利用废气的余热，可将其与新鲜空气混合，若与新鲜空气混合后进入预热器则为“先混合、后预热”废气循环流程；若与预热器出口的空气混合后进入干燥器，则为“先预热、后混合”废气循环流程；在循环流程中干燥器平均温度降低，热损失减少，热效率提高；注意：当干燥器进出口湿空气状态不变时，不论循环方式如何，在等焓条件下其绝干空气消耗量和热量消耗量均与无循环情况的相同（见指南）；代价：在干燥器中传热、传质推动力下降，所需干燥器体积增大。干燥器 预热器 L0HL1HL2HCG1XCG2X0t1t2ttH0t2t1t2H1H0H福州大学过程装备与控制专业使用 CSY-20-BOWANG （5）改善保温措施 例 用连续逆流干燥器干燥含水 2%物料 9000kg/h，物料进出口温度分别为 25C、35C；产品要求含水 0.2%（均为湿基），绝干物料比热 1.6CkJ/kg，空气干球温度为 27C，湿球温度为 20C，预热至 90C，空气离开干燥器时为 60C，干燥器热损失为 600kJ/kg，试求：（1）产品量；（2）绝干、新鲜空气量；（3）预热器耗热量；（4）干燥器所需总热量；（5）热效率；（6）返潮校核。解：（1）kg/h32.162002.01002.002.0900012211=wwwGW kg/h68.8837002.0102.019000112112=wwGG 干燥器 预热器 tH0t2t1t2H1H0H福州大学过程装备与控制专业使用 CSY-21-BOWANG （2）+=qtcqMld1()()()32.16225352.4002.06.1002.0168.88376001222+=+=WttcGqqMMMl kJ/kg97.1473=kJ/kg97.136897.14730252.4=+=CkJ/kg033.1012.088.101.188.101.111=+=+=HcH （012.01=H由干、湿球温度查湿度图获得）()97.13682492033.11012.0906021212=HHHtt kg/kg02.02=H kg/h7.20231012.002.032.16212=HHWL（绝干空气量）()()kg/m8659.027327273012.0244.1773.0273273244.1773.03000=+=+=tHvH /hm7.175178659.07.2023130=HhLvV（新鲜空气体积流量）()()kg/h5.20474012.017.2023110=+=+=HLL（新鲜空气量）（3）()()()kJ/h10317.12790033.17.20231601010=ttLcIILQHp kW7.365=（4）kW7.365=+=pdpQQQQ （5）C90=t，012.01=H查得C35=Wt()()kJ/h398950352.46088.1249232.162120=+=+=MlWtWctcrWqWQ%3.3010317.13989506=QQh （6）出口状态C602=t，02.02=H，查饱和蒸汽压表kPa92.19=Sp SWpHpHp=+=kPa16.3622.022 所以不会返潮 福州大学过程装备与控制专业使用 CSY-22-BOWANG 13.7 干燥速度与干燥时间干燥速度与干燥时间 从物料衡算和热量衡算可以获得干燥系统所需的空气量和热量；但要干燥器的结构尺寸应根据什么来确定？（联系吸收、精馏单元操作，填料层高度，理论塔板数）取决于干燥速率和干燥时间。干燥过程是湿空气将热量传给物料，物料表面的水分首先蒸发，而后内部水分得到热量蒸发扩散到物料表面，继尔进入空气；因此干燥速率、干燥时间与湿空气性质及物料结构、水分性质有关。以下首先来认识一下物料中水分的性质。13.7.1 湿物料中的水分 （1）结合方式 附着水分：靠机械力与物料附着与普通水分一样易除去，SMpp=；毛细管水分：液面为凹面，水分蒸汽压SMpp，难除去；化学结合水分：靠化学作用力结合，难除去；溶胀水分：细胞内水分，SMpp 干燥过程 WMpp 吸湿过程 WMpp=平衡 当处于平衡时，物料中的水分称为平衡水分，其含量用X表示，平衡水分与Mp、Sp有关，也就是与湿空气性质有关，与物料结构、水分性质有关。如教材（图 13-12，C25=t）湿空气状态相同（相对湿度一样），物料不同则其平衡含水量不同；同一物料用不用状态的湿空气进行干燥，其平衡含水量也不相同。平衡含水量X是干燥过程的极限，当湿空气0时，0X；但实际难以实现。X值小的为非吸水性物料如瓷土、玻璃丝；X值大的为吸水性物料如烟叶、皮革等。湿物料中除平衡水分外能够被干燥的水分为自由水分，在干燥过程中被干燥掉的水分一定是自由水分。福州大学过程装备与控制专业使用 CSY-23-BOWANG 平衡水分自由水分总水分+=例 C25=t，%30=的湿空气干燥硝化纤维物料的平衡水分为%7=X，其总水分为25%，那么自由水分为 18%；湿空气的相对湿度越大，则平衡水分越大。（3）结合水分与非结合水分 根据水分干燥的难易程度，可以将湿物料中的水分划分为结合水分与非结合水分。非结合水分：机械附着水分和大毛细管水分，SMpp=易于干燥；结合水分：小毛细管水分等，SMpp难于干燥；当湿空气%100=时的物料平衡含水量为结合水分，其余为非结合水分；如教材图13-13，不论空气状态如何硝化纤维的结合水分为 18.5%，非结合水分为 6.5%。非结合水分结合水分总水分+=所以结合水分与非结合水分的区分与物料性质有关，与湿空气的状态无关。注意：平衡水分一定是结合水分，非结合水分一定是自由水分。为什么空气%100=时的平衡水分为结合水分？此时干燥平衡时WMpp=，而结合与非结合水分按SMpp=区分，所以SWMppp=；而%100干燥至平衡时虽然WMpp=，但是SWMppp 物料尺寸，CX 空速 恒速干燥速率 CX 恒速干燥时间，提早进入降速段，总体干燥时间可能延长。当CXX 时，要提高干燥速率，应从改变干燥介质性质入手；CXX 时，要提高干燥速率，应从改变物料性质入手；（6）干燥曲线、干燥速率曲线 以上干燥速率如何确定？通过实验测定或用传热速率和传质速率方程计算（用于恒速段）。福州大学过程装备与控制专业使用 CSY-26-BOWANG 13.7.3 恒定干燥条件下的干燥时间 根据干燥速率的不同将干燥过程分为预热段、表面蒸发段（恒速段）与降速段（加热段），其中预热段时间较短，一般忽略不计或将其并入恒速段，所以干燥时间也分为两个部分：恒速干燥时间1、降速干燥时间2。在整个干燥过程中物料温度中1Mt上升到2Mt，干基湿含量从1X降为2X。（1）恒速干燥时间 在恒速段，湿物料干基湿含量从1X降为CX，干燥速率恒定。AddXGuCC=CuuX1XCXX干燥速率曲线 A1XBCDEXCXMt1Mt2MtWt干燥曲线 福州大学过程装备与控制专业使用 CSY-27-BOWANG 积分上式：=CXXCCAudXGd110 所以：()CCCXXAuG=11 根据该式可计算恒速干燥时间，但必须求出恒速干燥速率，如何求？()()WWWHCttrHHku=（传质系数难测）或实验测定干燥速率曲线。（2）降速干燥时间 AddXGuC=积分上式：=220XXCCAudXGd 在降速干燥阶段，干燥速率u不是常数，所以必须确定u与X的关系才能积分；将降速干燥阶段近似为直线：()=XXKuX，在降速段上取任一点()uX,，与()0,X两点求直线，斜率为=XXuKX()=XXKuX，将其代如积分式得：()=XXXXAKGXXAKdXGCXCXXXCC22ln2 由上式可知，XX2时，2；X为干燥极限。()=XXKuX，当CXX=时，Cuu=()=XXKuCXC，将其代入恒速干燥时间计算式得：=XXXXAKGCCXC11 总干燥时间：+=+=XXXXXXXXAKGCCCXC2121ln 福州大学过程装备与控制专业使用 CSY-28-BOWANG 13.8 干燥器干燥器 干燥所处理的对象湿物料种类众多，对产品的要求各不相同，湿物料可能是块状（矿石）、颗粒状（蔗糖）、液态（牛奶），有物料结合水分大，有的非结合水分含量大，有的物料具有热敏性不能耐高温，有的要求产品含水量低，有的物料要求无菌操作等等。不同的物料，性质不同，产品要求不同，就需要不同的设备来实现干燥过程。根据操作方式不同，干燥器分为：（1）连续干燥器 （2）间歇干燥器 根据干燥压力不同分为：（1）加压 （2）常压 （3）减压 根据干燥介质与物料流动方式不同分为：（1）逆流 （2）并流 （3）错流 干燥器：（1）盘架式干燥器 （2）耙式干燥器 （3）洞道式干燥器 （4）回转式干燥器 （5）气流式干燥器 适用于热敏性物料，非结合水分大的物料 （6）沸腾床干燥器 适用于结合水分量大的物料 （7）喷雾干燥器 适用于含水量大的物料 （8）滚筒干燥器 福州大学过程装备与控制专业使用