浙江大学本科生课程化工原理 第十二章 干燥 1/14
幻灯片 2目录
§ 12.3 干燥过程的计算物料衡算热量衡算浙江大学本科生课程化工原理 第十二章 干燥 2/14
蒸气 湿物料
1
6
空气 5 4 废气
2
冷凝水 3 冷凝水干物料空气干燥器的流程图
1? 进料口； 2? 干燥室； 3? 卸料口； 4? 抽风机； 5,6? 空气加热器思考：
试在湿度图上画出干燥全过程
§ 12.3 干燥过程的计算干燥过程干燥室预热室浙江大学本科生课程化工原理 第十二章 干燥 3/14
已知：
干燥介质（空气）的进口条件,如温度、湿度、压力等；
物料的进口条件,如温度，湿含量，质量或质量流率；
物料的干燥要求 （湿含量）。
求解：
干燥介质用量 ；
干燥条件 （如进干燥室的空气温度，
出干燥室的空气温度和湿度等）；
整个设备的热能消耗 ；
干燥室尺寸等等。
蒸气 湿物料
1
6
空气 5 4 废气
2
冷凝水 3 冷凝水干物料空气干燥器的流程图
1? 进料口； 2? 干燥室； 3? 卸料口； 4? 抽风机； 5,6? 空气加热器
§ 12.3 干燥过程的计算浙江大学本科生课程化工原理 第十二章 干燥 4/14
1,湿基含水率
2,干基含水率
%100 湿物料的总质量 水分质量?
%1 0 0 量湿物料中绝干物料的质 水分质量X
思考,两种含水率之间的换算关系？
X
X
1
1X
§ 12.3 干燥过程的计算一,湿物料中含水率的表示方法浙江大学本科生课程化工原理 第十二章 干燥 5/14
G 1,X 1
L,H 0 预热器 H 1 干燥室 H 2
G 2,X 2
G C = G 1 (1 1 ) = G 2 (1 2 )
02 HH
WL
02
1
HHl比干空气用量蒸发的水分量绝干空气用量
l 与干燥过程所经历的途径无关。
求解：
干燥介质用量，
蒸发的水分量等
02
21
21
HHL
XXG
GGW
C
2
21
1 1?
G
1
21
2 1?
G
二、物料衡算
=1
H
t as (t w ) t
P = 1at m
浙江大学本科生课程化工原理 第十二章 干燥 6/14
Q
l
G
1
,ω
1
,t
M1
L,H
0
H
1
,t
1
t
0
,I
0
I
1
H
2
,t
2
,I
2
预热器 干燥室 Q
d
Q
P
G
2
,ω
2
,t
M2
01 IILQ P01
0 ttLc H
HtHI 2 4 9 288.101.1
求解：整个设备的热能消耗二、热量衡算
1,预热器的热量衡算浙江大学本科生课程化工原理 第十二章 干燥 7/14
Q
l
G
1
,ω
1
,t
M1
L,H
0
H
1
,t
1
t
0
,I
0
I
1
H
2
,t
2
,I
2
预热器 干燥室 Q
d
Q
P
G
2
,ω
2
,t
M2
lMMdMM QtcGLIQtcGLI 2211 2211
lSM ccc 1KkgkJc l 187.4
HtHI 2 4 9 288.101.1二、热量衡算
2,干燥室的热量衡算浙江大学本科生课程化工原理 第十二章 干燥 8/14
01 IILQ P
lMMdMM QtcGLIQtcGLI 2211 2211
WGG 21又 111 MM tcG 122 MM tcG 1Ml tWc
lMMMMdP QtcGtcGIILQQQ 1122 1202
002202 2 4 9 22 4 9 2 02 HtcHtcLIIL HH而
022
02202
02022
0
0
002
2 49 288.1
2 49 288.1
2 49 2
ttLctW
ttLctHHL
ttcHHtccL
H
H
HHH
lMMM
MlHdP
QttcG
tctWttLcQQ
122
10
2
202 249288.1
二、热量衡算
Q l G 1,ω 1,t M1
L,H 0 H 1,t 1
t 0,I 0 I 1 H 2,t 2,I 2
预热器 干燥室 Q d
Q P G 2,ω 2,t M2
H..c H 881011
浙江大学本科生课程化工原理 第十二章 干燥 9/14
lMMM
MlHdP
QttcG
tctWttLcQQ
122
10
2
202 249288.1
供能方 新鲜空气被加热所耗的能量物料中水分蒸发所耗的能量物料升温所耗能量 热损失
Q
l
G
1
,ω
1
,t
M1
L,H
0
H
1
,t
1
t
0
,I
0
I
1
H
2
,t
2
,I
2
预热器 干燥室 Q
d
Q
P
G
2
,ω
2
,t
M2
二、热量衡算加入干燥系统的全部能量有四个用途：
加热空气,蒸发水分,加热物料和热损失浙江大学本科生课程化工原理 第十二章 干燥 10/14
%1 0 0
88.12 4 9 2
%1 0 0
12?
dP
Ml
QQ
tctW
Q
Q
输入干燥设备的总热量蒸发水分所需的热量气化
二、热量衡算加入干燥系统的全部能量有四个用途：
加热空气,蒸发水分,加热物料和热损失
3,干燥设备的热效率热效率一般,?=30~60%，
在应用部分废气循环时,?=50~70%
浙江大学本科生课程化工原理 第十二章 干燥 11/14
02
1
HHl
二、热量衡算影响热效率的因素：
、,,则 。
此外,尽量利用废气中的热量,例如用废气预热冷空气或湿物料,或将废气循环使用,也将有助于热效率的提高 。
2H?2t?lQ
Q
l
G
1
,ω
1
,t
M1
L,H
0
H
1
,t
1
t
0
,I
0
I
1
H
2
,t
2
,I
2
预热器 干燥室 Q
d
Q
P
G
2
,ω
2
,t
M2
加入干燥系统的全部能量有四个用途：
加热空气,蒸发水分,加热物料和热损失浙江大学本科生课程化工原理 第十二章 干燥 12/14
Q
l
G
1
,ω
1
,t
M1
L,H
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H
1
,t
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,I
0
I
1
H
2
,t
2
,I
2
预热器 干燥室 Q
d
Q
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G
2
,ω
2
,t
M2
lMMdMM QtcGLIQtcGLI 2211 2211
lMMdMM QtcGQtcG 2211 21若通常 Q d =0,Q l =0,物料带进、带出的热量均可忽略不计，
21 II?
二、热量衡算
4,理想干燥过程和实际干燥过程
理想干燥过程（又称等焓干燥过程）
浙江大学本科生课程化工原理 第十二章 干燥 13/14
Q
l
G
1
,ω
1
,t
M1
L,H
0
H
1
,t
1
t
0
,I
0
I
1
H
2
,t
2
,I
2
预热器 干燥室 Q
d
Q
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%1 0 0
PQ
Q 汽化理想?
二、热量衡算
%1 0 0
01
21?
tt
tt
理想?
%10001
21
0
1?
ttLc
ttLc
H
H
理想干燥过程（又称等焓干燥过程）
浙江大学本科生课程化工原理 第十二章 干燥 14/14
C?
C 等焓线 H
C?
A B
t
理想干燥过程和实际干燥过程中湿空气状态变化示意图实际干燥过程
( 1 ) I 1 > I 2
( 2 ) I 1 < I 2
Q
l
G
1
,ω
1
,t
M1
L,H
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预热器 干燥室 Q
d
Q
P
G
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,ω
2
,t
M2
I1<I2
I1>I2
二、热量衡算
幻灯片 2目录
§ 12.3 干燥过程的计算物料衡算热量衡算浙江大学本科生课程化工原理 第十二章 干燥 2/14
蒸气 湿物料
1
6
空气 5 4 废气
2
冷凝水 3 冷凝水干物料空气干燥器的流程图
1? 进料口； 2? 干燥室； 3? 卸料口； 4? 抽风机； 5,6? 空气加热器思考：
试在湿度图上画出干燥全过程
§ 12.3 干燥过程的计算干燥过程干燥室预热室浙江大学本科生课程化工原理 第十二章 干燥 3/14
已知：
干燥介质（空气）的进口条件,如温度、湿度、压力等；
物料的进口条件,如温度，湿含量，质量或质量流率；
物料的干燥要求 （湿含量）。
求解：
干燥介质用量 ；
干燥条件 （如进干燥室的空气温度，
出干燥室的空气温度和湿度等）；
整个设备的热能消耗 ；
干燥室尺寸等等。
蒸气 湿物料
1
6
空气 5 4 废气
2
冷凝水 3 冷凝水干物料空气干燥器的流程图
1? 进料口； 2? 干燥室； 3? 卸料口； 4? 抽风机； 5,6? 空气加热器
§ 12.3 干燥过程的计算浙江大学本科生课程化工原理 第十二章 干燥 4/14
1,湿基含水率
2,干基含水率
%100 湿物料的总质量 水分质量?
%1 0 0 量湿物料中绝干物料的质 水分质量X
思考,两种含水率之间的换算关系？
X
X
1
1X
§ 12.3 干燥过程的计算一,湿物料中含水率的表示方法浙江大学本科生课程化工原理 第十二章 干燥 5/14
G 1,X 1
L,H 0 预热器 H 1 干燥室 H 2
G 2,X 2
G C = G 1 (1 1 ) = G 2 (1 2 )
02 HH
WL
02
1
HHl比干空气用量蒸发的水分量绝干空气用量
l 与干燥过程所经历的途径无关。
求解：
干燥介质用量，
蒸发的水分量等
02
21
21
HHL
XXG
GGW
C
2
21
1 1?
G
1
21
2 1?
G
二、物料衡算
=1
H
t as (t w ) t
P = 1at m
浙江大学本科生课程化工原理 第十二章 干燥 6/14
Q
l
G
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M1
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预热器 干燥室 Q
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Q
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01 IILQ P01
0 ttLc H
HtHI 2 4 9 288.101.1
求解：整个设备的热能消耗二、热量衡算
1,预热器的热量衡算浙江大学本科生课程化工原理 第十二章 干燥 7/14
Q
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G
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,ω
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预热器 干燥室 Q
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Q
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lMMdMM QtcGLIQtcGLI 2211 2211
lSM ccc 1KkgkJc l 187.4
HtHI 2 4 9 288.101.1二、热量衡算
2,干燥室的热量衡算浙江大学本科生课程化工原理 第十二章 干燥 8/14
01 IILQ P
lMMdMM QtcGLIQtcGLI 2211 2211
WGG 21又 111 MM tcG 122 MM tcG 1Ml tWc
lMMMMdP QtcGtcGIILQQQ 1122 1202
002202 2 4 9 22 4 9 2 02 HtcHtcLIIL HH而
022
02202
02022
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2 49 288.1
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2 49 2
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二、热量衡算
Q l G 1,ω 1,t M1
L,H 0 H 1,t 1
t 0,I 0 I 1 H 2,t 2,I 2
预热器 干燥室 Q d
Q P G 2,ω 2,t M2
H..c H 881011
浙江大学本科生课程化工原理 第十二章 干燥 9/14
lMMM
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供能方 新鲜空气被加热所耗的能量物料中水分蒸发所耗的能量物料升温所耗能量 热损失
Q
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,ω
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M1
L,H
0
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预热器 干燥室 Q
d
Q
P
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二、热量衡算加入干燥系统的全部能量有四个用途：
加热空气,蒸发水分,加热物料和热损失浙江大学本科生课程化工原理 第十二章 干燥 10/14
%1 0 0
88.12 4 9 2
%1 0 0
12?
dP
Ml
tctW
Q
Q
输入干燥设备的总热量蒸发水分所需的热量气化
二、热量衡算加入干燥系统的全部能量有四个用途：
加热空气,蒸发水分,加热物料和热损失
3,干燥设备的热效率热效率一般,?=30~60%，
在应用部分废气循环时,?=50~70%
浙江大学本科生课程化工原理 第十二章 干燥 11/14
02
1
HHl
二、热量衡算影响热效率的因素：
、,,则 。
此外,尽量利用废气中的热量,例如用废气预热冷空气或湿物料,或将废气循环使用,也将有助于热效率的提高 。
2H?2t?lQ
Q
l
G
1
,ω
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M1
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0
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Q
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加入干燥系统的全部能量有四个用途：
加热空气,蒸发水分,加热物料和热损失浙江大学本科生课程化工原理 第十二章 干燥 12/14
Q
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M1
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预热器 干燥室 Q
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lMMdMM QtcGLIQtcGLI 2211 2211
lMMdMM QtcGQtcG 2211 21若通常 Q d =0,Q l =0,物料带进、带出的热量均可忽略不计，
21 II?
二、热量衡算
4,理想干燥过程和实际干燥过程
理想干燥过程（又称等焓干燥过程）
浙江大学本科生课程化工原理 第十二章 干燥 13/14
Q
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G
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M1
L,H
0
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,t
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二、热量衡算
%1 0 0
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tt
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理想?
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H
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理想干燥过程（又称等焓干燥过程）
浙江大学本科生课程化工原理 第十二章 干燥 14/14
C?
C 等焓线 H
C?
A B
t
理想干燥过程和实际干燥过程中湿空气状态变化示意图实际干燥过程
( 1 ) I 1 > I 2
( 2 ) I 1 < I 2
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预热器 干燥室 Q
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二、热量衡算
