干燥速率与干燥过程计算5_12_3VIP专享VIP免费

福州大学化工原理电子教案 固体干燥 - 1 - 1 1 4 .3 干燥速率与干燥过程计算 1 4 .3 .1 物料在定态空气条件下的干燥速率 （1）干燥动力学实验 物料的干燥速率即水分汽化速率AN 可用单位时间、单位面积（气固接触界面）被汽化的水量表示，即AddXGNcA 式中 cG ——试样中绝对干燥物料的质量，kg； A ——试样暴露于气流中的表面积，m 2； X ——物料的自由含水量，*XXXt ，kg 水/kg 干料。 干燥曲线或干燥速率曲线是恒定的空气条件（指一定的速率、温度、湿度）下获得的。对指定的物料，空气的温度、湿度不同，速率曲线的位置也不同，如图 14-13 所示 （2）恒速干燥阶段 BC （3）降速干燥阶段 CD 在降速阶段干燥速率的变化规律与物料性质及其内部结构有关。降速的原因大致有如下四个。 福州大学化工原理电子教案 固体干燥 - 2 - 2 ① 实际汽化表面减少； ② 汽化面的内移； ③ 平衡蒸汽压下降； ④ 固体内部水分的扩散极慢。 （4）临界含水量 固体物料在恒速干燥终了时的含水量为临界含水量，而从中扣除平衡含水量后则称 临界自由含水量CX （5）干燥操作对物料性状的影响 1 4 .3 .2 间歇干燥过程的计算 14.3.2.1 恒速阶段的干燥时间1 如物料在干燥之前的自由含水量1X 大于临界含水量cX ，则干燥必先有一恒速阶段。忽略物料的预热阶段，恒速阶段的干燥时间1 由AddXGNcA积分求出。 C11A0ddXXcNXAG 因干燥速率AN 为一常数， AccNXXAG11 速率AN 由实验决定，也可按传质或传热速率式估算，即 )()(wwwHAttrHHkN wH为湿球温度wt 下的气体的饱和湿度。 传质系数Hk 的测量技术不如给热系数测量那样成熟与准确，在干燥计算中常用经验的给热系数进行计算。气流与物料的接触方式对给热系数影响很大，以下是几种典型接触方式的给热系数经验式。 （1）空气平行于物料表面流动（图14-16a） 8.00143.0GkW/m2·℃ 式中G 为气体的质量流速，kg/（m2·s）。 上式的试验条件为14.8~68.0Gkg/（m2·s），气温150~45t℃。 （2）空气自上而下或自下而上穿过颗粒堆积层（图14-16b） 41.0p59.00189.0dG  350Gdp 41.0p49.00118.0dG  350Gdp 式中 G ——气体质量流速，kg/（m2·s）； pd ——具有与实际颗粒相同表面的球的直径，m；  —— 气体粘度，Pa·s。 ...