第七章 干燥3.ppt

返回一、一、物料中所含水分性质物料中所含水分性质1、物料与水分结合方式、物料与水分结合方式吸附水分：湿物料的粗糙外表面附着的水分。毛细管水分：多孔性物料的孔隙中所含的水分。溶胀水分：是物料组成的一部分，可透入物料细胞 壁内，使物料的体积为之增大。7.4 干燥速率与干燥时间干燥速率与干燥时间1/30/20231返回2、平衡水分与自由水分、平衡水分与自由水分（1）平衡水分（X*）不能用干燥方法除去的水分。（2）自由水分（XX*）可用干燥方法除去的水分。X*=f（物料种类、空气性质）物料种类、空气性质）1/30/20232返回3、结合水分与非结合水分、结合水分与非结合水分（1）结合水分 水与物料结合力强，pw ps。（2）非结合水分 水与物料结合力弱，pw ps。结合水分与非结合水分只与物料的性质有关，而与结合水分与非结合水分只与物料的性质有关，而与空气的状态无关，这是与平衡水分的主要区别。空气的状态无关，这是与平衡水分的主要区别。平衡水分一定是结合水分。平衡水分一定是结合水分。1/30/20233返回1/30/20234返回二、二、恒定干燥条件下的干燥速率恒定干燥条件下的干燥速率1、干燥速率定义、干燥速率定义单位时间、单位干燥面积汽化水分量。kg水/m2s恒定干燥条件恒定干燥条件：空气的温度、湿度、流速及物 料接触方式不变。1/30/20235返回2、干燥曲线及干燥速率曲线、干燥曲线及干燥速率曲线用于描述物料含水 量 X、干燥时间 及 物料表面温度之间 的关系曲线。（1）干燥曲线1/30/20236返回（2）干燥速率曲线ABC段：恒速干燥阶段 AB段：预热段 BC段：恒速段CDE段：降速干燥阶段C点：临界点 XC：临界含水量E点：平衡点 X*：平衡水分1/30/20237返回3、恒速干燥阶段、恒速干燥阶段前提条件前提条件：湿物料表面全部润湿。汽化速率（传质速率）：kg水/m2s传热速率：恒速干燥速率1/30/20238返回恒速干燥特点：恒速干燥特点：1.UUCconst.2.物料表面温度为tw3.去除的水分为非结合水分4.影响 U 的因素：恒速干燥阶段表面汽化控制阶段 只与空气的状态有关，而与物料种类无关1/30/20239返回4、降速干燥阶段、降速干燥阶段实际汽化表面减小汽化面内移降速干燥阶段特点：降速干燥阶段特点：1.2.物料表面温度3.除去的水分为非结合、结合水分4.影响 u 的因素：与物料种类、尺寸、形状有关，与空气状态关系不大。1/30/202310返回5、临界含水量、临界含水量 XC1.吸水性物料 XC大于不吸水性物料 XC2.物料层越薄、分散越细，XC 越低3.恒速干燥 uC 越大，XC 越高。1/30/202311返回三、恒定干燥条件下恒速阶段干燥时间三、恒定干燥条件下恒速阶段干燥时间由干燥速率定义式：对于恒速干燥：UUCconst.恒速干燥所需时间1/30/202312返回UC的来源：（1）由干燥速率曲线查得求取 经验关联式：（1）气体流动方向与物料平行w/m2 KG2500 3000质量流速kg/m2 h1/30/202313返回（2）气体流动方向与物料垂直G4000 20000 kg/m2 h1/30/202314返回四、恒定干燥条件下降速阶段干燥时间四、恒定干燥条件下降速阶段干燥时间求U 的方法：（1）图解积分法（2）近似计算法总干燥时间：1/30/202315