题目
常压下拟用温度为 20 C、相对湿度为57.5%的空气干燥某种湿物料。空气在预热器中被加热到 90 C后送入干燥室,离开时的温度为 45C、湿度为0.022kg水/kg干气。现要求每小时将 1200kg的湿物料由含水率 3% (湿基) 干燥至0.2%(湿基),已知物料进、出口温度分别为20C和60C,在此温度范围内,绝干物料的比热为 3.5kJ/(kg G), 水的平均比热为4.19 kJ/(kg :C )。干燥设备热损失可按预热器中加热量的 5%计算。试求:新鲜空气用量, kg/h ;预热器的加热量 QP, kW。(8分)
常压下拟用温度为 20 C、相对湿度为57.5%的空气干燥某种湿物料。空气在预热器中被加热到 90 C后送入干
燥室,离开时的温度为 45C、湿度为0.022kg水/kg干气。现要求每小时将 1200kg的湿物料由含水率 3% (湿基) 干燥至0.2%(湿基),已知物料进、出口温度分别为20C和60C,在此温度范围内,绝干物料的比热为 3.5kJ/(kg G), 水的平均比热为4.19 kJ/(kg :C )。干燥设备热损失可按预热器中加热量的 5%计算。试求:新鲜空气用量, kg/h ;
预热器的加热量 QP, kW。(8分)
题目解答
答案
解:（1）查图或计算得H = 0.008kg干/kg
W 弋 1 _ 2 =1200 0.03 -0.002 =33.64kg h (2分)
解析
步骤 1：计算湿物料的初始和最终含水量
湿物料的初始含水量为 3%（湿基），最终含水量为 0.2%（湿基）。湿物料的总质量为 1200 kg。
步骤 2：计算湿物料中水分的初始和最终质量
初始含水量为 3%，则初始水分质量为 1200 kg * 3% = 36 kg。
最终含水量为 0.2%，则最终水分质量为 1200 kg * 0.2% = 2.4 kg。
步骤 3：计算湿物料中水分的减少量
水分减少量为初始水分质量减去最终水分质量，即 36 kg - 2.4 kg = 33.6 kg。
步骤 4：计算新鲜空气用量
新鲜空气用量等于水分减少量，即 33.6 kg/h。
步骤 5：计算预热器的加热量
预热器的加热量包括空气加热量和物料加热量，以及设备热损失。
空气加热量为：1200 kg/h * 0.022 kg水/kg干气 * 4.19 kJ/(kg :C) * (90 C - 20 C) = 66.96 kJ/h。
物料加热量为：1200 kg/h * 3.5 kJ/(kg :C) * (60 C - 20 C) = 168 kJ/h。
设备热损失为：(66.96 kJ/h + 168 kJ/h) * 5% = 11.748 kJ/h。
预热器的加热量为：66.96 kJ/h + 168 kJ/h + 11.748 kJ/h = 246.708 kJ/h。
湿物料的初始含水量为 3%（湿基），最终含水量为 0.2%（湿基）。湿物料的总质量为 1200 kg。
步骤 2：计算湿物料中水分的初始和最终质量
初始含水量为 3%，则初始水分质量为 1200 kg * 3% = 36 kg。
最终含水量为 0.2%，则最终水分质量为 1200 kg * 0.2% = 2.4 kg。
步骤 3：计算湿物料中水分的减少量
水分减少量为初始水分质量减去最终水分质量，即 36 kg - 2.4 kg = 33.6 kg。
步骤 4：计算新鲜空气用量
新鲜空气用量等于水分减少量，即 33.6 kg/h。
步骤 5：计算预热器的加热量
预热器的加热量包括空气加热量和物料加热量，以及设备热损失。
空气加热量为：1200 kg/h * 0.022 kg水/kg干气 * 4.19 kJ/(kg :C) * (90 C - 20 C) = 66.96 kJ/h。
物料加热量为：1200 kg/h * 3.5 kJ/(kg :C) * (60 C - 20 C) = 168 kJ/h。
设备热损失为：(66.96 kJ/h + 168 kJ/h) * 5% = 11.748 kJ/h。
预热器的加热量为：66.96 kJ/h + 168 kJ/h + 11.748 kJ/h = 246.708 kJ/h。