题目
在常压下用热空气干燥某湿物料,湿物料的处理量为l000kg/h,温度为20℃,含水量为4%(湿基,下同),要求干燥后产品的含水量不超过0.5%,物料离开干燥器时温度升至60℃,湿物料的平均比热容为3.28kJ/(kg绝干料.℃)。空气的初始温度为20℃,相对湿度为50%,将空气预热至100℃进干燥器,出干燥器的温度为50℃,湿度为0.06kg/kg绝干气,干燥器的热损失可按预热器供热量的10%计。试求(1)计算新鲜空气的消耗量;(2)预热器的加热量Qp;(3)计算加热物料消耗的热量占消耗总热量的百分数;(4)干燥系统的热效率。
在常压下用热空气干燥某湿物料,湿物料的处理量为l000kg/h,温度为20℃,含水量为4%(湿基,下同),要求干燥后产品的含水量不超过0.5%,物料离开干燥器时温度升至60℃,湿物料的平均比热容为3.28kJ/(kg绝干料.℃)。空气的初始温度为20℃,相对湿度为50%,将空气预热至100℃进干燥器,出干燥器的温度为50℃,湿度为0.06kg/kg绝干气,干燥器的热损失可按预热器供热量的10%计。试求(1)计算新鲜空气的消耗量;(2)预热器的加热量Qp;(3)计算加热物料消耗的热量占消耗总热量的百分数;(4)干燥系统的热效率。
题目解答
答案
解:(1)新鲜空气消耗量,即
绝干物料
所以
20℃时空气的饱和蒸汽压为
(2)预热器的加热量Qp,用式 11-31计算Qp,即
(3)加热物料消耗的热量占消耗总热量的百分数
加热物料耗热
总耗热量
加热物料消耗的热量占消耗总热量的百分数:
(4)干燥器的热效率
,若忽略湿物料中水分带入系统中的焓,则用式11-37计算干燥系统的热效率。
解析
步骤 1：计算新鲜空气的消耗量
首先，计算湿物料的绝干物料量，然后计算湿物料的初始和最终含水量，从而计算出需要去除的水分量。最后，根据空气的初始和最终湿度，计算新鲜空气的消耗量。
步骤 2：计算预热器的加热量
根据空气的初始和最终温度，以及空气的比热容，计算预热器的加热量。
步骤 3：计算加热物料消耗的热量占消耗总热量的百分数
计算加热物料消耗的热量，然后计算总耗热量，最后计算加热物料消耗的热量占消耗总热量的百分数。
步骤 4：计算干燥系统的热效率
根据干燥系统的热损失和总耗热量，计算干燥系统的热效率。
首先，计算湿物料的绝干物料量，然后计算湿物料的初始和最终含水量，从而计算出需要去除的水分量。最后，根据空气的初始和最终湿度，计算新鲜空气的消耗量。
步骤 2：计算预热器的加热量
根据空气的初始和最终温度，以及空气的比热容，计算预热器的加热量。
步骤 3：计算加热物料消耗的热量占消耗总热量的百分数
计算加热物料消耗的热量，然后计算总耗热量，最后计算加热物料消耗的热量占消耗总热量的百分数。
步骤 4：计算干燥系统的热效率
根据干燥系统的热损失和总耗热量，计算干燥系统的热效率。