题目
3.在一连续干燥器中,每小时处理湿物料1000kg,经-|||-干燥后物料含水量由10%降到2%(均为湿基含水-|||-量).以热空气为加热介质,初始湿度为0.008kg水/k-|||-g干空气,离开干燥器的湿度为0.05kg水 干空气.-|||-假设干燥过程中无物料损失.试求-|||-(1)水分蒸发量;(2)湿空气消耗量;(3)干燥-|||-产品量.

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查连续干燥过程中的物料平衡计算,涉及水分蒸发量、湿空气消耗量及干燥产品量的求解。
解题核心思路:
- 水分蒸发量:基于绝干料基准,计算初始与干燥后水分含量的差值,结合处理量求解。
- 湿空气消耗量:利用湿空气湿度变化,通过水分蒸发量反推干空气量,再转换为新鲜湿空气量。
- 干燥产品量:根据干燥后湿基含水量,将绝干料量转换为湿基产品量。
破题关键点:
- 湿基与干基的转换:正确区分湿基含水量与干基含水量的计算关系。
- 湿度差的应用:湿空气吸收的水分量等于湿度差乘以干空气量。
(1) 水分蒸发量
- 计算绝干料量:
湿物料初始含水量为湿基10%,绝干料量为:
$G = 1000 \times (1 - 0.1) = 900 \, \text{kg/h}$ - 计算干基含水量:
- 初始干基含水量:
$X_1 = \frac{\omega_1}{1 - \omega_1} = \frac{0.1}{1 - 0.1} = 0.1111 \, \text{kg水/kg绝干料}$ - 干燥后干基含水量:
$X_2 = \frac{\omega_2}{1 - \omega_2} = \frac{0.02}{1 - 0.02} = 0.0204 \, \text{kg水/kg绝干料}$
- 初始干基含水量:
- 计算水分蒸发量:
$W = G \times (X_1 - X_2) = 900 \times (0.1111 - 0.0204) = 81 \, \text{kg/h}$
(2) 湿空气消耗量
- 计算干空气量:
湿空气吸收的水分量为湿度差乘以干空气量:
$L = \frac{W}{H_2 - H_1} = \frac{81}{0.05 - 0.008} = 1928.6 \, \text{kg干空气/h}$ - 转换为新鲜湿空气量:
$L_0 = L \times (1 + H_1) = 1928.6 \times (1 + 0.008) = 1944 \, \text{kg湿空气/h}$
(3) 干燥产品量
- 计算湿基产品量:
$G_2 = \frac{G}{1 - \omega_2} = \frac{900}{1 - 0.02} = 918.4 \, \text{kg/h}$