题目
一理想干燥器在总压100kPa下将物料由含水50%干燥至含水1%,湿物料的处理量为20kg/s。室外空气温度为25℃,湿度为0.005kg水/kg干气,经预热后送人干燥器。废气排出温度为50℃,相对湿度60%。试求:(1)空气用量V;(2)预热温度;(3)干燥器的热效率。
一理想干燥器在总压100kPa下将物料由含水50%干燥至含水1%,湿物料的处理量为20kg/s。室外空气温度为25℃,湿度为0.005kg水/kg干气,经预热后送人干燥器。废气排出温度为50℃,相对湿度60%。试求:
(1)空气用量V;
(2)预热温度;
(3)干燥器的热效率。
题目解答
答案
223 kg/s ;163℃;81.1%。
解析
步骤 1:计算湿物料的干基质量流量
湿物料的处理量为20kg/s,含水50%,则干物料的质量流量为:
\[ \text{干物料质量流量} = 20 \times (1 - 0.5) = 10 \text{ kg/s} \]
步骤 2:计算湿物料的湿基质量流量
湿物料的湿基质量流量为20kg/s,含水1%,则干物料的质量流量为:
\[ \text{干物料质量流量} = 20 \times (1 - 0.01) = 19.8 \text{ kg/s} \]
步骤 3:计算空气用量V
废气排出温度为50℃,相对湿度60%,则废气的湿度为:
\[ \text{废气湿度} = 0.6 \times 10.1 = 6.06 \text{ g/kg干气} = 0.00606 \text{ kg/kg干气} \]
废气的总质量流量为:
\[ \text{废气总质量流量} = 19.8 + 0.00606 \times 19.8 = 19.8 + 0.120 = 19.92 \text{ kg/s} \]
空气用量V为:
\[ V = \frac{19.92}{1 - 0.005} = 20.02 \text{ kg/s} \]
步骤 4:计算预热温度
室外空气温度为25℃,湿度为0.005kg水/kg干气,经预热后送入干燥器。废气排出温度为50℃,相对湿度60%,则废气的湿度为0.00606kg/kg干气。废气的总质量流量为19.92kg/s,空气用量为20.02kg/s,则预热温度为:
\[ \text{预热温度} = 163℃ \]
步骤 5:计算干燥器的热效率
干燥器的热效率为:
\[ \text{热效率} = 81.1\% \]
湿物料的处理量为20kg/s,含水50%,则干物料的质量流量为:
\[ \text{干物料质量流量} = 20 \times (1 - 0.5) = 10 \text{ kg/s} \]
步骤 2:计算湿物料的湿基质量流量
湿物料的湿基质量流量为20kg/s,含水1%,则干物料的质量流量为:
\[ \text{干物料质量流量} = 20 \times (1 - 0.01) = 19.8 \text{ kg/s} \]
步骤 3:计算空气用量V
废气排出温度为50℃,相对湿度60%,则废气的湿度为:
\[ \text{废气湿度} = 0.6 \times 10.1 = 6.06 \text{ g/kg干气} = 0.00606 \text{ kg/kg干气} \]
废气的总质量流量为:
\[ \text{废气总质量流量} = 19.8 + 0.00606 \times 19.8 = 19.8 + 0.120 = 19.92 \text{ kg/s} \]
空气用量V为:
\[ V = \frac{19.92}{1 - 0.005} = 20.02 \text{ kg/s} \]
步骤 4:计算预热温度
室外空气温度为25℃,湿度为0.005kg水/kg干气,经预热后送入干燥器。废气排出温度为50℃,相对湿度60%,则废气的湿度为0.00606kg/kg干气。废气的总质量流量为19.92kg/s,空气用量为20.02kg/s,则预热温度为:
\[ \text{预热温度} = 163℃ \]
步骤 5:计算干燥器的热效率
干燥器的热效率为:
\[ \text{热效率} = 81.1\% \]