题目
在常压流化床干燥器中将颗粒状物料的含水量从0.18降至0.025（干基）。湿物料处理量为2000(kg/h)。已测得在流化状态下该物料的临界含水量为0.02。温度t_(0)=30^circ(C)、相对湿度phi_(0)=40%的空气经预热器升温至100^circ(C)（对应的湿球温度t_(w)=33^circ(C)）后进入干燥器，废气的湿度H_(2)=0.027。试求：绝干空气消耗量；预热器的传热量；离开干燥器的废气温度t_(2)及物料温度theta。假定空气在干燥器内为等焓干燥过程。30^circ(C)下水的饱和蒸汽压为4.242(kPa)。
在常压流化床干燥器中将颗粒状物料的含水量从0.18降至0.025（干基）。湿物料处理量为$2000\text{kg/h}$。已测得在流化状态下该物料的临界含水量为0.02。温度$t_{0}=30^{\circ}\text{C}$、相对湿度$\phi_{0}=40\%$的空气经预热器升温至$100^{\circ}\text{C}$（对应的湿球温度$t_{w}=33^{\circ}\text{C}$）后进入干燥器，废气的湿度$H_{2}=0.027$。
试求：
绝干空气消耗量；
预热器的传热量；
离开干燥器的废气温度$t_{2}$及物料温度$\theta$。
假定空气在干燥器内为等焓干燥过程。$30^{\circ}\text{C}$下水的饱和蒸汽压为$4.242\text{kPa}$。
题目解答
答案
1. 初始湿度：
\[
H_0 = 0.622 \times \frac{1.6968}{99.6282} \approx 0.0106 \, \text{kg水/kg干空气}
\]
2. 绝干空气消耗量：
\[
L = \frac{W}{H_2 - H_1} = \frac{262.71}{0.0164} \approx 1.60 \times 10^4 \, \text{kg干空气/h}
\]
3. 预热器传热量：
\[
I_0 = 57.29 \, \text{kJ/kg}, \quad I_1 = 129.39 \, \text{kJ/kg}
\]
\[
Q_p = L (I_1 - I_0) = 15994.51 \times 72.1 \approx 1.15 \times 10^6 \, \text{kJ/h}
\]
4. 废气温度：
\[
1.06076 t_2 + 67.23 = 129.39 \implies t_2 \approx 58.6^\circ C
\]
5. 物料温度：
\[
\theta = t_w = 33^\circ C
\]
最终结果：
- 绝干空气消耗量：$ L \approx 1.60 \times 10^4 \, \text{kg干空气/h} $。
- 预热器传热量：$ Q_p \approx 1.15 \times 10^6 \, \text{kJ/h} $。
- 废气温度：$ t_2 \approx 58.6^\circ C $。
- 物料温度：$ \theta = 33^\circ C $。