计算题 有一连续干燥器，要求将1200kg/h湿基含水量为10%的湿物料减至2%。干燥介质为空气，进入干燥器时湿含量0.008kg水/kg干空气，离开干燥器0.05kg水/kg干空气。求： （1）水分蒸发量W； （2）空气消耗量L； （3）干燥产品量。

本题主要考查干燥过程中水分蒸发蒸发量、空气消耗量以及干燥产品量的计算，解题的关键在于理解湿物料中干物料质量守恒以及水分蒸发量的变化关系。

（1）计算水分蒸发量 $W$

• 首先明确湿基含水量的计算公式：湿基含水量 $w=\frac{水分质量}{湿物料质量}$，那么干物料质量 $G_c = G_1(1 - w_1)$，其中 $G_1$ 是湿物料的初始质量，$w_1$ 是初始湿基含水量。
• 已知 $G_1 = 1200kg/h$，$w_1 = 10\%=0.1$，则干物料质量 $G_c=G_1(1 - w_1)=1200\times(1 - 0.1)=1080kg/h$
• 干燥后湿物料的湿基含水量 $w_2 = 2\% = 0.02$，设干燥后湿物料质量为 $G_2$，因为干燥过程中干物料质量不变，所以 $G_c = G_2(1 - w_2)，则 \(G_2=\frac{G_c}{1 - w_2}=\frac{1080}{1 - 0.02}=1102.04kg/h$
• 水分蒸发量 $W等于初始湿物料中水分质量减去干燥后湿物料中水分质量，即 \(W = G_1w_1 - G_2w_2=1200\times0.1-1102.04\times0.02 = 120 - 222.04 = 97.96\approx98kg/h$

（2）计算空气消耗量 $L$

• 根据干燥过程中水分蒸发量与空气湿度变化的关系：$W = L(H_2 - H_1)$，其中 $H_1$ 是进入干燥器时空气的湿含量，$H_2$ 是离开干燥器时空气的湿含量
• 已知 $H_1 = 0.008kg$ 水 $/kg$ 干空气，$H_2 = 0.05kg$ 水 $/kg$ 干空气，$W = 98kg/h$
• 由 $W = L(H_2 - H_1)$ 可得空气消耗量 $L=\frac{W}{H_2 - H_1}=\frac{98}{0.05 - 0.008}=\frac{98}{0.042}\approx2333.33\approx2330kg$ 干空气 $/h$

（3）计算干燥产品量

• 前面已经计算出干燥后湿物料质量 $G_2$，因为干燥产品就是干燥后的湿物料，所以干燥产品量 $G_2 = 1102.04\approx1100kg/h$

本题主要考查干燥过程中水分蒸发量、空气消耗量以及干燥产品量的计算。解题思路是先根据湿物料的初始状态和最终状态变化，利用干物料质量守恒求出干燥后湿物料的质量，进而求出水分蒸发量；再根据水分蒸发量与空气湿度变化的关系求出空气消耗量；最后得出干燥产品量。

（1）水分蒸发量 $W$

• 计算干物料质量 \(G_c： 已知湿物料初始质量 $G_1 = 1200kg/h$，初始湿基含水量 $w_1 = 10\%=0.1$，根据公式 $G_c = G_1(1 - w_1)$，可得 $G_c \(=1200\times(1 - 0.1)=1080kg/h$
• 计算干燥后湿物料质量 $G_2$：
  干燥后湿基含水量 $w_2 = 2\% = 0.02$，因为干燥过程中干物料质量不变，即 $G_c = G_2(1 - w_2)$，所以 $G_2=\frac{G_c}{1 - w_2}=\frac{1080}{1 - 0.02}=1102.04kg/h$
• 计算水分蒸发量 $W$：
  $W = G_1w_1 - G_2w_2=1200\times0.1 - 1102.04\times0.02=120 - 22.04 = 97.96\approx98kg/h$

（2）空气消耗量 $L$

已知进入干燥器时空气湿含量 $H_1 = 0.008kg$ 水 $/kg$ 干空气，离开干燥器时空气湿含量 $H_2 = 0.05kg$ 水 $/kg$ 空气，根据公式 $W = L(H_2 - H_1)$，可得空气消耗量 $L=\frac{W}{H_2 - H_1}=\frac{98}{0.05 - 0.008}=\frac{98}{0.042}\approx2333.33\approx2330kg$ 干空气 $/h$

（3）干燥产品量

干燥产品量即为干燥后湿物料的质量，所以干燥产品量约为 $1100kg/h$