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干燥过程的物料衡算与热量衡算
物料衡算
热量衡算
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物料衡算
（1）物料含水量的表示方法：
物料中水分的质量
湿物料的总质量
=
w
质量
湿物料中绝对干物料的
物料中水分的质量
=
X
（3）空气用量的确定：
② 干基含水量：
干燥器
空气L
t0,H0,I0
预热器
L
t1,H1,I1
L
t2,H2,I2
物料G1,1,X1,I1’
物料G2,  2，X2 ,I2’
（2）水分蒸发量W：
① 湿基含水量：
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热量衡算
（1）预热器的热量衡算：
（2）干燥器的热量衡算：
式中：I′为物料的热焓，kJ/kg干料
cs为绝干物料的比热，cw为湿分液态时的比热
空气L
t0,H0,I0
预热器
Qp
L
t1,H1,I1
干燥器
物料Gc,1，X1
物料Gc,  2，X2
V
t2,H2,I2
QL
QD
cm为湿物料的比热，kJ/（kg干料.℃）
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（3）热量衡算分析：
带入的热量
带出的热量
空气
LI0=L(cH0t0+r0H1)
LI2=L(cH2t2+r0H2) =L(cH1t2+r0H1)+W(r0+cVt2)
物料
GcI1’=Gccm1θ1
=Gccm2θ1+Wcwθ1
GcI2 ‘ =Gccm2θ2
QP+QD
QL
若QD＝0
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热量衡算分析
干燥器的热效率为：
提高干燥器热效率的方法有：
（a）减少干燥器的热损失QL↓
（b）降低Q1↓，即降低空气出干燥器的温度t2或提高H2；或采用废气循环、中间加热的方式。
Q1=LcH1(t2-t0)为废气带走的热量
Q2=Gccm2(θ2－ θ1)为物料升温带走的热量
Q3=W(r0+cvt2-cwθ1)为汽化湿分所需的热量
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干燥过程的求解
选择气体出干燥器的状态（如t2和H2），求解空气的用量L和 QD及QP
选定补充的加热量及气体出干燥器的一个参数(如H2，t2，φ2中的一个)，求解L及另一个气体出口参数。
（1） 理想干燥过程：
当QL＝0，θ1＝θ2，QD＝0
空气在干燥器中的状态变化为等焓过程。此过程与绝热饱和温度的测定过程相似，空气放出的显热全部用于湿物料中水分的汽化，湿物料表面的温度保持空气的湿球温度不变。
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（2）实际干燥过程
实际干燥过程中，有热损失，此时应由物料衡算与热量衡算共同求解。物料衡算与热量衡算
一般干燥系统的热损失可近似取为有效传热量Q3的10~15%
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例
某湿物料在气流干燥管内进行干燥，，湿物料的含水量为5％，干燥后物料的含水量为1％（皆为湿基）。空气的初始温度为20℃，。若将空气预热至150℃进入干燥器，并假设物料所有水分皆在表面汽化阶段除去，干燥管保温良好，试求：
℃，预热器提供的热量及热效率？
℃，预热器提供的热量及热效率有何变化？
，因在管道及旋风分离器中散热温度下降了10℃，分别判断以上两种情况物料是否会发生返潮的现象？
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。t0=20℃，t1=70℃，H1＝H0=
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=42℃
讨论：降低废气的出口温度，所需的空气用量及传热量愈小，热效率越高。
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