物料的数性 物料湿含量的平衡曲线有两种极端情况。 强吸湿性物料:与水分的结合力很强,平衡线只是渐近地与 φ=100%接近,平衡湿含量很大。如某些生物材料。 非吸湿性物料:与水结合力很弱,平衡线与纵坐标基本重合, *X≈0,如某些不溶于水的无机盐(碳酸盐、硅酸盐)等。 10 08氮化锌优质4 纸 木材 幽0.6 烟叶 般物料的吸湿性 0.4 都介于二者之间。 0.2 0.1 0.2 0.3 湿含量X
物料的吸湿性 物料湿含量的平衡曲线有两种极端情况。 强吸湿性物料：与水分的结合力很强，平衡线只是渐近地与 = 100% 接近，平衡湿含量很大。如某些生物材料。 非吸湿性物料：与水结合力很弱，平衡线与纵坐标基本重合， X*=Xh 0，如某些不溶于水的无机盐(碳酸盐、硅酸盐)等。 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0.1 0.2 0.3 烟叶 氯化锌 木材 优质纸 湿含量 X 相对湿度 一般物料的吸湿性 都介于二者之间
对流干燥的基本规律 千姗曲线和千饼速曲线 Drying curve and drying-rate curve 对一定干燥任务,干燥器尺寸取决于千燥时间和千燥速率。 由于干燥过程的复杂性,通常干燥速率不是根据理论进行 计算,而是通过实验测定的。 吻>为了简化影响因素,干燥实验都是在恒定干燥条件下进行 的,即在一定的气-固接触方式下,固定气体的温度、湿 度和流过物料表面的速度进行实验。 为保证恒定干燥条件,采用大量空气干燥少量物料,以使 体的温度、湿度和流速在千燥器中恒定不变。实验为间 歇操作,物料的温度和湿含量随时间连续变化
对流干燥的基本规律 ➢ 对一定干燥任务，干燥器尺寸取决于干燥时间和干燥速率。 ➢ 由于干燥过程的复杂性，通常干燥速率不是根据理论进行 计算，而是通过实验测定的。 ➢ 为了简化影响因素，干燥实验都是在恒定干燥条件下进行 的，即在一定的气－固接触方式下，固定气体的温度、湿 度和流过物料表面的速度进行实验。 ➢ 为保证恒定干燥条件，采用大量空气干燥少量物料，以使 气体的温度、湿度和流速在干燥器中恒定不变。实验为间 歇操作，物料的温度和湿含量随时间连续变化。 干燥曲线和干燥速率曲线 Drying curve and drying-rate curve
千曲线和干娆速率曲线 千燥曲线:物料湿含量ⅹ与千燥时间τ的关系曲线。 预热段( Pre-heat period) ak B 预热段 初始湿含量X1和温度O1变为薰 X和t1。物料吸热升温以提高 C降速段 汽化速率,但湿含量变化不大。 X 恒速段 但速干燥段 Constant-rate period) 物料温度恒定在t,Xz变化根 呈直线关系,气体传给物料 回实县 B 事的热量全部用于湿份汽化。 千燥时间τ 降速干燥段( Falling-rate period) 物料开始升温,X变化减慢,气体传给物料的热量仅部分用 于湿份汽化,其余用于物料升温,当X=X,θ=t
恒速干燥段 (Constant-rate period)： 物料温度恒定在 tw，X~ 变化 呈直线关系，气体传给物料 的热量全部用于湿份汽化。 预热段(Pre-heat period)： 初始湿含量 X1 和温度 1 变为 X 和 tw。物料吸热升温以提高 汽化速率，但湿含量变化不大。 干燥曲线：物料湿含量 X 与干燥时间 的关系曲线。 干燥曲线和干燥速率曲线 A 湿含量X Xc tw D A B C D C B t X* 物料表面温度 干燥时间 预热段 恒速段 降速段 降速干燥段 (Falling-rate period)： 物料开始升温，X 变化减慢，气体传给物料的热量仅部分用 于湿份汽化，其余用于物料升温，当 X = X * ， = t
物料的结构和败强性 降速段干燥速率曲线的形状因物料的结构和吸湿性而异。 多孔性物料( Porous media:湿份主要是藉毛细管作用由内 部向表面迁移。 非多孔性物料( Nonporous media):借助扩散作用向物料表 面输送湿份,或将湿份先在内部汽化后以汽态形式向表面扩 囫酸迁移。如肥皂、木材、皮革等。 国吸湿性物料( hygroscopic media:与水份的亲合能力大 非吸湿性物料( Nonhygroscopic media) 书不同物料的干燥机理不同,湿份内扩散机理不同,干燥速率 曲线的形状不同,情况非常复杂,故千燥曲线应由实验的方 法测定
物料的结构和吸湿性 降速段干燥速率曲线的形状因物料的结构和吸湿性而异。 多孔性物料 (Porous media)：湿份主要是藉毛细管作用由内 部向表面迁移。 非多孔性物料 (Nonporous media)：借助扩散作用向物料表 面输送湿份，或将湿份先在内部汽化后以汽态形式向表面扩 散迁移。如肥皂、木材、皮革等。 吸湿性物料 (Hygroscopic media)：与水份的亲合能力大。 非吸湿性物料 (Nonhygroscopic media)： 不同物料的干燥机理不同，湿份内扩散机理不同，干燥速率 曲线的形状不同，情况非常复杂，故干燥曲线应由实验的方 法测定
千姗速度和干娆速率的定义 千燥速度(干燥通量)N千燥器单位时间内在物料单位表面 积上汽化的湿分量(kg湿分m2·s)。微分形式为 N- dw dx 如果物料的形状规则,千燥面积容 adt a dt 易求出,使用干燥速度较为方便 式中:N——千燥器的干燥速度,kg/(m2s); A 物料表面积,即干燥面积,m2。 属燥速率U:干燥器单位时间内汽化的湿分量(kg湿分/s)。 微分形式为, lu dW G 如果物料形状是不规则的,干燥面积不 dr dt 易求出,则可使用千燥速率进行计算 式中:U——千燥器的干燥速率,kg 汽化水份量,kg; G绝干物料的质量,kg;
干燥速度和干燥速率的定义 干燥速率U：干燥器单位时间内汽化的湿分量 (kg湿分/s)。 微分形式为， 式中：U —— 干燥器的干燥速率，kg/s； W —— 汽化水份量，kg； Gc —— 绝干物料的质量，kg； 干燥速度 (干燥通量) N：干燥器单位时间内在物料单位表面 积上汽化的湿分量（kg湿分/(m2·s)）。微分形式为 d d d d X G W U = − = − c d d d d X A G A W N c = − = − 式中：N —— 干燥器的干燥速度，kg/(m2·s)； A —— 物料表面积，即干燥面积，m2 。 如果物料的形状规则，干燥面积容 易求出，使用干燥速度较为方便。 如果物料形状是不规则的，干燥面积不 易求出，则可使用干燥速率进行计算