千烧曲线和千娆速率曲线 干燥速率曲线:千燥速率U或干燥速度N与湿含量X的关 系曲线。干燥过程的特征在千燥速率曲线上更为直观。 由于物料预热段很短,通常将其 C B 并入恒速干燥段; 俗 >以临界湿含量X为界,可将干燥 过程只分为恒速干燥和降速干燥【爨c 两个阶段。 H 设物料的初始湿含量为X1,产品 湿含量为X2 当x>X和X2<X时,干燥有两 实县 个阶段; 当X<X或X2>X时,干燥都只 湿含量X 有一个阶段,即恒速干燥段
设物料的初始湿含量为 X1，产品 湿含量为 X2： 当 X1＞Xc 和 X2＜Xc时，干燥有两 个阶段； 当 X1＜Xc 或 X2＞Xc时，干燥都只 有一个阶段，即恒速干燥段。 ➢ 由于物料预热段很短，通常将其 并入恒速干燥段； ➢ 以临界湿含量 Xc 为界，可将干燥 过程只分为恒速干燥和降速干燥 两个阶段。 干燥速率曲线：干燥速率 U 或干燥速度 N 与湿含量 X 的关 系曲线。干燥过程的特征在干燥速率曲线上更为直观。 干燥曲线和干燥速率曲线 A C B D 干燥速率U 或 N A C B D 物料温度 tw X Xc * 湿含量 X I II C’
对固体干燥过程中出现两个干燥阶段如何解释? 固体干燥过程中热量、质量同时传递,传热速率和传质速率 可以表示为 dO dw q =h(t-6) Ad t Ad t k, (p-p) 囫式中:q—传热通量,Wm2;N-干燥通量,kg(m2s) 传热量,J W—物料中所含的湿份总量,kg; h—对流传热系数或给热系数,W(m2K); k一推动力为4p的对流传质系数,kg(m24ps t一气体的温度,℃; 0—物料的表面温度,℃C; P一物料表面处湿分蒸汽的分压,kNm2; p一气体中湿分蒸汽的分压,kN/m2
理论解释 对固体干燥过程中出现两个干燥阶段如何解释？ 固体干燥过程中热量、质量同时传递，传热速率和传质速率 可以表示为 式中：q — 传热通量，W/m2； N — 干燥通量，kg/(m2·s)； Q — 传热量，J； W — 物料中所含的湿份总量，kg； h — 对流传热系数或给热系数，W/(m2·K)； kp — 推动力为p的对流传质系数，kg/(m2·p·s)； t — 气体的温度，℃； — 物料的表面温度，℃； pi — 物料表面处湿分蒸汽的分压，kN/m2； p — 气体中湿分蒸汽的分压，kN/m2 。 ( ) d d = = h t − A Q q ( ) d d k p p A W N = − = p i −
理解辞 恒速干燥段:物料表面湿润,X>X,汽化的是非结合水分。 恒定干燥条件下 B=tw, p=p 口和不变口湿物料与气体间 由物料内部向表面输送的湿份足以保持物料表面的充分湿润, 千燥速率由湿份汽化速率控制(取决于物料外部的千燥条件), 动故恒速干燥段又称为表面汽化控制阶段 降速干燥段:X<X 物料实际汽化表面变小(出现干区),第一降速段 化表面内移,第二降速段; 平衡蒸汽压下降(各种形式的结合水); 固体内部水分扩散速度极慢(非多孔介质)。 降速段干燥速率取决于湿份与物料的结合方式,以及物料的 结构,物料外部的千燥条件对其影响不大
理论解释 恒速干燥段：物料表面湿润，X > Xc，汽化的是非结合水分。 降速干燥段：X < Xc ➢ 物料实际汽化表面变小 (出现干区)，第一降速段； ➢ 汽化表面内移，第二降速段； ➢ 平衡蒸汽压下降 (各种形式的结合水)； ➢ 固体内部水分扩散速度极慢 (非多孔介质)。 降速段干燥速率取决于湿份与物料的结合方式，以及物料的 结构，物料外部的干燥条件对其影响不大。 恒定干燥条件下 = tw，p = ps h 和 kp 不变 由物料内部向表面输送的湿份足以保持物料表面的充分湿润， 干燥速率由湿份汽化速率控制(取决于物料外部的干燥条件)， 故恒速干燥段又称为表面汽化控制阶段。 湿物料与气体间 的q 和 N 恒定
理解辞 开尔文公式 2oM r(m)10 107108109 pRTr PP1.0011.0111.1142.95 多孔介质内水份的传递 R 2 △P R
理论解释 开尔文公式： 多孔介质内水份的传递： RTr M P P o r 2 ln = r (m) 10-6 10-7 10-8 10-9 Pr /P0 1.001 1.011 1.114 2.95 R P 2 = R 2r
临界强含量( Critical moisture content) 物料 空气条件 临界湿含量 种 厚度 mm 速度m/s 温度℃相对湿度%kg水/kg干料 粘土 6.4 1.0 37 0.10 0.11 粘土 15.9 1.0 32 0.15 0.13 粘土 10.6 25 0.40 0.17 高岭土 30 2.1 0.40 0.181 铬革 49 125 砂<0.044mm 25 2.0 0.17 0.21 国注意:X与物料的厚度、大小以及干燥速率有关,所以不 是物料本身的性质。一般需由实验测定 新闻纸 0 铁杉木 4.0 22 0.34 128 羊毛织物 25 0.31 白岭粉 31.8 1.0 39 0.20 0.084 白岭粉 6.4 1.0 37 0.04 白岭粉 16 9~11 26 0.40 0.13
临界湿含量（Critical moisture content） Xc 决定两干燥段的相对长短，是确定干燥时间和干燥器尺 寸的基础数据，对制定干燥方案和优化干燥过程十分重要。 物 料 空气条件 临界湿含量 品种 厚度mm 速度m/s 温度℃ 相对湿度% kg水/ kg干料 粘土 6.4 1.0 37 0.10 0.11 粘土 15.9 1.0 32 0.15 0.13 粘土 25.4 10.6 25 0.40 0.17 高岭土 30 2.1 40 0.40 0.181 铬革 10 1.5 49 - 1.25 砂＜0.044mm 25 2.0 54 0.17 0.21 0.044~0.074mm 25 3.4 53 0.14 0.10 0.074~0.177mm 25 3.5 53 0.15 0.053 0.208~0.295mm 25 3.5 55 0.17 0.053 新闻纸 - 0 19 0.35 1.00 铁杉木 25 4.0 22 0.34 1.28 羊毛织物 - - 25 - 0.31 白岭粉 31.8 1.0 39 0.20 0.084 白岭粉 6.4 1.0 37 - 0.04 白岭粉 16 9~11 26 0.40 0.13 注意：Xc 与物料的厚度、大小以及干燥速率有关，所以不 是物料本身的性质。一般需由实验测定