影响干娆过程的主要素 物料尺寸和气固接触方式 减小物料尺寸,干燥面积增大,干燥速率加快。 粘土粒径d,m012410210310+10510 表面积A,m20.02403 303003000 (a)千燥介质平行掠过物料层表面(差); 例(b)干燥介质自上而下穿过物料层,不能形成流化床(中); (c)千燥介质自下而上穿过物料层,可形成流化床(好)。 ↓具↓↓几 仓合 會食食會
影响干燥过程的主要因素 物料尺寸和气固接触方式 减小物料尺寸，干燥面积增大，干燥速率加快。 粘土粒径 dp，m 0.124 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 表面积 A，m2 0.024 0.3 3 30 300 3000 (c) 干燥介质自下而上穿过物料层，可形成流化床 (好)。 (b) 干燥介质自上而下穿过物料层，不能形成流化床 (中)； (a) 干燥介质平行掠过物料层表面 (差)；
千燥介质条件 >通过强化外部干燥条件(个t,√H,个)来增加传热传质推 动力,减小气膜阻力,可提高恒速段(表面汽化控制)的 干燥速率,但对降速段(內部扩散控制)的改善不大。 强化干燥条件将使ⅹ增加,更多水分将在降速段汽化。 气体温度的提高受热源条件和物料耐热性的限制。 个u,H,需使用更大量的气体,干燥过程能耗增加。 囫物料本性 物料本性不影响恒速段的千燥速率 物料结构不同,与水分的结合方式、结合力的强弱不同, 降速段干燥速率差异很大。 〉强化干燥速率时,须考虑物料本性。若恒速段速率太快, 有些物料会变形、开裂或表面结硬壳;而在降速段则应 考虑物料的耐热性,如热敏性物料不能采用过高温度的 气体作为干燥介质
干燥介质条件 物料本性 ➢ 通过强化外部干燥条件 (t，H，u) 来增加传热传质推 动力，减小气膜阻力，可提高恒速段 (表面汽化控制) 的 干燥速率，但对降速段 (内部扩散控制) 的改善不大。 ➢ 强化干燥条件将使 Xc增加，更多水分将在降速段汽化。 ➢ 气体温度的提高受热源条件和物料耐热性的限制。 ➢ u，H ，需使用更大量的气体，干燥过程能耗增加。 ➢ 物料本性不影响恒速段的干燥速率； ➢ 物料结构不同，与水分的结合方式、结合力的强弱不同， 降速段干燥速率差异很大。 ➢ 强化干燥速率时，须考虑物料本性。若恒速段速率太快， 有些物料会变形、开裂或表面结硬壳；而在降速段则应 考虑物料的耐热性，如热敏性物料不能采用过高温度的 气体作为干燥介质
于过程的物科撕算和熟重衙算 物料衡算( Mass balance) 湿废气体 G1一湿物料进口的质量流率,kgs; L H G2一产品出口的质量流率,kgs; G。一绝干物料的质量流率,kg/s; 湿物料 干燥产品v1一物料的初始湿含量 2产品湿含量; 121 L一绝干气体的质量流率,kgs; H1-气体进干燥器时的湿度; H2一气体离开干燥器时的湿度 热空气W一单位时间内汽化的水分量, L,HI W=G1-G2=G(X1-X2)=L(H2-H1) 绝干气体消耗量L 绝干气体比消耗 W H-H
干燥过程的物料衡算和热量衡算 物料衡算（Mass balance） G1 — 湿物料进口的质量流率，kg/s； G2 — 产品出口的质量流率，kg/s； Gc — 绝干物料的质量流率，kg/s； w1 — 物料的初始湿含量； w2 — 产品湿含量； L— 绝干气体的质量流率，kg/s； H1 — 气体进干燥器时的湿度； H2 — 气体离开干燥器时的湿度； W —单位时间内汽化的水分量， kg/s。 湿物料 G1 ,w1 干燥产品 G2 ,w2 热空气 L , H1 湿废气体 L , H2 ( ) ( ) W = G1 −G2 = Gc X1 − X2 = L H2 − H1 H2 H1 W L − = 2 1 1 W H H L l − 绝干气体消耗量 绝干气体比消耗 = =
热量衡算( Heat balance) 湿废气体 L,H2,t2,i2 干干燥产品 湿物料 燥G2,W2,B,Cm2 ml 湿气体 L, Ho, to, io 热气体 预热器) L,Hl,t1,i 预热器向气体提供的热量,kW; 向千燥器补充的热量,kW 千燥器的散热损失,kW
热量衡算（Heat balance） Qp —— 预热器向气体提供的热量，kW； Qd —— 向干燥器补充的热量，kW； Ql —— 干燥器的散热损失，kW。 湿物料 G1 ,w1 , 1 , cm1 干燥产品 G2 ,w2 , 2 , cm2 热气体 L, H1 , t1 , i1 湿废气体 L, H2 , t2 , i2 湿气体 L, H0 , t0 , i0 Qp Qd Ql 预热器 干 燥 器
整个千娆杀统的热量衙算 在连续稳定操作条件下,系统无热量 湿废气体 积累,单位时间内(以1秒钟为基准) L,H2,2,2 LiHo+Gim+2+ed= Lim2 +G im2+er 显物料 G1, w1, 81,c, Q=0,+Od=L(H? -iHo)+G(im2-im)+o L, Ho, to, Io 气体焓变物料焓变 国物料焓 (cs+Xc)0=Cm 0 气体焓:L(〃2-n)=4c+H,2+H 2-(cg+Hoc,)10-0 Lc(t2-b0)+c,(H212-H0t0)+6(H2-0) H2=Hn+(n2-i0)=D{c(2-6)+c/n+y 70 L L (c+H0cn)Vt2-t0)+W(+c,2) LCu(t-t H )+W
整个干燥系统的热量衡算 在连续稳定操作条件下，系统无热量 积累，单位时间内(以1秒钟为基准)： 湿物料 G1 , w1 , 1 , cm1 干燥产品 G2 , w2 , 2 , cm2 热气体 L, H1 , t1 , i1 湿废气体 L, H2 , t2 , i2 湿气体 L, H0 , t0 , i0 Qp Qd Ql H c m p d H c m Ql Li 0 + G i 1 + Q + Q = Li 2 + G i 2 + p d H H c m m Ql Q = Q + Q = L(i 2 −i 0 ) + G (i 2 −i 1 ) + i m = (cs + Xcw ) = cm ( ) [( ) ( ) ] 2 0 2 2 0 2 0 0 0 H0 L i i L c H c t r H c H c t r H − H = g + v + − g + v − [ ( ) ( ) ( )] 2 0 2 2 0 0 0 H2 H0 L c t t c H t H t r = g − + v − + − L W H2 = H0 + + − − = − + + L W t H t r L W L i H 2 i H 0 L cg t 2 t 0 cv H0 2 0 0 0 ( ) ( ) ( )( ) ( ) 0 2 0 0 2 L c H c t t W r c t = g + v − + + v 0 2 0 2 ( ) H Wiv = Lc t −t + 气体焓变 物料焓变 物料焓： 气体焓：