西北大学化工原理 第三节 干燥速率与干燥过程的计算 一、物料在定态空气条件下的干燥速率 恒定干燥条件：空气的温度、湿度、流 速及物料接触方式不变。 1、干燥动力学实验 用温度t、相对湿度ϕ及流速保持不变的 空气流干燥小块固体物料，物料表面处的空 气状况基本相同，随着干燥时间的延续，水 分被不断汽化。湿物料的质量减少，自由含 水量X与时间τ的关系如下
西北大学化工原理 第三节 干燥速率与干燥过程的计算 一、物料在定态空气条件下的干燥速率 恒定干燥条件：空气的温度、湿度、流 速及物料接触方式不变。 1、干燥动力学实验 用温度t、相对湿度ϕ及流速保持不变的 空气流干燥小块固体物料，物料表面处的空 气状况基本相同，随着干燥时间的延续，水 分被不断汽化。湿物料的质量减少，自由含 水量X与时间τ的关系如下
西北大学化工原理 Ad τ dG N XC A −= 干燥速率或水分汽化速 率—单位时间、单位物 料表面被汽化的水分。 A B C D E 时间τ 0 自由含水量X k g/ k g (a) 干燥曲线
西北大学化工原理 Ad τ dG N XC A −= 干燥速率或水分汽化速 率—单位时间、单位物 料表面被汽化的水分。 A B C D E 时间τ 0 自由含水量X k g/ k g (a) 干燥曲线
西北大学化工原理 由干燥曲线各点求斜 率 ，再根据干燥速 率公式计算NA可得干燥速 率曲线 NA=f（X） 对指定的物料，干燥 速率与空气的状态有关 系，即空气的温度、湿度 不同，速率曲线的位置就 不同。 0 E D A B XC C 自由含水量 X (b)干燥速率曲线 干燥速率N A k g/ k g dτ dX
西北大学化工原理 由干燥曲线各点求斜 率 ，再根据干燥速 率公式计算NA可得干燥速 率曲线 NA=f（X） 对指定的物料，干燥 速率与空气的状态有关 系，即空气的温度、湿度 不同，速率曲线的位置就 不同。 0 E D A B XC C 自由含水量 X (b)干燥速率曲线 干燥速率N A k g/ k g dτ dX
西北大学化工原理 图14-13 石棉纸浆的干燥速率曲线
西北大学化工原理 图14-13 石棉纸浆的干燥速率曲线
西北大学化工原理 根据干燥速率曲线，物料的干燥速率从B点到C点是保 持恒定的，干燥速率并不随含水量的减少而改变，称 其为恒速干燥阶段。 从A到B为物料的预热阶段，此阶段所需时间很短，通 常归并在恒速阶段处理，对于含水量低于X c，直到平 衡含水量X*这一阶段内，干燥速率随着含水量的减少 而降低，称为降速干燥阶段，C点为降速与恒速段的分 界点，称为临界点。该点的干燥速率仍等于恒速阶段 的干燥速率，与C点对应的物料含水量XC称为临界含水 量，从中扣除平衡含水量后则称为临界自由含水量XC
西北大学化工原理 根据干燥速率曲线，物料的干燥速率从B点到C点是保 持恒定的，干燥速率并不随含水量的减少而改变，称 其为恒速干燥阶段。 从A到B为物料的预热阶段，此阶段所需时间很短，通 常归并在恒速阶段处理，对于含水量低于X c，直到平 衡含水量X*这一阶段内，干燥速率随着含水量的减少 而降低，称为降速干燥阶段，C点为降速与恒速段的分 界点，称为临界点。该点的干燥速率仍等于恒速阶段 的干燥速率，与C点对应的物料含水量XC称为临界含水 量，从中扣除平衡含水量后则称为临界自由含水量XC