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文檔簡介
1、第五章 枯燥將常壓溫度為 30、相對濕度為 20的穎空氣,通過第一加熱器加熱到某一溫度后,再通過一噴水室進(jìn)展絕熱冷卻增濕至飽和狀態(tài),最終通過其次加熱器加熱得到溫度為 45、相對濕度為 40的濕空氣。求在焓濕圖上繪出空氣狀態(tài)的變化過程;離開其次加熱器時空氣的濕含量;噴水室中水的溫度設(shè)離開噴水池的空氣與水的溫度一樣氣的溫度。解:依據(jù)題意,作出流程圖:C=100%C=100%1依據(jù)流程圖,在焓-濕圖上畫出空氣狀態(tài)的變化過程,如以下圖所示,作圖過程為:=3A=20確定如下圖的ATA=3=40%D確定如下圖的 D 2由焓-濕圖可以查出:離開其次加熱器時空氣的濕含量H 0.025kg/kg 干氣DD 點(diǎn)作
2、垂線,與 =100%的飽和線交一點(diǎn) C 2由焓-濕圖可以查出:離開其次加熱器時空氣的濕含量H 0.025kg/kg 干氣D由焓-濕圖可以查出:T 28C離開第一加熱器時空氣的溫度T78B空氣狀態(tài)的變化過程的焓濕圖如上所示;0.025kg/kg 干空氣;28;離開第一加熱器時空氣的溫度約為 78。300.024kg/kg 90,試在焓濕圖上繪出空氣狀態(tài)的變化過程;又假設(shè)濕空氣的流量為 0.028kg/s,求加熱濕空氣所需要的Q。解:依據(jù)題意,作出流程圖:LLA(1)在焓-濕圖上畫出空氣狀態(tài)的變化過程描述過程2求加熱濕空氣所需要的熱量QQ Lhh BALL由:L(1+H )=L推得:LALAA1
3、HAL 0.028kg/sAH =0.024kg/kg干空氣A將數(shù)據(jù)代如上式:L0.028HL 1 A 10.024 0.0273kg / sHAQ由焓濕圖可以查出:h =91kJ/kg ,h =153kJ/kg ,AB所以加熱濕空氣所需要的熱量Q LhBh 0.02731.69kWA空氣狀態(tài)的變化過程的焓濕圖如上所示;2加熱濕空氣所需要的熱量為 1.69kW。6在逆流連續(xù)枯燥器中,將某種物料由初始濕基含水量3.5枯燥至 0.2。物料進(jìn)入枯燥器時的溫度為 24,離開枯燥器時的溫度為 40,枯燥產(chǎn)品量為 0.278kg/s。干物質(zhì)的比熱容為1.507kJ/(kg/).250.0095kg/kg
4、90后送入枯燥器,離開枯燥器時的溫度為 35。試求空氣消耗量、預(yù)熱器的熱功率和枯燥器的熱效率。假設(shè)熱損失可以無視不計。解:作出流程圖:1LL =L(1+H )0L干空氣消耗量:LWWHH2W HH20蒸發(fā)的水量: WG G1221:G =0.278kg/s,w =3.5%,w21=0.2%1w110.002GG12 1w1 0.278/s10.035W GG12 0.288 0.278 0.01kg /sL查焓-濕圖得: H 0.0319kg/kg 干空氣2L W0.01 0.446kg干空氣/ s則:HH200.0095因此濕空氣的消耗量為:L” L(1 H) 0.446 1 0.00950
5、 0.450kg / s求預(yù)熱器的熱功率QQ Lp hp10查焓濕圖得:h=48kJ/kg,h0=115kJ/kg1:L=0.446kg/sQ L(h hp1) 0.446115 48 29.9kW求枯燥器的熱效率 h2T1 T2ThT T10100% 9035 100% 84.6%9025答:(1)濕空氣的消耗量為 0.450kg/s;(2)預(yù)熱器的熱功率為 29.9kW; (3)84.6。8在一常壓連續(xù)枯燥器中,濕物料處理量為 0.8kg/s,物料含水量由濕基 5枯燥至 1??諝獬跏紲囟葹?20、濕含量為 0.05kg/kg 55。為了保證枯燥產(chǎn)品的質(zhì)量,要求進(jìn)入枯燥器的空氣溫度不得高于
6、90。試求以下兩種狀況下所需的空氣量kg 干空氣/和熱耗量k,設(shè)枯燥過程為抱負(fù)過程。將穎空氣預(yù)熱到9進(jìn)入枯燥器中進(jìn)展枯燥;承受廢氣循環(huán),循環(huán)氣中干空氣量為枯燥器出口廢氣中干空氣量的2/3,混合90,進(jìn)入枯燥器枯燥。第一種狀況的流程圖為:求干空氣消耗量LWWHHHH2120G G21 w11 w2w w0.050.01W G G G1211 w2 0.8 0.032kg / s10.01對于抱負(fù)枯燥過程為等焓過程,即hh ,因此:12 111222由于:H =H =0.05kg/kg 干空氣10:T=90,T1=552將上述數(shù)據(jù)代入上式,得:01930902500050155H21.935525
7、00kg / kg干空氣0 1 1 H 0.065kg/kg干空氣2W0.032 2.13kg/ s求熱耗量:H H200.0650.05T T010:L=2.13kg干空氣/s,H0=0.05kg/kg 干空氣T =20,T0=90,則:1 T010 2131.011.930.0902164.8 kWh145kJ/kg,h 224kJ/kg01QL(hp1h ) 2.130224145168.27kJ /s 168.27kW 其次種狀況的流程圖為:2L2LL 200H00.05kg/kg 干空氣L求干空氣消耗量穎空氣T1Tm=90T 55H 、L22預(yù)熱器3L, H枯燥器L WH1m廢氣HH
8、WHH2120混合后狀態(tài)點(diǎn)物料衡算得:12LH 2LH3LH由于:H 1201H2H 3H即:02m2所以:0.05 2H3H(2混合后狀態(tài)點(diǎn)熱量衡算得:Lh 2Lh1 3Lhmh即:2h23hm 11HT 2500H 22293HTmm2500m:H =H =0.05kg/kg干空氣,T =90,T 5510m2 則上式化簡為: 1.011.930.05mT 25000.05 21902500Hm1.011.93H255 2500H2()對于抱負(fù)枯燥過程,有:h hm2Tmm即: 2500Hm 22 2500H2Hm 2H2()聯(lián)立求解()、()()方程,得:HHT 00813kg/ HHT
9、m 00970kg/ kg 干空氣2 165 .5C1由第一種狀況知:W0.032kg/s 因此,干空氣消耗量:WL H HW200.032 0.09700.05 0.681kg/ s求熱耗量:T T01006811.011930.0165.521096 kW答:第一種狀況所需空氣量為 2.13kg 干空氣/s,168.27kW;其次種狀況所需空氣量為 0.681kg 干空氣/s,109.6kW。附加題將某濕物料在恒定枯燥條件下進(jìn)展間歇枯燥,經(jīng)過 6h 的枯燥使其干基含水量由 0.35降至 0.07。試求在一樣的操作條件下,將該物料由0.35 降至 0.05 所需的時間。物料的臨界0.150.04。降速階段中枯燥速率曲線為直線。解:由題意知枯燥過程包括恒速枯燥階段和降速枯燥階段,且降速階段中枯燥速率曲線為直線設(shè)兩種狀況下的枯燥時間分別為t tt G X lnX X cece枯燥時間公式為U A1ccceX X2et6h, X 0.35kg/kg 干物料,1X 0.15 kg/kg 干物料,X 0.04 kg/kg 干物料,ceX 0.07kg/kg干物料26G0.350.150.150.04ln 0.150.04代入數(shù)據(jù)有U A0.
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