干燥过程物料衡算-《化工单元过程与操作》

( 一) 水分蒸发量

对如图3 -68 所示的连续干燥器作水分的物料衡算。以1h 为基准，若不计干燥过程中物料损失量，则在干燥前后物料中绝对干料的质量不变，即:

式中:G1——进干燥器的湿物料的质量，kg/h;

G2——出干燥器的湿物料的质量，kg/h。

由上式可以得出G1，G2 之间的关系:

式中: w1 、w2 ——干燥前、后物料的湿基含水量，kg 水/kg湿料。

干燥器的总物料衡算为:

则蒸发的水分量为:

图3-68　干燥器物料衡算

式中:W——水分蒸发量，kg/h。

若以干基含水量表示，则水分蒸发量可用下式计算:

也可得出:

式中:L——干空气的质量流量，kg/h;(www.xing528.com)

Gc——湿物料中绝干物料的质量，kg/h;

H1、H2——进、出干燥器的湿物料的湿度，kg 水/kg 干空气;

X1、X2——干燥前、后物料的干基含水量，kg 水/kg 干物料。

( 二) 干空气消耗量

由上式可得干空气的质量:

蒸发1kg 水分所消耗的干空气量称为单位空气消耗量，其单位为kg 绝干空气/kg 水，用l表示，则:

如果以H0 表示空气预热前的湿度，而空气经预热器后，其湿度不变，故H0 =H1，则有:

由上可见，单位空气消耗量仅与H2、H0 有关，与路径无关。

【例3 -10】某干燥器处理湿物料量为800kg/h。要求物料干燥后含水量由30%减至4%( 均为湿基含水量) 。干燥介质为空气，初温为15℃，相对湿度为50%，经预热器加热至120℃，试求:( a) 水分蒸发量W;( b) 空气消耗量L、单位消耗量l; ( c) 如鼓风机装在进口处，求鼓风机的风量V。

解:( a) 水分蒸发量W:

( b) 空气消耗量L、单位空气消耗量l:

( c) 风量V: