化工原理典型习题解答

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从本例计算结果可以看出，当被干燥物体不允许与高温气流接触时，采用废气再循环流程，可以将新鲜空气预热至允许温度以上，从而减少空气的需用量，提高干燥过程的效率，降低干燥过程的能耗。为避免使用高能位的热源，通常是先混合后预热。但先混和后预热与先预热后混和所需能耗量相同。

16 .料层厚度对干燥过程的影响

某湿物料10kg，均匀地平摊在长0．8m、宽0．6m的平底浅盘内，并在恒定的空气条件下进行干燥，物料的初始含水量为15％，干燥4小时后含水量降为8％，已知在此条件下物料的平衡含水量为1%，临界含水量为6％(皆为湿基)，并假定降速阶段的干燥速率与物料的自由含水量(干基)成线性关系，试求： (1)将物料继续干燥至含水量为2％，所需要总干燥时间为多少？

(2)现将物料均匀地平摊在两个相同的浅盘内，并在同样空气条件下进行干燥，只需4小时便可将物料的水分降至2％，问物料的临界含水量有何变化？恒速干燥阶段的时间为多少？

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17. 采用干燥器对某种盐类结品进行干燥，一昼夜将10t湿物料由最初湿含量10％干燥到最终湿含量1％ (以上均为湿基) 。热空气的温度为100℃，相对湿度为5%，以逆流方式通入干燥器。空气离开干燥器时的温度为65℃，相对湿度为25％。试求：(1)每小时原湿空气用量，kg／h；(2)产品量，kg／h；(3)如干

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燥器的截面积为圆形，要求热空气进入干燥器的线速度为0.4m／s，试求干燥器的宜径。在65℃时，空气中的水汽分压为187.5mm汞柱。

18. 为了得到指定状态(温度 (tD为316K，相对湿度?D为40％)的空气，可采用的方法之一是：先让新鲜空气 (温度tA为303K，相对湿度?D为20％ )，通过第一加热器加热到某温度后，再令其通过一喷水室进行绝热冷却增湿至饱和状态，最后再通过第二加热器加热到指定的状态。试求： 1．离开第二加热器的空气温度；

2．设离开喷水宝的空气与水的温度相同，求水的温度；

3．离开第一加热器的空气温度；

4．对每kg干空气而言, 在喷水室内水的蒸发量； 5．分别求两个加热器所需的热量，kg/kg干空气。 解 依题意标绘如本题附图I所示的流程图。

附图1

在本题附图2所示的H~t图上标绘空气状态变化过程。

由tD = 316K和?D= 40％确定离开第二加热器的空气状态点D。通过点D的等湿度线与?=100％的饱和空气线的交点C是离开喷水室的空气状态点。由tA＝303K和?A＝20％可确定新鲜空气的状态点A。通过点A的等湿度线与通过点C的等焓线的交点B是离开第一加热器的空气状态点。从湿空气性质图上可查得：

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1．离开第二加热器的空气湿度HD = 0.0215kg／kg于空气

2．喷水室的水温

由题知喷水室的水温与离开喷水室空气的温度t C相等，t C=299K，故水温也为299K。

3．离开第一加热器的空气温度tB＝341K。

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