的热损失忽略不计。试求：(1) 空气用量；(2) 预热器热负荷；(3) 应向干燥器补充的热量。
干燥器预热器空气V,t0,H0Qp湿物料w1,θ1产品G2,w2,θ2t1Qd废气t2,H2
习题14-6附图
思路分析：(1)空气用量
V?WH2?H0W=Gc(X1?X2)X1?w11?w1Gc?G2(1?w2)X2?w21-w2
(2) 预热器热负荷
Qp?V（I1?I0）I1?（1.01?1.88H1)t1?2500H1(3) 应向干燥器补充的热量
对干燥器作热量衡算I0?（1.01?1.88H0)t0?2500H0
??QD?V（I2?I1）?G（）cI2?I1I1??(cps?cplX1)?1I2?（1.01?1.88H2)t2?2500H2I1?（1.01?1.88H1)t1?2500H1解： (1) 空气用量 湿物料的干基含水量 X1???(cps?cplX2)?2I2
w10.2??0.25 1?w11?0.2w20.05??0.0526 1-w21?0.05干燥产品的干基含水量 X2?绝干物料量 水分蒸发量
Gc?G2(1?w2)?53.5?(1?5%)?50.825kg干料/h W=Gc(X1?X2)?50.825?(0.25?0.0526)?10.03 kg/h V?干空气用量
WW10.03???250.75kg/h
H2?H1H2?H00.0?50.01
(2) 预热器的热负荷
出预热器空气的焓
I1?（1.01?1.88H1)t1?2500H1?（1.01?1.88?0.01)?120?2500?0.01?148.46kJ/kg
新鲜空气的焓
I0?（1.01?1.88H0)t0?2500H0?（1.01?1.88?0.01)?20?2500?0.01?45.58kJ/kg
预热器的热负荷 Qp?V（I1?I0）?250.75?（148.46?45.58）?2.58?104kJ/h
4kJ/h Qp?Vcp,H（t?t）?250.75?（1.01+1.88?0.01)?(120-20）?2.58?10100或
(3) 向干燥器补充的热量 湿物料的焓 干燥产品的焓 废气的焓
??(cps?cplX1)?1?(1.5?4.19?0.25)?30?76.4kJ/kg干气 I1??(cps?cplX2)?2?(1.5?4.19?0.0526)?50?86.02 kJ/kg干气 I2I2?（1.01?1.88H2)t2?2500H2
0.?05)?70?2500?0.05 kJ/kg干气
（1.01?1.8?8 ?应向干燥器补充的热量
?? QD?V（I2?I1）?G（）cI2?I1
?250.75?(202.28?148.46)?50.825?(86.02?76.4)?1.398?104kJ/h
14-7 实际干燥过程(热损失按Qp的倍数计)
某湿物料用热空气进行干燥。已知空气的初始温度为25℃，湿球温度为18℃。现将空气预热至120℃后送入干燥室，从干燥室出来的空气温度为80℃。湿物料进干燥室前温度为20℃，含水率为2.5%(湿基，下同)，出干燥室的温度为60℃，含水率为0.2%；湿物料处理量为8 000kg/h，绝干物料的比热容为1.84 kJ/(kg?℃)。干燥室内无补充热量，设备热损失估计为外加总热量的5%。试求：⑴ 单位时间获得的产品质量(kg/h)；(2) 水分蒸发量(kg/h)；(3)干空气用量(kg/h)；(4) 预热器内所加入的热量(kJ/h)；(5) 干燥器的热效率.
思路分析：干燥流程如本题附图所示。
QPH0t0=25℃t1=120℃H1QL=0.05QP空气tW0=18℃预热干燥t2=80℃废气H2G2w2=0.2%θ2=60℃G1=8000 kg/hw1=2.5%θ1=20℃
习题14-7附图
(1) 单位时间获得的产品质量
G2?(2) 水分蒸发量
GC1-w2Gc?G1(1?w1)
W=Gc(X1?X2)(3)干空气用量
X1?w11?w1X2?w21-w2
tw0t0对干燥系统作热量衡算H0V?WH2?H0??I1?)?QLQP?V(I2?I0)?Gc(I2VH2QP?V(1.01?1.88H0)(t1?t0)I2?(1.01?1.88H2)t2?2500H2I0?(1.01?1.88H0)t0?2500H0(4) 预热器内所加入的热量 (5) 干燥器的热效率
I1??(4.18X1?cps)?1??(4.18X2?cps)?2I2QL?0.05QP
QP?V(1.01?1.88H0)(t1?t0)
Q3?V(1.01?1.88H0)(t2?t0)解：(1) 单位时间获得的产品质量 绝干物料量
??Qp?Q3?QLQpQL?0.05QP
Gc?G1(1?w1)?8 000?(1?2.5%)?7 800kg绝干料/h
单位时间获得的产品质量 G2?(2) 水分蒸发量
湿物料的干基含水量 X1?GC7 800??7 816kg/h 1-w21?0.002w10.025??0.0256 1?w11?0.025w20.002??0.002 1-w21?0.002干燥产品的干基含水量 X2? 水分蒸发量 (3) 干空气用量
W?Gc(X1?X2)?7 800?(0.0256-0.002)=184 kg/h
??I1?)?QL (a) 作干燥系统的热量衡算 QP?V(I2?I0)?Gc(I2查教材上册(p264)18℃下水的饱和蒸汽压为2.064kPa,查教材上册(p265)，18℃下水的汽化潜热
2451 kJ/kg。
18℃下空气的饱和湿度
HW?0.622pW2.064?0.622??0.0129kg水汽/kg干气
p?pW101.3?2.064入预热器空气的湿度
H0?HW?1.091.09(t?tW)?0.0129??(25?18)?0.0098 kg水汽/kg干气 rW2451入预热器空气的焓 I0?(1.0?1
1.H808t0?) 02H5 00 ?(1.01?1.88?0.0098)?25?2500?0.0098?50.2kJ/kg干气
预热后空气的焓 I1?(1.0?1
1.H818t1?) 10 02H51 ?(1.0?1.?880.0?098)?120?2500?0.kJ/kg00干气
预热器的热负荷 QP?V(I1?I0)?V(147.9?50.2)?97.7V 离开干燥器空气的焓 I2?(1.01?1.88H2)t2?2500H2
?(1.01?1.88H2)?80?2500H2?80.8?2650H2
湿物料的焓 干燥产品的焓 热损失
??(4.18X1?cps)?1?(4.18?0.0256?1.84)?20?38.94kJ/kg I1??(4.18X2?cps)?2?(4.18?0.002?1.84)?60?110.90kJ/kg I2QL?0.05QP
将以上计算结果及已知数据代入式(a)得：
97.7V?V(80.8?2650H2?50.2)?7800?(110.90?38.94)?0.05?97.7V
整理上式有：62.2V?2650VH2?5.613?105?0 (b) 干空气用量 V?W184 (c) ?H2?H0H2?0.0098联立式(b)、(c)得：H2?0.0162水汽/kg干气， V?28 750kg/h (4) 预热器的热负荷
QP?97.7V?97.7?28 750?2.809?106kJ/h
Qp?Q3?QLQp(5) 干燥器的热效率
??
Q3?V(1.01?1.88H0)(t2?t0)
?2875?0
(1.?011.?880.?009?8)(?806kJ/h 25?)1.62610所以
??0.95Qp?Q3QpQ31.626?106?0.95??0.95??37.1% 6Qp2.809?1014-8 实际干燥过程(热损失按汽化1kg水分计)
某连续干燥器干燥含水1.5%(湿基，下同)的物料9200kg/h，物料的进口温度为25℃，出口温度为34℃，产品含水量为0.2%，产品比热为1.84kJ/(kg·K)，空气以干球温度25℃、湿球温度23℃进入预热器加热至95℃后，送入干燥器，空气离开干燥器时的干球温度是65℃，预热器使用145℃饱和蒸汽作为加热热源，中间补充加热耗用145℃饱和蒸汽117kg/h，干燥器的散热损失为370kJ/kg水，试求：⑴ 干燥器的生产能力；(2) 水分蒸发量；(3) 绝干空气的消耗量；(4) 若预热器的总传热系数K=25W/(m2·K)，当不计预热器的热损失时，预热器需要的传热面积；(5)干燥器的热效率。
QPH0t0=25℃t1=95℃H1Q补t2=65℃废气H2G2w2=0.2%θ2=34℃空气tW0=23℃预热干燥G1=9200 kg/hw1=1.5%QLθ1=25℃
习题14-8附图
思路分析：(1)干燥器的生产能力
G2?G11?w1 1-w2(2) 水分蒸发量 W?G1?G2 (3) 绝干空气的消耗量
Q补?117r对干燥系统作热量衡算tw0t0H0V?WH2?H0QP?Q补?V(I2?I0)?G2cpm2?2?G1cpm1?1?QLVH2I2?(1.01?1.88H2)t2?2500H2I0?(1.01?1.88H0)t0?2500H0I1?(1.01?1.88H1)t1?2500H1(4)预热器需要的传热面积
QP?V(I1?I0)G1cpm1?1?(G2cpm2?WcpL)?1QL?Wr
QP?V(I1?I0)A?QpK?tm?tm?t1?t0T?t0lnT?t1
(5) 干燥器的热效率
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