1、1一、填空及问答题：1. 干燥过程是_相结合的过程，传质方向为_，传热方向为_。2. 在总压 101.33 kPa，温度 20下(已知 20下水的饱和蒸汽压为 2.334 kPa)，某湿空气的水汽分压为 1.603 kPa，现空气温度保持不变，将总压升高到 250 kPa，则该空气的水汽分压为_。3. 当湿空气的总压一定时，相对湿度 仅与_及_有关。 4. 恒速干燥阶段物料表面的温度等于_。 该阶段除去的物料中的水的平衡蒸汽压等于_。影响恒速阶段干燥速率的因素的有_。5. 已知在常压、25下水分在某湿物料与空气之间的平衡关系为：相对湿度时， 平衡含水量 kg水/kg绝干料；相对湿度 时， 平1
2、0%*10%.25X 50%衡含水量 kg水/kg 绝干料。现将湿基含水量为 20%的该物料，与25、*.9的空气接触， 则该物料的自由含水量为_kg水/kg绝干料，非结合水分5量为_kg水/kg绝干料。6. 进干燥器的气体状态一定，干燥任务一定。若干燥器内部无补充加热，则气体离开干燥器的湿度H越大，干燥器的热效率越 ，传质推动力越_。7. 降低废气出口温度可以提高干燥器的热效率，但废气在离开设备之前的温度的限制是_，原因是_。8. 在测量湿球温度时，空气速度需大于5 m/s，这是为了 。9. 物料的平衡水分一定是_水分；物料的非结合水分一定是_水分。10.当某物料的干燥过程存在较长的降速阶段
3、时，气流干燥器和流化床干燥器两者中选用_ 较为有利，原因是_。11.欲在 298K 时用相对温度为 60的空气干燥木材，使其中水分降到11.5（湿基） ，你认为是否可能？为什么？已知在此条件下木材的平衡水分为 12（干基） 。12. 湿空气在进入干燥器前，往往进行预热，这样做有什么好处？13、什么是湿空气的绝热饱和温度和湿球温度？两者有何关系？如何测定？14 要提高恒速干燥阶段的干燥速率，你认为可采取哪些措施？15.测定湿球温度时，当水的初温不同时，对测量结果有无影响？为什么16. 在对流干燥过程中。为什么说干燥介质一湿空气既是载热体又是载湿体？17. 如何强化干燥过程？218. 为什么临界含
4、水量 Xc 的确定对于如何强化具体的干燥过程具有重要的意义? 下列两种情况下 Xc 将会变大还是变小? （1）提高干燥时气流速度而使恒速阶段的干燥速率增大时；（2）物料的厚度减小时。试从干燥机理加以分析。二、计算题：1. 已知湿空气的（干球）温度为 50，湿度为 0.02kg/kg 干气，试计算下列两种情况下的相对湿度及同温度下容纳水分的最大能力（即饱和湿度） ，并分析压力对干燥操作的影响。2. 常压下湿空气的温度为 80、相对湿度为 10。试求该湿空气中水汽的分压、湿度、湿比容、比热及焓。3在 I-H 图上确定本题附表中空格内的数值。干球温度t/湿球温度 w/露点温度 d/湿度/kg/kg
5、干气相对湿度/焓/kJ/kg 干气水汽分压 v/kPa1 （30） （20）2 （70） (9.5)3 （60） （0.03）4 （50） (50)5 （40） （20）5常压下将温度为 25、相对湿度为 50的新鲜空气与温度为 50、相对湿度为80的废气混合，混合比为 2：3（以绝干空气为基准） ，试计算混合后的湿度、焓及温度。6干球温度为 20、湿球温度为 16的空气，经过预热器温度升高到 50后送至干燥器内。空气在干燥器内绝热冷却，离开干燥器时的相对湿度为 80，总压为 101.3kPa。试求：（1）在 I-H 图中确定空气离开干燥器时的湿度；（2）将 100m3 新鲜空气预热至 50所
6、需的热量及在干燥器内绝热冷却增湿时所获得3的水分量。7湿空气在总压 101.3kPa、温度 10下，湿度为 0.005 kg/kg 干气。试计算：（1） 相对湿度 1；（2） 温度升高到 35时的相对湿度 2；（3） 总压提高到 115kPa，温度仍为 35时的相对湿度 3；（4） 如总压提高到 1471kPa，温度仍维持 35，每 100m3原湿空气所冷凝出的水分量。8附图为某物料在 25时的平衡曲线。如果将含水量为 0.35kg 水kg 干料的此种物料与 50的湿空气接触，试确定该物料平衡水分和自由水分，结合水分和非结合水分的大小。10在某干燥器中干燥砂糖晶体，处理量为100kg/h，要求
7、将湿基含水量由 40减至 5。干燥介质为干球温度 20，湿球温度 16的空气，经预热器加热至 80后送至干燥器内。空气在干燥器内为等焓变化过程，空气离开干燥器时温度为 30，总压为 101.3kPa。试求：（1）水分汽化量；（2）干燥产品量；（3）湿空气的消耗量；（4）加热器向空气提供的热量。11在常压干燥器中，将某物料从湿基含水量 5干燥到 0.5。干燥器的生产能力为 7200kg 干料/h。已知物料进、出口温度分别为 25、65，平均比热为1.8kJ/(kg)。干燥介质为温度 20、湿度 0.007 kgkg 干气的空气，经预热器加热至 120后送入干燥器，出干燥器的温度为 80。干燥器中
8、不补充热量，且忽略热损失，试计算绝干空气的消耗量及空气离开干燥器时的湿度。12用热空气干燥某种湿物料，新鲜空气的温度为 20、湿度为 0.006kgkg 干气，为保证干燥产品质量，要求空气在干燥器内的温度不能高于 90，为此，空气在预热器内加热至 90后送入干燥器，当空气在干燥器内温度降至 60时，再用中间加热器将空气加热至 90，空气离开干燥器时温度降至 60，假设两段干燥过程均可视为等焓过程，试求：012340567809150.1.50.2 (%)x kg水/干料习题 8 附图4(1)在-图上定性表示出空气通过干燥器的整个过程；(2)汽化每千克水分所需的新鲜空气量。 13. 在常压连续逆
9、流干燥器中，采用废气循环流程干燥某湿物料，即由干燥器出来的部分废气与新鲜空气混合，进入预热器加热到一定的温度后再送入干燥器。已知新鲜空气的温度为 25、湿度为 0.005kg/kg 干气，废气的温度为 40、湿度为 0.034kg/kg 干气，循环比（循环废气中绝干空气质量与混合气中绝干空气质量之比）为 0.8。湿物料的处理量为 1000kg/h，湿基含水量由 50下降至 3。假设预热器的热损失可忽略，干燥过程可视为等焓干燥过程。试求：（1） 在 I-H 图上定性绘出空气的状态变化过程；（2） 新鲜空气用量；（3） 预热器中的加热量。14. 若空气用量相同，试比较下列三种空气作为干燥介质时，恒
10、速阶段干燥速率的大小关系。(1) t=60, H=0.01kg/kg 干气；(2) t=70,H=0.036kg/kg 干气；(3) t=80,H=0.045kg/kg 干气。16在恒定干燥条件下，将物料由干基含水量 0.33kg/kg 干料干燥到 0.09kg/kg 干料，需要 7 小时，若继续干燥至 0.07kg/kg 干料，还需多少时间？已知物料的临界含水量为 0.16kg/kg 干料，平衡含水量为 0.05kg/kg 干料。设降速阶段的干燥速率与自由水分成正比。17、某湿物料在常压干燥器内进行绝热干燥，干燥后的产品为 4 000 kg/h，湿物料的含水率为 15%(湿基，下同)，产品的
11、含水率不得高于 1%，空气的初始温度为 20，相对湿度为 40%。空气预热至 120 后进入干燥器，气体出干燥器的温度选定为 70。问： 所需湿空气用量(m 3/h)；(2) 预热器的热负荷(kW) ；(3) 干燥器的热效率；(4) 若选定气体出干燥器的温度过高(或过低 )，其弊端是什么？思路分析：空气与物料在干燥系统中的变化过程如图所示：5t0= 2 0 废 气预 热 干 燥t1= 1 2 0 空 气H2H1H0t2= 7 0 QPG2= 4 0 0 0 k g / hw2 1 %G1w1= 1 5 %4%习题 14-5 附图(1) 空气流量 0VHqv20WVH1212wGI绝 热 过 程1122.8 50.8 50t tH0H预 热 过 程2000(73)1()298HRtvp0.62SppS 3= t0下 水 的 饱 和 蒸 汽 压(2) 预热器的热负荷 0,1HQVct(3) 热效率 000,1,23 12, 0()()ppHpDtVcttt
