采用常压操作的干燥装置干燥某种湿物料,已知操作条件如下: 空气的状况:进预热器前t0=20℃,H0=0.01kg水/kg绝
采用常压操作的干燥装置干燥某种湿物料,已知操作条件如下:
空气的状况:进预热器前t0=20℃,H0=0.01kg水/kg绝干气
进干燥器前t1=120℃;
出干燥器时t2=70℃,H2=0.05kg 水/kg绝干气
物料的状况:进干燥器前θ1=30℃,w1=20%(湿基)。
出干燥器时θ2=50℃,w2=5%(湿基)。
绝干物料比热cs=1.5kJ/(kg·℃)
干燥器的生产能力为53.5kg/h(按干燥产品计)。试求:
t0=20℃,H0=0.01kg/kg干空气,t1=120℃,t2=70℃,H2=0.05kg/kg干空气,θ1=30℃,
W1=0.2,θ2=50℃,W2=5%,cs=1.5kJ/(kg·℃),qm,G2=53.5kg/h
x1=0.2/0.8=0.25,x2=5/95=0.053
qm,GC=qm,G2(1-w2)=53.5(1-0.05)=50.8(kg/h)
qm,W=qm,GC(x1-x2)=50.8(0.25-0.053)=10(kg/h)
qm,L=qm,W/(H2-H0)=10/(0.05-0.01)=250(kg干空气/h)$Qp=qm,L(1.01+1.88H0)(t1-t0)=250(1.01+1.88×0.01)(120-20)=25720(kJ/h)$QD+qm,LI1+qm,GCI1'=qm,LI2+qm,GCI2'
QD=qm,L(I2-I1)+qm,GC(I2'-I1')
I1=(1.01+1.88H0)t1+2490H0=(1.01+1.88×0.01)×120+2490×0.01=148.4(kJ/kg)
I2=(1.01+1.88H2)t2+2490H2=(1.01+1.88×0.05)×70+2490×0.05=201.8(kJ/kg)
I1'=(cs+cWx1)θ1=(1.5+4.18×0.25)×30=76.4(kJ/kg)
I2'=(cs+cWx2)θ2=(1.5+4.18×0.05)×50=86.1(kJ/kg)
QD=qm,L(I2-I1)+qm,GC(I2'-I1')=13843(kJ/h)