化工原理下课后习题解答天津大学化工学院柴诚敬

绝干空气消耗量

119.9kgh?4351kgh

0.04326?0.0157新鲜空气消耗量

L?L0?L?1?H0??4351?1?0.0157?kg新鲜空气h?4419kg新鲜空气h

(2)预热器的加热量

QP?L?I1?I0??4351?163.8?66?kJh?425500kJh?118.2kW

(3)干燥器的热效率

??W?2490?1.88t2?

Q??119.9?2490?1.88?51.34??72.9%

425500本题亦可利用H?I图求t2。

o 9.在一常压逆流的转筒干燥器中,干燥某种晶状的物料。温度t0?25C、相对湿度

?0=55%的新鲜空气经过预热器加热升温至t1?95oC后送入干燥器中,离开干燥器时的温

o度t2?45C。预热器中采用180kPa 的饱和蒸汽加热空气,预热器的总传热系数为

85W/(m2·K) ,热损失可忽略。湿物料初始温度?1?24℃、湿基含水量w1=0.037;干燥完毕后温度升到?2=60℃、湿基含水量降为w2=0.002。干燥产品流量G2=1000kg/h,绝干物料比热容cs?1.5kJ/(kg绝干料·℃),不向干燥器补充热量。转筒干燥器的直径D=1.3m、长度Z=7m。干燥器外壁向空气的对流—辐射联合传热系数为35kJ/(m2·h·℃)。试求(1)绝干空气流量;(2)预热器中加热蒸汽消耗量;(3)预热器的传热面积。 解:(1)绝干空气流量

X1?w10.037?kgkg绝干料?0.0384kgkg绝干料 1?w11?0.037w20.002?kgkg绝干料?0.002kgkg绝干料 1?w21?0.002X2?绝干物料流量

G?G2?1?w2??1000?1?0002?kg绝干料h?998kg绝干料h

水分蒸发量

48 / 55

W?G?X1?X2??998?0.0384?0.002?kgh?36.33kgh

查出25℃时水的饱和蒸气压为3168.4Pa,故新鲜空气的湿度为:

H0?0.622?0ps00.622?0.55?3168.4?kgkg绝干气?0.0109kgkg绝干气

101.33??0ps0101.33?0.55?3168.4对干燥器做水分的衡算,取为1h基准,得:

L(H2?0.0109)?36.33(a)

对干燥器做热量衡算得:

'LI1?GI1'?LI2?GI2?QL

其中I1?(1.01?1.88H1)t1?2490H1

???1.01?1.88?0.0109??95?2490?0.0109?kJkg绝干气?125.0kJkg绝干气

I2?(1.01?1.88H2)?45?2490H2?45.45?2574.6H2

题给cs?1.5kJ/(kg绝干料·℃)

I1??cs?1?cwX1?1??1.5?24?4.187?0.0384?24?kJkg绝干料?39.86kJkg绝干料???1.5?60?4.187?0.002?60?kJkg绝干料?90.5kJkg绝干料I2题给?a?35kJ/(m2·h·℃) ∴QL??aSΔt??a(πDL)(

t1?t2?t0) 2?90?45??35?π?1.3?7???25?kJh?42503.8kJh

?2?将以上诸值代入热量衡算式,得:

125.04L?998?39.86?(45.45?2574.6H2)L?998?90.5?42503.8

整理得79.59L?2574.6H2L?93042.5(b) 联立式(a)和式(b),解得

H2?0.02093kg/kg绝干气

L?3621kg绝干气/h

(2)预热器中加热蒸气消耗量

加热蒸气压强为180kPa,查出相应的汽化热为2214.3kJ/kg,T=116.6℃。预热器中消耗热量的速率为: Qp?L(I1?I0)

49 / 55

联系客服:779662525#qq.com(#替换为@)