比理想干燥时消耗的热量大10%。忽略预热器和干燥器的热损失，干燥器无补充热量。
试求：（1）预热器的热负荷；
（2）空气用量。
湿空气的焓I与湿度的H的关系I=(1.01+1.88H)t+2500H。 【解】已知
w1?0.5，w2?0.09，G1=0.1667kg/s,t0=50C，t1=1650C，t2=500C，H0=0.0005kg水/kg干空气 （1）由已知条件得 X1?X2?w10.5??1.0kg水/kg干物料 1?w11?0.5w20.09??0.0989kg水/kg干物料 1?w21?0.09Gc?G1(1?w1)?0.1667?(1?0.5)?0.08335kg干物料/s
蒸发的水量W为
W?Gc(X1?X2)?0.08335?(1?0.0989)?0.07511kg/s
首先计算理想干燥过程的情况下，此时气体经历等焓过程的变化，即I1＝I2
I1?(1.01+1.88H0)t1?2500H0?（1.01+1.88?0.0005）?165?2500?0.0005?168.06kJ/kg干空气I2?(1.01+1.88H2)t2?2500H2?50.5?2594H2
I1＝I2，可解得H2＝0.04532kg水/kg干空气
L?W0.07511??1.676kg干空气/s
H2?H00.04532?0.0005进干燥器前空气的焓为
I0?(1.01+1.88H0)t0?2500H0?（1.01+1.88?0.0005）?5?2500?0.0005?6.305kJ/kg干空气
理想干燥时预热器的热负荷为
Qp?L(I1?I0)?1.676?(168.06?6.305)?271.1kJ/s
本题中干燥器消耗的热量为理想干燥时的1.1倍，故预热器实际消耗热量为
Q'p?1.1?Qp?1.1?271.1?298.2kJ/s
（2）非理想干燥过程，对预热器作热量衡算
Q'p?L'(I1?I0)?L'?(168.06?6.305)?298.2kJ/s
L'?1.844kg干空气/s
讨论：本题考查利用等焓干燥过程求解干燥器出口湿度，并考察非理想干燥情况下的预热器热量衡算。
【例8-6】【华南理工大学2004年试题】在常压绝热干燥器内干燥某湿物料，湿物料的流量为600kg/h，从含水量20%干燥至2%（均为湿基含水量）。温度为20℃，湿度为0.013kg水/kg干空气的新鲜空气经预热器升温至100℃后进入干燥器，空气出干燥器的温度为60℃。
（1）完成上述任务需要多少kg干空气/h？ （2）空气经预热器获得了多少热量？
（3）在恒定干燥条件下对该物料测得干燥速率曲线如图所示，已知恒速干燥段时间为1小时，求降速阶段所用的时间。
干燥速率，U 0.01 0.10 0.25
X， kg水/kg干物料 图8-3 干燥速率曲线
【解】已知
w1?0.2，w2?0.02，G1=600kg/h,t0=200C，t1=1000C，t2=600C，H0=0.013kg水/kg干空气
（1）由已知条件得 X1?w10.2??0.25kg水/kg干物料 1?w11?0.2X2?w20.02??0.02041kg水/kg干物料 1?w21?0.02Gc?G1(1?w1)?600?(1?0.2)?480kg干物料/h
蒸发的水量W为
W?Gc(X1?X2)?480?(0.25?0.02041)?110.2kg/h
在绝热干燥的情况下，气体的焓不变，即I1＝I2
I1?(1.01+1.88H0)t1?2492H0?（1.01+1.88?0.013）?100?2492?0.013?135.84kJ/kg干空气I2?(1.01+1.88H2)t2?2492H2?60.6?2604.8H2
I1＝I2，可解得H2＝0.02889kg水/kg干空气
L?W110.2??6935kg干空气/h
H2?H00.02889?0.013（2）进干燥器前空气的焓为
I0?(1.01+1.88H0)t0?2492H0?（1.01+1.88?0.013）?20?2492?0.013?53.08kJ/kg干空气
空气经预热器获得的热量为
Qp?L(I1?I0)?6935?(135.84?53.08)?5.739?105kJ/h
（3）由图8-3可知，临界含水量Xc=0.10，平衡含水量X*=0.01 恒速干燥段干燥速率为
Uc?Gc(X1?Xc)?1?480(0.25?0.1)?72kg/h
1降速干燥段所需时间为
GC(Xc?X?)Xc?X??2?lnUcX2?X??480(0.10?0.01)0.1?0.01ln?1.294h
720.02041?0.01讨论：本题考察连续干燥过程的物料衡算、利用绝热干燥过程求解干燥器出口湿度，并考察恒速干燥和降速干燥速率的计算。
【例8-7】【华南理工大学2009年试题】一干燥器将湿基湿含量5% 的湿物料干燥到0.5%。干燥器的干燥能力为1.5 kg 干物料/s。进出干燥器空气的温度分别为127℃ 、82℃，新鲜空气的湿度为0.007kg水/kg（干空气）。进出干燥器物料的温度分别为21℃、66℃。干物料的比热容为1.8kJ/（kg·℃）。若忽略干
燥器的热量损失，
计算：（1）干燥过程除去的水分量；
（2）湿空气的消耗量；
（3）离开干燥器时空气的湿度。 【解】已知w1?0.05，w2?0.005
X1?w10.05??0.05263kg水/kg干物料 1?w11?0.05w20.005??0.005kg水/kg干物料 1?w21?0.005X2?（1）干燥过程中除去的水分量为
W?GC(X1?X2)?1.5(0.05263?0.005)?0.07145kg水/s（2）湿空气消耗速率
由于出口温度已知，因此可通过对干燥器进行热量衡算求出，
LI1?G2cm?1?Wcw?1?LI2?G2cm?2?Ql ①
式中，L用L?W表示
H2?H0湿物料流率G1
G1?GC(1?X1)?1.5?(1?0.05263)?1.579kg湿物料/s
干燥产品流率G2
G2?GC(1?X2)?1.5?(1?0.005)?1.508kg干燥产品/s
据题
I1?（1.01+1.88H1）t1?2492H1?（1.01+1.88?0.007）?127?2492?0.007 ?147.4kJ/kg干空气当t2=82℃时，
I2?（1.01+1.88H2）t2?2492H2?82.82?2646.2H2
cm?(1?w2)cs?w2cw?(1?0.005)?1.8?0.005?4.187?1.812kJ/(kg?K)
Ql?0kJ/kg水
将上述数据代入①式得H2?0.01776kg水/kg干空气
L??WH2?H00.0714?6.636kg干空气/s0.01776?0.007
所消耗湿空气的量为L'?L(1?H0)?6.682kg湿空气/s
（3）离开干燥器时空气的湿度为H2?0.01776kg水/kg干空气
讨论：本题考察连续干燥器的热量衡算和物料衡算，要求掌握气体焓的计算公式、掌握不同物料湿含量的换算方法。
【例8-8】【清华大学1998年试题】在常压连续干燥器中将处理量为0.417kg/s的湿物料自含水量为47%干燥到5%（均为湿基），采用废气循环操作，新鲜空气与废气混合后经预热器加热，再送入干燥器。循环比（废气中干空气质量与混合气中干空气质量之比）为0.8。新鲜空气的湿度H0为0.0116kg水/kg干空气，温度为22℃，废气的湿度H2为0.0789kg水/kg干空气，温度为52℃。假设干燥过程为绝热过程，预热器的热损失可忽略不计。试计算干燥过程的耗热量，并在H-I图上定性画出湿空气的状态变化情况。 已知：干空气比热为1.01kJ/kg·K； 水蒸气的比热为1.88kJ/kg·K； 0℃时水蒸汽潜热为2490kJ/kg。 【解】已知
w1?0.47，w2?0.05，G1=0.417kg/s,t0=220C，t2=520C，H0=0.0116kg水/kg干空气,H2=0.0789kg水/kg干空气
循环空气所占比例q=0.8，则混合点物料衡算为
qH2?(1?q)H0?Hm