预热温度为：t1?133.3℃ （2） 预热器所提供的热量为：
Q?V(1.01?1.88H1)(t1?t0)?0.5?(1.01?1.88?0.005)?(133.3?20)?57.7kW
若流程改为新混合后预热，所需热量为：Q?(V?VR)Im?VRI2?VI0 所需热量相同
10、某湿物料用热空气进行干燥，空气的初始温度为20℃，初始湿含量为
0.006kg水/kg干空气，为保证干燥产品质量，空气进入干燥器的温度不得高于90℃。若空气的出口温度选定为60℃，并假定为理想干燥器，试求：将空气预热至最高允许温度90℃进入干燥器，蒸发每千克水分所需要的空气量及供热量各位多少？热效率为多少？
答案： 解：（1）对于理想干燥器，气体状态的变化是等焓的，即
(1.01?1.88H1)t1?2500H1?(1.01?1.88H2)t2?2500H2?H2?(1.01?1.88H1)t1?2500H1?1.01t21.88t2?2500(1.01?1.88?0.006)?90?2500?0.006?1.01?60?1.88?60?2500?0.0177kg水/kg干空气蒸发每千克水分所需要的空气量为：
V11???85.5kg干空气/kg水 WH2?H10.0177?0.006蒸发每千克水分所需要的供热量为：
Q?V(1.01?1.88H1)(t1?t0)W ?85.5?(1.01?1.88?0.006)(90?20)?6.11?103kJ/kg水t1?t290?60??0.429 t1?t090?20此干燥过程的热效率为：??11、采用常压干燥器干燥湿物料。每小时处理量2000㎏，干燥操作使物料的湿基含量
由40%减至5%，干燥介质是湿空气，初温为20℃，湿度H0=0.009kg水/kg绝干空气 经预热器加热至120℃后进入干燥器中，离开干燥器是废气温度为40℃，若在干燥
器中空气状态炎等焓线变化。试求：（1）水分蒸发量W(kg/s)；（2）绝干空气消耗量L(kg绝干空气/s)；（3）干燥收率为95%时的产品量；（4）若鼓风机装在新鲜空气的入口处，风机的风量应为多少m3/s？
答案：
解：（1）水分蒸发量：W?G1w1?w220000.4?0.05???0.205kg/s
1?w236001?0.05 （2）绝干空气消耗量L：L?W
H2?H1 ∵等焓干燥，∴ I1?I2 即：
(1.01?1.88H1)t1?2490H1?(1.01?1.88H2)t2?2490H2?H2?(1.01?1.88H1)t1?2490H1?1.01t21.88t2?2490(1.01?1.88?0.009)?120?2490?0.006?1.01?40?1.88?40?2490?0.041kg水/kg绝干空气则蒸发0.205kg/s的水分所消耗的绝干空气量为：
L?W0.205??6.406kg绝干空气/s
H2?H10.041?0.009（3） 干燥收率为95%时的产品量：
假定干燥过程中无物料损失，则干燥产品量为：
G2?G1?W?2000/3600?0.205?0.351kg/s
或者：G2?G11?w120001?0.4???0.351kg/s
1?w236001?0.05实际产品量?100%
理论产品量干燥收率的定义为：??收率为95%的干燥产品量为：
??G2??0.351?95%?0.333kg/s G2（4） 风机的风量：鼓风机装在新鲜空气入口处，故所输送空气的温度为20℃，湿度为
H0=0.009kg水/kg绝干空气，此状态下空气的湿比容为：
?H?22.4??22.4?Tp01H?(?)T0pM气M水273?2010.009?(?)?0.842m3/kg绝干空气2732918
由计算得知完成给定生产任务所需绝干空气量为L?6.406kg绝干空气量，则其体积流量为 V?L?H?6.406?0.842?5.394m3/s
12、有一常压绝热干燥器，已知空气进入加热器前的状态为t0?20℃，?0?30%，出干
燥器的状态为：t0?80℃， H2=0.02kg水/kg干空气，湿物料处理量为5000㎏/h，含水w1?0.2，要求干燥产品含水w2?0.02（均为湿基含水量）。 试求：（1）离开预热器时空气的温度和湿度；
（2）预热器中用??2250kJ/kg的水蒸汽（饱和）加热湿空气，求饱和水蒸汽的用量（预热器损失为换热量的5%）
答案： 解：（1）离开预热器时空气的温度和湿度（20℃水的饱和蒸汽压为2.33kPa
H1?H0?0.622?0pS0.30?2.33?0.622??0.004kg水/kg干空气
p??0ps101.3?0.30?2.33干燥器绝热，则干燥过程近似为等焓过程，即：I1?I2
(1.01?1.88H1)t1?2490H1?(1.01?1.88H2)t2?2490H2?t2?(1.01?1.88H1)t1?2490H1?2490H21.01?1.88H2(1.01?1.88?0.02)?80?2490?0.02?2490?0.004?1.01?1.88?0.004?121.5?C
（2）饱和水蒸气用量，先求预热器的换热量：Qp?L(1.01?1.88H0)(t1?t0) W?G1w1?w20.2?0.02?5000??918.4kg水/h
1?w21?0.02L?W918.4??57400kg干空气/h
H2?H10.02?0.004Qp?L(1.01?1.88H0)(t1?t0)?57400?(1.01?1.88?0.004)?(121.5?20) ?5.928?106kJ/h故饱和水蒸气用量m为：
m?Qp?5%Qp?1.05?5.928?106??2766.4kg/h
225013、某湿物料用热空气进行干燥，空气的初始温度为20℃，初始湿含量为
0.006kg水/kg干空气，为保证干燥产品质量，空气进入干燥器的温度不得高于90℃。若空气的出口温度选定为60℃，并假定为理想干燥器，若将干燥器出口气体的2/3回流至入口与新鲜空气混合，并使气体的入口温度为90℃，试求; 蒸发每千克水分所需要的空气量及供热量各位多少？热效率为多少？
答案：
解：采用废气再循环流程，最终排出干燥设备的干空气量等于新鲜干空气量V，而循环干空气量为2V。入口气体温度t2?60℃，tm?90℃，H1?0.006kg水/kg干空气不变。 ∵理想干燥器，∴进出干燥器气体的焓相等。
(1.01?1.88Hm)tm?2500Hm?(1.01?1.88H2)t2?2500H2
混合点的物料衡算式：H1?2H2?3Hm，代入已知数据，联立以上两式可得：
Hm?0.0305kg水/kg干空气H2?0.0428kg水/kg干空气
混合点的焓衡算式为：I1?2I2?3Im?3I2?I1?I2
即：(1.01?1.88H1)t1?2500H1?(1.01?1.88H2)t2?2500H2 代入数据可得：t1?154℃
则蒸发每千克水分所需要的空气量为：
V11???27.2kg干空气/kg水 WH2?H10.0428?0.006蒸发每千克水分所需要的供热量为：
Q?V(1.01?1.88H1)(t1?t0)W ?27.2?(1.01?1.88?0.006)(154?20)?3.72?103kJ/kg水t1?t2154?60??0.702 t1?t0154?20此干燥过程的热效率为：??14、14、某化工过程，先以苯为溶剂，再将苯蒸发到干燥的氮气中所形成的混合气体，
在30℃，1atm（绝压）下的相对湿度??60%，为回收混合气体中的苯，拟采用下列两种方法，试分别求出苯的回收率。 （1） 将混合气冷却到－11.5℃； （2） 将混合气加压至4atm（绝压），再冷却至30℃。苯在-11.5℃和30℃时的饱和
蒸汽压分别为10mmHg和118mmHg。
答案：
解：30℃，1atm（绝压）下的混合气湿度为：
H?78?ps780.6?118????0.2862kg苯/kg氮气 28P??ps28760?0.6?118（1） 混合气冷却到－11.5℃，??1，Ps?10mmHg，则混合气湿度为：
H1?78?ps781?10????0.0371kg苯/kg氮气 28P??ps28760?1?10H?H10.2862?0.0371??87.04% H0.2862（2） 将混合气加压至4atm（绝压），再冷却至30℃时，混合气被压缩，其湿度不变，
则苯的回收率为：?1?则其湿含量为：
H2?78?ps78118????0.1125kg苯/kg氮气 28P??ps28760?4?118H?H20.2862?0.1125??60.69% H0.2862则苯的回收率为：?2?15、15、在恒定干燥条件下，再间歇干燥器中干燥某种物料，当其含水量由0.33kg/kg干
kg/kg干物料时，共用了0.252?105s。物料的临界含水量为物料，降至0.090.16kg/kg干物料，平衡含水量为0.05kg/kg干物料，降速阶段的干燥曲线近似为kg/kg干物料降至一直线。求在同样条件下，将该种湿物料的含水量从0.370.07kg/kg干物料所需的时间，预热段所用的时间可忽略。
答案：
解： 实验：???1??2?0.252?105s
X1?XCXC?X*XC?X*其中：?1? ,?2?ln*(NA)恒A/GC(NA)恒A/GCX2?XXC?X*?1?*(NA)恒A/GC???X?XC??XC?Xln??1??2?1X2?X*?10.16?0.05?? ??0.33?0.16?0.16?0.05ln?????0.09?0.050.252?105??????1.116?10?5 ∴ 操作：
?1?X1?XC0.37?0.165??01882?10s,?5(NA)恒A/GC1.116?10XC?X*XC?X*?2?ln(NA)恒A/GCX2?X*0.16?0.050.16?0.055ln?0.168?10s?50.07?0.051.116?10???1??2?0.356?105s?