16、有一盘架式干燥器，内有50只盘子，每盘深度为0.02m，边长为0.7m见方。盘内
装有湿的无机颜料，其含水量由1kg/kg干物料干燥至0.01kg/kg干物料。通过干燥盘，空气的平均温度为77℃，相对湿度为??10%，气流平均速度为2m/s，空气对物料表面的对流传热膜系数可按式??0.0204(u?)0.8W/(m2?K)计算，物料的临界含水量为0.3kg/kg干物料，平衡含水量为0kg/kg干物料，干物料的密度为
600kg/m3，假定干燥在盘顶与热空气之间靠对流方式进行传热，试确定所需干燥时间。
答案：
解：t?77℃，??10%，tw?38℃，?w?2406kJ/kg，H?0.027kg/kg干空气
?H?(0.773?1.244H)
273?t273
273?77?(0.773?1.244?0.027)??1.034m3/kg干空气273 湿空气密度：??1?H?H?1?0.027?0.9932kg/m3
1.034?u?0.9932?2?1.986kg/(m2?s)?7151kg/(m2?h) ??0.0204?(7151)0.8?24.7W/(m2?K)
(NA)恒??0.0247(t?tw)???77?38??w2406
?0.000401kg/(m2?s)A?50?0.72?24.5m2G2?50?0.72?0.02?600?294kgGC?G211?294??291kg1?X21.01GC?X1?XC?(NA)恒AGCXC?X*(NA)恒A?恒速段：?1?降速段：?2??291?(1?0.3)4?2.074?10s?44.01?10?24.5?X*X2?X*C??lnX
291?0.30.34ln?3.022?10s?44.01?10?24.50.01???1??2?(2.074?3.022)?104s?14.16h17、在总压100kPa下，将温度为20℃、相对湿度??70%的空气预热至70℃后送入间
歇干燥器，空气以6m/s的流速物料表面。试估计恒速阶段的干燥速率。若空气的预热温度改为80℃，恒速阶段的干燥速率有何变化？
答案： 解：（1）在I?H图上可查得空气预热前后的状态，等湿预热，则此时空气的湿度为
H0?H1?0.0103kg/kg，湿球温度tw?30.3℃。查表得?w?2430kJ/kg。
进入干燥器空气的湿比体积为：
?H?(2.83?10?3?4.56?10?3H)(t?273)?(2.83?10?3?4.56?10?3?0.0103)(70?273) ?0.987m3/kg干气密度为：??1?H?H?1?0.0103?1.02kg/m3
0.987质量流速：G??u?1.02?6?6.12kg/(m2?s) 给热系数：??0.0143G干燥速率：NA?0.8?0.0143?6.120.8?0.0609kJ/(m2?s?℃）
?(t?tw)0.0609?(70?30.3)??0.995?10?3kg/(m2?s) ?w2420（2）预热温度为80℃时，查得空气进入干燥器得湿球温度tw?32.3℃，则干燥速率为：
NA?
?(t?tw)0.0609?(80?32.3)??1.20?10?3kg/(m2?s) ?w242018、在总压100kPa下，将温度为20℃、相对湿度??70%的空气预热至70℃后送入间
歇干燥器，空气以6m/s的流速物料表面。试估计恒速阶段的干燥速率。若空气的
预热温度改为80℃，恒速阶段的干燥速率有何变化？
答案： 解：（1）在I?H图上可查得空气预热前后的状态，等湿预热，则此时空气的湿度为
H0?H1?0.0103kg/kg，湿球温度tw?30.3℃。查表得?w?2430kJ/kg。
进入干燥器空气的湿比体积为：
?H?(2.83?10?3?4.56?10?3H)(t?273)?(2.83?10?3?4.56?10?3?0.0103)(70?273) ?0.987m3/kg干气密度为：??1?H?H?1?0.0103?1.02kg/m3
0.987质量流速：G??u?1.02?6?6.12kg/(m2?s) 给热系数：??0.0143G0.8?0.0143?6.120.8?0.0609kJ/(m2?s?℃）
干燥速率：NA??(t?tw)0.0609?(70?30.3)??0.995?10?3kg/(m2?s) ?w2420（2）预热温度为80℃时，查得空气进入干燥器得湿球温度tw?32.3℃，则干燥速率为：
NA??(t?tw)0.0609?(80?32.3)??1.20?10?3kg/(m2?s) ?w242019、已知某物料在定态空气条件下作间歇干燥。已知恒速干燥阶段的干燥速率为
1.1kg/(m2?h)，每批物料的处理量为1000㎏干料，干燥面积为55㎡。试估计将物
料从0.15kg水/kg干料干燥到0.005kg水/kg干料所需的时间。
物料的平衡含水量为零，临界含水量为0.125kg水/kg干料，可设降速阶段的干燥速
率与自由含水量成正比。 答案：
解： ?X1＞XC＞X2
∴ 干燥过程份恒速阶段与降速阶段两部分，且设降速阶段的速率正比于自由含水。
GC?XC?X?X?Xln???1CC?AN恒?X2?1000?0.125? 则：? ???0.15?0.125??0.125?ln55?1.1?0.005???????降??7.06h20、一理想干燥器在总压100kPa下将物料有含水50%干燥至含水1%，湿物料的处理量
20kg/s为。室外空气温度为25℃，湿度为0.005kg水/kg干气，经预热后送入干燥
器，废气排出温度为50℃，相对湿度为60%。试求：（1）空气用量；（2）预热温
度；（3）干燥器的热效率。
答案：
解：（1）X1?w10.5??1kg水/kg干料 1?w11?0.5 X2?w20.01??0.0101kg水/kg干料
1?w21?0.01 s/ GC?G(1?w?(1?0.5?)k干料g101)?20查焓～湿图：t2?50℃，?2?60%时，H2?0.0495kg水/kg干气 则： V干?GC(X1?X2)10?(1?0.0101)??222kg干气/s
H2?H10.0495?0.005 V?V?(1?干(H1?1)?2220.00?5)kg2 2s3/（2）∵ 理想干燥器内进行的过程为等焓过程，∴ I1?I2
(1.01?1.88H1)t1?2490H1?(1.01?1.88H2)t2?2490H2
?t1?(1.01?1.88H2)t2?2490(H2?H1)1.01?1.88H1
?(1.01?1.88?0.0495)?50?2490?(0.0495?0.005)?162.8?C
1.01?1.88?0.005（3） 干燥器热效率：???w(H2?H1)I1?I0
查得：t2?50℃，?2?60%时，tw?42℃，?w?2395kJ/kg
I1?I0?(1.01?1.88H0)(t1?t0)?(1.01?1.88?0.005)?(162.8?25)?140.47kJ/kg干料 ∴ ??
239?5(0.0?495140.470.005)?75.87 %