
固体物料的干燥平衡物料湿分的表示方法湿物料=绝干固体+液态湿分湿基湿含量W:单位质量的湿物料中所含液态湿分的质量W物料所含液态湿份的质W=G+W湿物料的质量干基湿含量X:单位质量的绝干物料中所含液态湿分的质量量W物料所含液态湿份的X=G绝干物料的质量Xw换算关系:X =W=1+ X1-w工业生产中,常用湿基湿含量;干燥计算中用干基湿含量更便捷。GLL
固体物料的干燥平衡 湿物料=绝干固体+液态湿分 湿基湿含量 w:单位质量的湿物料中所含液态湿分的质量 干基湿含量X:单位质量的绝干物料中所含液态湿分的质量 换算关系: 物料湿分的表示方法 G W W w 湿物料的质量 物料所含液态湿份的质量 G W X 绝干物料的质量 物料所含液态湿份的质量 X X w 1 w w X 1 工业生产中,常用湿基湿含量; 干燥计算中用干基湿含量更便捷。 GLL

湿物料的比热容将湿物料中的1kg绝干料和Xkg水温度升高(或降低)1℃所吸收(或释放)的热量:Cm= C.+X Cw= C.+4.187XCm:湿物料的比热容,kJ/(kg绝干料.℃)C:绝干物料的比热容,kJ/(kg绝干料·℃)Cw:物料中所含水分的比热容,取为4.187kJ/(kg水.℃)湿物料的焰I包括绝干物料的焰(以0℃的绝干物料为基准)和物料中所含水分(以0℃的液态水为基准)的恰:I'= (C,+X Cw)0=(C,+4.187X) 0I:湿物料的焰,kJ/kg绝干料:湿物料的温度,℃。GLL
湿物料的比热容 将湿物料中的1kg绝干料和Xkg水温度升高(或降低)1℃ 所吸收(或释放)的热量: Cm = Cs +X Cw = Cs +4.187X Cm : 湿物料的比热容,kJ/(kg绝干料•℃) Cs : 绝干物料的比热容,kJ/(kg绝干料•℃) Cw : 物料中所含水分的比热容,取为4.187kJ/(kg水•℃) 湿物料的焓I′ 包括绝干物料的焓(以0℃的绝干物料为基准)和物料中 所含水分(以0℃的液态水为基准)的焓: I′= (Cs +X Cw )θ=( Cs +4.187X ) θ I′: 湿物料的焓,kJ/kg绝干料 Θ: 湿物料的温度,℃。 GLL

干燥平衡及干燥平衡曲线)和限度由湿份湿份的传递方向(干燥或吸湿)(干燥程度在气体和固体两相间的平衡关系决定。pPspXmaxX*X平衡状态:当湿含量为X的湿物料与湿份分压为p的不饱和湿空气接触时,物料将失去自身的湿份或吸收气体中的湿份,直到湿份在物料表面的蒸汽压等于气体中的湿份分压。平衡湿含量:平衡状态下物料的湿含量。不仅取决于气体的状态,还与物料的种类有很大的关系。GLL
干燥平衡及干燥平衡曲线 湿份的传递方向 (干燥或吸湿) 和限度 (干燥程度) 由湿份 在气体和固体两相间的平衡关系决定。 p X ps Xmax 平衡状态:当湿含量为 X 的湿物料与湿份分压为 p 的不饱 和湿空气接触时,物料将失去自身的湿份或吸收气体中的湿 份,直到湿份在物料表面的蒸汽压等于气体中的湿份分压。 平衡湿含量:平衡状态下物料的湿含量。不仅取决于气体的状 态,还与物料的种类有很大的关系。 X* p GLL

结合水分与非结合水分非结合水分:与物料没有任何形式的结合,具有和独立存在的水相同的蒸汽压和汽化能力。1.0结合水分:与物料存在某种形式的结合,其汽化能力比独立存在的水要低,蒸汽压或汽化0.5非结合水分能力与水分和物料结合力的强结合水分弱有关。10Xmax湿含量X结合水分按结合方式可分为:吸附水分、毛细管水分、溶涨水分(物料细胞壁内的水分)和化学结合水分(结晶水)。GLL
结合水分:与物料存在某种形 式的结合,其汽化能力比独立 存在的水要低,蒸汽压或汽化 能力与水分和物料结合力的强 弱有关。 结合水分与非结合水分 非结合水分:与物料没有任何形式的结合,具有和独立存在 的水相同的蒸汽压和汽化能力。 湿含量 X Xmax 相对湿度 非结合水分 结合水分 0 1.0 0.5 结合水分按结合方式可分为:吸附水分、毛细管水分、溶 涨水分(物料细胞壁内的水分)和化学结合水分(结晶水)。 GLL

平衡水分和自由水分平衡水分:低于平衡湿含量X*的水分。是不可除水分。自由水分:高于平衡湿含量X*的水分。是可除水分。干燥过程:当湿物料与不饱1.0和空气接触时,X向X*接近结合水分|非结合水分干燥过程的极限为X*。物料的X*与湿空气的状态有关,0.5平衡水分随气体的t和H不同,物料的X*不同。欲使物料减湿至绝自由水分0干,必须与绝干空气接触。XmaxX*湿含量X吸湿过程:若X<X则物料将吸收饱和空气中的水分使max湿含量增加至X..即最大吸湿湿含量。GLL
平衡水分和自由水分 平衡水分:低于平衡湿含量 X* 的水分。是不可除水分。 自由水分:高于平衡湿含量 X* 的水分。是可除水分。 吸湿过程:若 X<Xmax,则物料将吸收饱和空气中的水分使 湿含量增加至Xmax,即最大吸湿湿含量。 干燥过程:当湿物料与不饱 和空气接触时,X 向 X* 接近, 干燥过程的极限为 X*。物料 的 X* 与湿空气的状态有关, 随气体的t和H不同,物料的 X* 不同。欲使物料减湿至绝 干,必须与绝干空气接触。 湿含量 X Xmax 相对湿度 结合水分 非结合水分 自由水分 平衡水分 X* 0 1.0 0.5 GLL

物料的吸湿性强吸湿性物料:与水分的结合力很强,平衡线只是渐近地与β=100% 接近。非吸湿性物料:与水结合力很弱,平衡线与纵坐标基本重合,X*=Xm~0,如某些不溶于水的无机盐(碳酸盐、硅酸盐)等。1.0优质纸氟化锌木材0.8烟叶0.6一般物料的吸湿性 0.4 都介于二者之间。0.2 00.10.20.3湿含量XGLL
物料的吸湿性 强吸湿性物料:与水分的结合力很强,平衡线只是渐近地 与 = 100% 接近。平衡湿含量很大。如某些生物材料。 非吸湿性物料:与水结合力很弱,平衡线与纵坐标基本重 合,X*=Xmax 0,如某些不溶于水的无机盐(碳酸盐、硅酸 盐)等。 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0.1 0.2 0.3 烟叶 氯化锌 木材 优质纸 湿含量 X 相对湿度 一般物料的吸湿性 都介于二者之间。 GLL

0.32平衡曲线的应用0.28判断过程进行的方向0.24确定过程进行的极限判断水分去除的难易程度0.20特别区分:0.16总平衡水分与自由水分是依据物料0.12在一定干燥条件下其水分能否用X*-0.084干燥方法除去而划分,既与物料十0.08的种类有关,也与空气的状态有0.04关;结合水分与非结合水分是依物料0102030506070809010040空气相对湿度9/%与水分的结合方式(或物料中所(t为定值)含水分去除的难易)而划分,仅1.0非结结合水合水与物料的性质有关,与空气的状--平衡态无关。自由含水量含水量11-GLLx*0XtXmax
平衡曲线的应用 判断过程进行的方向 确定过程进行的极限 判断水分去除的难易程度 特别区分: 平衡水分与自由水分是依据物料 在一定干燥条件下其水分能否用 干燥方法除去而划分,既与物料 的种类有关,也与空气的状态有 关; 结合水分与非结合水分是依物料 与水分的结合方式(或物料中所 含水分去除的难易)而划分,仅 与物料的性质有关,与空气的状 态无关。 GLL