发布时间 : 星期四 文章干燥和蒸发习题集更新完毕开始阅读5805e0d250e2524de5187e26
多因素影响，目前还缺乏可靠的计算方法，因此，蒸发过程的总传热系数K主要是通过实验测定或选用经验数值。 ②蒸发器加热室的平均温度差?t：
加热室两侧均为恒温，则 （8-20）
式中：t1——溶液的平均沸点，℃；
TS——加热蒸汽的冷凝温度，℃。
由于溶液蒸汽压降低、液柱静压力、及管道中二次蒸汽的流动阻力等会引起温度差损失，所以实际温差要较上式计算的值小。温度差损失的主要原因如下： A：溶液蒸汽压降低（或者说是沸点升高）引起的温度差损失?’
'?'?t1?TK
?t?TS?t1
（8-21）
式中：t1——溶液的沸点，℃；
T’K——纯水的沸点，℃。 B：液柱静压头引起的温度差损失?''
?\?tA(pm)?tW(p)
（8-22）
式中：tA(pm) ——溶液在平均压力下的沸点（也即水的沸点），℃；
tW(p) ——根据蒸发室二次蒸汽的压力算得的沸点，℃。
C——二次蒸汽的流动阻力损失引起的温度差损失?’’’，此值主要与二次蒸汽在管道中的流速、物性及管道尺寸有关，根据经验一般取为0.5-1.5℃。 总温差损失为???'??''??'''
于是传热过程的温差为?t?T?t?(T?t0)??。 8.2.4.2 多效蒸发
使用多效蒸发，可使生蒸汽的利用率大幅提高。常见的多效蒸发流程有：（1）并流加料；（2）逆流加料；（3）错流加料；（4）平流加料。
多效蒸发计算的依据仍然是物料衡算、热量衡算和传热速率方程三个关系
式。由于多效蒸发计算中未知量较多，一般用计算机进行处理。 8.2.4.3蒸发器的结构与特点
按溶液在蒸发器中的运动情况，大致可以区分为循环型和单程型两大类。 循环型蒸发器：中央循环管式蒸发器、悬筐式蒸发器、外热式蒸发器、列文式蒸发器、强制循环蒸发器。
单程型蒸发器：升膜式蒸发器、降膜式蒸发器、升降膜式蒸发器、刮板式蒸发器。
8.3 典型考题解析
【例8-1】【浙江大学1998年试题】用连续干燥器干燥含水1.5%（湿基）的物料，干燥器对湿物料的处理能力G1=2.56kg/s。物料进口温度为25℃；产品出口温度为35℃，其中含水0.2%（湿基）。干物料的比热为1.842kJ/kg·K。原湿空气的湿度为0.0165kg/kg，在预热器内加热到95℃后再送入干燥器，干燥器中不再补充热量。已知空气离开干燥器时干球温度为65℃，干燥器的热损失为586kJ/kg汽化水。
试求：（1）干燥产品流率；
（2）空气消耗速率（kg干空气/s）。 【解】已知w1?0.015，w2?0.002
X1?w10.015??0.01522kg/kg干物料1?w11?0.015 X2?w2?0.002kg/kg干物料 1?w2Gc?G1(1?w1)?2.56?(1?0.015)?2.52kg干物料/s
（1） 干燥产品流率G2
G2?GC(1?X2)?2.52?(1?0.002)?2.53kg干燥产品/s
（2） 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?据题
W表示
H2?H0I1?（1.01+1.88H1）t1?2492H1?（1.01+1.88?0.0165）?95?2492?0.0165 ?140kJ/kg干空气当t2?65℃时，
I2?（1.01+1.88H2）t2?2492H2?65.65?2614.2H2
cm?(1?w2)cs?w2cw?(1?0.002)?1.842?0.002?4.187?1.8467kJ/(kg?K)W?GC(X1?X2)?2.52(0.01522?0.002)?0.0333kg水/sQl?586?W=586?0.0333=19.5138kJ/kg水
将上述数据代入①式得
H2?0.02344kg水/kg干空气
L??WH2?H00.0333?4.65kg干空气/s0.02344?0.0165
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8-2】【浙江大学2000年试题】有一连续干燥器在常压下操作，生产能力为1000kg/h（以干燥产品计），物料水分由12%降为3%（均为湿基），空气的初温为25℃，湿度为0.01kg水/kg干空气，经预热器后升温至70℃，干燥器出口废气为45℃，设干燥器进出口处焓值相等， 问：（1）在H-t图上的空气状态图如何？
（2）空气用量（m3/h，初始状态下）为多少？
【解】（1）空气的变化过程为：首先是等湿度升温，然后是绝热增湿过程，在图
中可表示如下：
图8-1 空气状态H-t图
（2）
已知w1?0.12，w2?0.03，G2=1000kg/h，t0=250C,t1=700C,t2=450C，H0=0.01kg水/kg干空气w10.12X???0.136k4g水 11?w1?0.121X2? k干物料/gw20.03??0.03093kg水/kg干物料 1?w21?0.03Gc?G2(1?w2)?1000?(1?0.03)?970kg干物料/h
蒸发的水量W为
W?Gc(X1?X2)?970?(0.1364?0.03093)?102.3kg/h
由于干燥过程是等焓过程，即I1＝I2
I1?（1.01+1.88H1）t1?2492H1?（1.01+1.88?0.01）?70?2492?0.01?96.94kJ/kg干空气
I2?（1.01+1.88H2）t2?2492H2?45.45?2576.6H2
由I1＝I2，可解得H2＝0.02kg水/kg干空气
L?W102.3??10230kg干空气/h
H2?H00.02?0.01湿空气的比容（初始状态下）