目前在工業(yè),上應(yīng)用普遍的干燥工藝為對流干燥。對流干燥過程中使用空氣作為干燥介質(zhì)。在干燥過程中,
小型噴霧干燥機(jī)每小時(shí)水分的蒸發(fā)量及干燥物料的產(chǎn)量,相應(yīng)空氣的消耗量,能源的消耗量等都需要對干燥過程進(jìn)行物料衡算和熱量衡算。
物料衡算:
(1) 物料中濕分的表示方法量,如式(2-13) 所示。
另一種是以濕物料為計(jì)算基準(zhǔn),稱為濕基水分,以v表示,如式(2-14)所示。
(2) 干燥過程中水分蒸發(fā)量的計(jì)算。
?、儆酶苫直硎?每小時(shí)干燥器蒸發(fā)的水分mw為:
mw=(x1- x2)Gd 式中干燥前的干基水分;干燥后的干基水分。
②用濕基水分計(jì)算令Gol 和Ge為干燥前、為以、n。則每小時(shí)的水分蒸發(fā)量m。為:
m.=Gv1-G2因?yàn)楦稍锴?、后的絕干物料量是相等的。故:
Ga=(1-n)Gu=Gne(1-n)
Gw2_1-n后的濕物料量(kg/h),相應(yīng)的濕基水分(2-23)(2-24)Gw2=Gwli一n代人式(2-23),得:m.=G.1二_=G.一次(2-25)
熱量衡算:
對干燥過程進(jìn)行熱量衡算,可以得到干燥過程中所消耗的熱能,以及確定干燥器的規(guī)格尺寸等。
通常以蒸發(fā)1kg的水分及攝氏零度為計(jì)算基準(zhǔn)。以下標(biāo)1、2表示進(jìn)人及離開干燥器的物料和干燥介質(zhì)的狀態(tài)。則干燥器的熱平衡項(xiàng)目如下所示。單位為kJ/kg水。
進(jìn)人干燥器的熱量如下。
?、俑稍锝橘|(zhì)帶人的熱量91(2-26)
91≈LI式中L一蒸發(fā) 1kg水干燥介質(zhì)的用量,kg/kg 水;I進(jìn)人時(shí) 干燥介質(zhì)的熱含量,kJ/kg。
?、跐裎锪蠋烁稍锲鞯臒崃?m1 此部分的熱量由兩部分組成,萬組成:一部分是在干燥過程中可被蒸發(fā)的水分?jǐn)y帶的熱量C.0;另一部分是脫水物料帶人的熱量。 則:
9mu=C.bn←imcmiθ式中0,物料進(jìn)人干燥器時(shí)的溫度,C;水的比熱容,近似等于4.19kJ/(kg.C);離開干燥器的物料量,kg/h;
一提基水分在心(%),溫度為0 (心)時(shí)物制的,物料可以看成由絕干物料和部分未蒸發(fā)的水分組動 其比熱客值為絕比熱容,kJ/(kg.C).色干物料的比熱容
Cm和相應(yīng)水分比熱容的加權(quán)平均值,即:在干燥器中對干燥介質(zhì)的補(bǔ)充熱量q, Ge-Cadl-n)+Con
在干燥器中(2- 27)的補(bǔ)充。