I1=+××85+2490×=kg干空气 I2=+×H2)×30+2490H2=+ I’1=+××24=kg绝干物料 I’2=+××60=kg绝干物料
Qp=L(I1-I0)=L L L (b)
联立式（a）及式（b）解得： H2=kg干空气 L=干空气/h Qp=L(I1-I0)==h
11-7 用回转干燥器干燥湿糖，进料湿糖湿基含水量为%，温度为31℃。每小时生产湿基含水量为%的产品4000kg，出料温度36℃。所用空气的温度为20℃，湿球温度为17℃，经加热器加热至97℃后进入干燥室，排除干燥室的空气温度为40℃，湿球温度为32℃。已知产品的比热容为。试求：（1）水分蒸发量；（2）空气消耗量；（3）加热器所用表压100kPa的加热蒸汽消耗量；（4）干燥器的散热损失；（5）干燥器的热效率。
[解]（1）W=G2(w1-w2)/(1-w1)=4000× （2）空气用量 查湿空气的
H－I图，得
H0=H1=kg干空气 H2=kg干空气 则 L=W/(H2-H1)=干空气/h
L’=L(1+H0)=×103×(1+=×103kg/h
（3）由H－I图可查得： I0=49kJ/kg干空气 I1=125kJ/kg干空气
I2=113kJ/kg干空气
故 Q=L(I1-I0)=×103×(125-49)=198×103kJ/h 由书末附录的饱和水蒸气表可查得：表压100kPa的水汽化热
r=2205kJ/kg，则加热器加热蒸汽用量：
D=Q/r=198×103/2205=90kg/h
（4）QL=Q-L(I2-I0)-G2cps(?2-?1)+Wcpw?1
=198××103×(113-49)-400××(36-31)+××31=×103kJ/h （5）由H－I图可查得干燥空气的湿球温度tw=38℃，可由饱和水蒸气表查得对应此温度的汽化热为r=2405kJ/kg，则： ?=Wr/Q=×2405/(198×103)=
11-8 某糖厂有一干燥器干燥砂糖结晶，每小时处理湿物料1000kg，干燥操作使物料的湿基含水量由40%减至5%。干燥介质是空气，初温为293K，相对湿度为60%，经预热器加热至393K后进入干燥器。设空气离开干燥器时的温度为313K，并假设已达到80%饱和。试求：（1）水分蒸发量；（2）空气消耗量和单位空气消耗量；（3）干燥收率为95%时的产品量；（4）如鼓风机装在新鲜空气进口处，鼓风机的风量应为多少？
[解]（1）W=G1(w1-w2)/(1-w2)=1000×
（2）由湿空气的H——I图查得，当t0=293K和?0=60%时，H0=kg
干空气；当t2=393 K和?2=80%时，H2=kg干空气。 L=W/(H2-H1)=W/(H2-H0)=干空气/s l=L/W=1/(H2-H0)=1/空气/kg水
（3）G2=G1-W=1000/=s G’2=×=s （4）qv=LvH=L+×t0/273=×+××293/173=s
11-9 在常压连续干燥器中将物料自含水量50%干燥至6%（均为湿基），采用废气循环操作，循环气量为从干燥器排出废气量的，混合在预热器并经预热器预热到54℃，且为等焓增湿干燥过程。已知新鲜空气的状态t0=25℃，H0=水/kg绝干空气，废气的状况为t2=38℃，
H2=水/kg绝干空气，求每小时干燥1000kg湿物料所需的新鲜空气量
及预热器的传热量。预热器的热损失不计。 [解] Hm=+=×+×=kg干空气 I0=+××25+2490×=kg干空气 I2=+××38+2490×=kg干空气 Im=+= kJ/kg=+×tm+2490Hm tm=℃
W=G1(w1-w2)/(1-w2)=1000× L=W/(H2-H0)=468/干空气/h
L’=L(1+H0)=×104×(1+=×104kg/h Qp=(L/×+××=×106kJ/h
11-10 某种颗粒状物料放在宽1200mm的金属传送带上进行干燥，空气以2m/s的速度垂直吹过物料层。空气预热到平均温度75℃，平均湿度为㎏水蒸气/㎏干空气。试求表面蒸发阶段每小时从每米长的传送带上蒸发的水分量。
[解] vH=+×(273+75)/273=+××(273+75)/273=kg干空气
Lw=u0/vH=2/=干空气/ ?= 已知空气t1=75℃，H1= kg/kg干空气，从H——I图查出空气湿球温度tw1=34℃，并从饱和水蒸气性质表中查出相应水的汽化潜热rw=2415kJ/kg，干燥速率为： dW/Ad?=a(t-tw)/rw=×(75-34)/2415=×10-4kg/
设传送带上物料干燥面积为传送带的面积（传送带的长度乘宽度），因此，每小时从每米长的传送带上蒸发的水分量为： W=×10-4××1×3600=h
11-11 温度66℃，湿含量为水蒸气/kg干空气的空气以s的流速平行流过料盘中的湿物料表面，试估算恒速干燥阶段的干燥速率。 [解]由空气H——I图查得tw=29℃，由饱和水蒸气表查得对应的汽化热rw=2430kJ/kg。
vH=+××(273+66)/273=m3 qm=u/vH=4/= ?=
u0=?(t-tw)/rw=×(66-29)/(2430×103)=×10-4kg/=
11-12 湿物料在恒定干燥条件下在5 h内由干基含水量35%降至10%。
如果物料的平衡含水量为4%（干基），临界含水量为14%（干基），求在同样的干燥条件下，将物料干燥到干基含水量6%需多少时间？ [解] 5?Gc(0.35?0.14?ln0.14?0.04)
Ak0.14?0.040.1?0.04 Gc/Ak =
??1.92(0.35?0.14?ln0.14?0.04)?7.1h
0.14?0.040.06?0.04
11-13 将1000kg（以绝干物料计）某板状物料在恒定干燥条件下进行干燥。干燥面积为55m2，其初始含水量为kg绝干物料，最终含水量为×10-2kg/kg绝干物料，在热空气流速为s情况下，其初始干燥速度为×10-4kg/，临界含水量为kg绝干物料，平衡含水量为5×10-3kg/kg绝干物料。设传质系数kx与热空气流速的次方成正比。试求：（1）此物料干燥时间是多少？（2）在同样条件下，欲将此物料最终含水量降低到×10-2kg/kg绝干物料，其干燥时间为多少？（3）欲将热空气流速提高到4 m/s时，最终含水量仍为×10-2kg/kg绝干物料，其干燥时间为多少？ [
??解]（1） KX=u0/(X0-X*)=×10-3/
10000.15?0.1250.125?0.005(?ln)?1.206?104s?3.35h 55?0.0030.125?0.0050.025?0.005 （2） ??10000.15?0.1250.125?0.005(?ln)?1.624?104s?4.51h 55?0.0030.125?0.0050.015?0.005 （3） KX’=(4/= ??
11-14 某板状物料的干燥速率与所含水分成比例，其关系可用下式表
10000.15?0.1250.125?0.005(?ln)?3.33?103s?0.925h
55?0.01090.125?0.0050.025?0.005
食品工程原理答案 冯骉 第11章
