干燥物料的性质
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干燥物料的性质
浏览次数:2640发表时间:2015-05-29 00:00:00.0
6.3.1.1 湿物料的性质
湿物料中的湿分-般是水分,而水分在物料中的存在形式-般按下列方式进行分类:
(1)物料与水的结合方式。
1)化学结合水,包括结晶水等。
2)物理化学结合水,有吸附水、渗透水、结构水等。
3)机械结合水,包括毛细管水、润湿水和空隙水等。
(2)物料中所含水分去除的难易。
1)非结合水分是指润湿水和空隙水,它们与物料结合的强度非常小,易于去除。
2)结合水分是指毛细管水、吸附水、渗透水等,它们与物料间的结合主要是以物理和化学的方式,故难以除去。
(3)根据物料在-定条件下能否用干燥方法去除平衡水分,是指在-定条件下用干燥法去除剩的极限水分。自由水分:平衡水分之外的水分。
水分在物料中的含量常用湿度rrg和湿含量 M表示。具体定义是:
m=(水分质量/湿物料总质量)×100%(6-11)
M=(水分质量/湿物料中绝干物料质量)(6.12)
它们两者之间的相互关系为:M=m/(100-m) (6-13)
在干燥过程中由于水分含量是在不断变化的,但绝干物料的质量是不变的,故用M计算就会比用m计算方便。因此在干燥计算中用肘’表示水分含量较多。
6.3.1.2湿物料的干燥过程
湿物料的干燥过程可以这样认为:当热空气从湿物料表面稳定流过时,由于空气与物料间存在温差,空气将以对流方式把热量传递给物料。物料接受热量后用来汽化其中的水分,由于物料表面的湿度大于空气流的湿度,所以蒸汽就由物料表面扩散到空气流中并被空气流不断带走,而物料的湿含量也不断地下降,当物料的湿含量下降到物料中只剩平衡水分时干燥过程结束。
干燥过程中干燥速度也是变化的,在恒定干燥介质的温度、湿度、流速等条件下,干燥速率分为3个阶段:
(1)预热阶段。在干燥开始时,气固两相进行传热和传质过程,传递的热量绝大部分用来提高湿物料的温度到该空气状态下的湿球温度tθ,余下的热量用来汽化水分,表现为干燥速度逐渐提高。
(2)恒温阶段。当湿物料温度升高到湿球温度tθ后,由于干燥条件恒定,物料含有结合力弱的结合水,故物料保持在湿球温度不变。
(3)降速阶段。当物料中水分大部分被蒸发后,残留的水分主要是结合水分及少量非结合水分。由于结合水分与物料的结合力较强,限制了物料表面水分的蒸发速度;蒸发水分所消耗热量也会随之减少,故物料的温度也会逐渐提高。