
在很多时候烘干机用户常常会忽略热损失的计算,殊不知,热损失对烘干过程的影响也是很大。今天烘干机厂家河南豫晖就以实例为大家重点讲解下烘干机热损失对烘干过程的影响。
某湿物料的处理量为每秒3.89千克,温度为20℃,含水量为10%,在常压下用热空气进行烘干,要求烘干后产品含水量不超过1%,物料的出口温度由实验得为70℃。已知干物料的比热容为每千克1.4kJ/K,空气的初始温度为20℃,相对湿度为50%,若将空气预热至130℃进入烘干机,规定气体出口温度不低于80℃,烘干过程热损失约为预热器供热量的10%,试求:
1.该烘干过程所需的空气量、热量及烘干机的热效率;
2.若加强烘干机设备的保温措施,使热损失可以忽略不计,所需的空气量、热量及烘干机的热效率有何变化?
当水在20℃时的饱和蒸汽压P1为2.338千帕,故空气的初始湿含量H0通过计算得出为每千克干空气含0.00726千克水,而绝对干物料的质量流量G0通过计算得出每秒为3.5千克。
(1)烘干过程所需要的空气量V与出口气体的温度H2有关,而所需供热量Q与空气量V有关。空气量V及出口气体的湿度H2需联立求解如下物料衡算式及热量衡算式获得。
物料衡算式:G0{X1/(1-X1)-X2/(1-X2)}=V(H1-H) 公式1
热量衡算式:V(Cg+CVH1)(t1-t2)=V(H2-H1)(r0+Cwt2-ClO1)+GeCm2(O2-O1)+Q损 公式2
根据题意,公式中t1=130℃,H1=H0=0.00726,t2=80℃,O1=20℃,O2=70℃,X1=0.1,X2=0.01,Cg=1.01kJ/(kg.K),Cv=1.88kJ/(kg.K),Cl=4.19kJ/(kg.K),Rg=2500kJ/kg,固体物料在出口状态下的比热容Cm通过公式Cm=Cs+X2/(1-X2)Cl计算得出为1.442kJ/(kg.K)。烘干机的热损失Q损通过公式Q损=0.1V(1.01+1.88H0)(t1-t0)计算得出为11.3VkJ/s。
将所计算的数值带入上述公式1和公式2中,得出公式3为0.3535=VH2-0.00726V,公式4为58.5V=2566.5VH2+252.4。较后求得V为每秒29.05千克空气,H2为每千克干空气含0.0194千克水。故此烘干过程所需供热量通过公式Q=V(1.01+1.88H0)(t1-t0)计算得出3271kJ/s。公式Q=Q1+Q2+Q3+Q损中,Q1为汽化水分耗热,Q2为物料升温耗热,Q3为废气带走热量。热损失Q损计算得出为328.2kJ/s,出口废气带走热量通过公式Q3=V(1.01+1.88H0)(t2-t0),得出Q3为1784.2kJ/s,烘干热效率通过计算得出为0.354。
(2)当Q损为0时,物料衡算公式1不变,而热量衡算式则变为公式5:V(Cg+CVH1)(t1-t2)=V(H2-H1)+(r0+Cwt2-ClO1)+GeCm2(O2-O1),将所知的数据代入式中,得出公式6:69.8V=2566.6VH+252.4。较后求得V为每秒22.7kg干空气,H为每千克干空气含0.0228千克水。故所需热量Q为每秒2556千焦,出口气体带出的热量Q3为每秒1394.2千焦,烘干效率为0.454。
从这个实例可以看出,对于烘干机烘干过程加强保温措施,不仅可以直接减少热损失,而且可减少空气用量,提高过程的热效率,从而使所需供热量明显降低。因此,与传热设备相比,加强烘干设备的保温措施就显得尤为重要。河南豫晖作为烘干机设备生产的老厂家,所生产的设备无论从质量还是价格上均受到用户的一致肯定。如果想了解更多关于烘干机价格等资讯,请咨询在线客服人员。
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