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中国农业大学食品学院食品工程原理课件第12章(8)+食品干燥原理 中国农业大学食品学院食品工程原理课件第12章(8)+食品干燥原理

格式:word 上传:2022-06-25 17:20:37

《中国农业大学食品学院食品工程原理课件第12章(8)+食品干燥原理》修改意见稿

1、“.....得绝干气,绝干气,绝干气,绝干气,绝干气。绝干气干燥器散热损失由,则又对回转筒干燥器则其中干燥器热效率对流干燥理论物料干燥机理般干燥过程是水分由物料内部扩散至表面后,在表面汽化,并向气相中传递。表面汽化控制湿物料内部的水分能够迅速到达物料表面即内扩散速率远大于表面汽化速率,使物料表面保持充分的润湿状态,物料表面温度约等于空气的湿球温度。内部扩散控制湿物料内部的水分无法及时到达物料表面即内扩散速率远小于表面汽化速率,汽化表面不断向内部转移,物料表面温度不断升高。干燥速率和干燥特性曲线按空气状态参数的变化情况,干燥过程可分为恒定干燥操作和变动干燥操作两类。恒定干燥操作干燥过程中空气的状态不变的操作......”

2、“.....变动干燥操作干燥过程中空气的状态不断变化的操作,般连续式干燥操作均属于此。以下仅讨论恒定干燥操作的情况。干燥速率单干燥速率与物料的湿含量差成正比。将代入的计算式,可得当与的关系为曲线关系时,可用数值积分法求。包含两段的干燥时间从所需时间。若降速干燥阶段的与呈直线关系,则干燥器工业上,常用的干燥器有厢式干燥器,洞道式干燥器,带式干燥器,沸腾床干燥器,气流干燥器,回转式干燥器,滚筒式干燥器喷雾干燥器冷冻干燥器等。厢式干燥器洞道式干燥器带式干燥器沸腾床干燥器气流干燥器回转式干燥器滚筒式干燥器喷雾干燥流程冷冻干燥流程位时间内单位干燥面积上汽化的水分质量,即因为干燥特性曲线包括水分随干燥时间而变化的曲线,物料表面温度随时间而变化的曲线及干燥速率随时间而变化的曲线......”

3、“.....此阶段的物料温度达到了干燥空气的湿球温度,干燥速率维持不变。降速干燥阶段为内部扩散控制,干燥速率逐渐下降,物料温度逐渐上升,物料水分曲线趋于平缓。干燥过程的临界含水量恒速干燥与降速干燥阶段的转折点所对应的物料含水量,表明表面汽化控制和内部扩散控制的界限。典型干燥特性曲线如下图所示干燥时间恒速干燥时间从所需时间。由可得的获取方法直接查干燥速率曲线由下述公式计算式中,分别为空气的干湿球温度为水在下的汽化潜热空气对物料的对流传热系数,。可由下式计算气流平行流过料层式中为湿空气质量流速,上式适用于。气流垂直穿过料层上式适用于。固体悬浮于气流中式中为颗粒直径为空气热导率,为空气的运动粘度为颗粒沉降速度,。④流化干燥式中为流化介质空气的流速,。降速干燥时间从所需时间......”

4、“.....当与的关系为直线关系时,有线的斜率为显然等温线与线的交点可读得绝干气。然后计算新鲜空气的湿比容以求绝干空气量。绝干气除去的水分量湿物料的基本性质湿物料的形态和物理性质湿物料可按其外观形态的不同而分为下列几种湿物料又可按其物理化学性质的不同粗略分为两大类湿物料中水分存在形式和表示法物料中水分存在形式机械结合水这部分水处于食品表面和粗毛管中,与干物质结合较松弛,以液态存在,易于除去。绝干气物理化学结合水这部分水是指吸附水渗透水和结构水,其中吸附水与物料结合比较牢固,难于除去。化学结合水这部分水是经过化学反应按定比例渗于干物质分子内部,与干物质结合比较牢固,若去掉这部分水必然要引起物理性质和化学性质的变化,这种水不是干燥要排除的。物料中水分含量表示法表达方法有湿基含水量和干基含水量两种......”

5、“.....湿物料的总质量湿物料中水分质量干基含水量湿物料中含有的水分质量与绝干物料的质量之比。湿物料中绝干物料质量湿物料中水分质量两者之间的换算关系为,平衡水分平衡水分湿物料与定状态温度和湿度定的空气接触达平衡时,残余在湿物料中不能排除的水分。平衡水分与空气相对湿度的关系曲线称为吸附等温线。若干种食品的吸附等温线参见图,和表。平衡水分与物料的性质和空气的状态有关。湿物料中各种水分的意义由图可得当物料性质定时,它的平衡水分与空气的状态有关。当温度不变时,平衡水分与空气的相对湿度的关系是空气的相对湿度越大,平衡水分也越大。般当不变时,温度升高,平衡水分略有降低,但温度变化范围不大时,可认为平衡水分仅与有关。可除去水分在干燥操作中所能除去的水分,即物料中所含大于平衡水分的那部分水分。特别提示改变空气的状态,就可以改变物料的平衡水分......”

6、“.....如图所示。,其它状态参数,其方法是联立以下两个方程可求得,。当给出或其它参数时,可在图上图解求其它状态参数。设为过程线,为线上任点,因为直线,必有即和线重合。过程线的画法如下用求ε,若ε已知,则直接到由,任给个值,可求个值,由此,值定出点,联,并延长与设已知线相交于点,则点即为所求出口空气的状态点。干燥器的热效率热效率是指用于蒸发水分所需的热量与输入干燥系统的总热量之比,即提高热效率的途径降低空气的出口温度但此法有定限度,般空气的出口温度应比进入干燥器时的湿球温度高。采用废气出干燥器的空气称为废气循环操作。例在等焓干燥器内将含水率为的物料干燥至湿基。原料处理量为,如果干燥空气从温度为,相对湿度为的环境状态下加热至,试确定风机的风量和预热器加热量......”

7、“.....解该过程空气的状态变化如图所示。汽化的水分量,由图读得绝干气,绝干气绝干气,绝干气绝干气。新鲜空气体积流量绝干气绝干气预热器加热量例糖厂的回转干燥器的生产能力为以干燥产品计,湿糖水分,于下进,热风干燥过程计算下列符号的意义预热器干燥器湿物料的处理量干燥产品量湿物料中绝干物料量以绝干空气计的空气消耗量,。空气预热器耗热量,。产品量和汽化水分量干燥过程中,绝干物料的量不变,即干燥产品量汽化水分量以干基含水量表示时,有空气消耗量对干燥系统作水分的衡算,有定义为单位空气消耗量即每汽化水分所消耗的绝干空气量。耗热量对预热器作热量衡算,有对干燥器作热量衡算......”

8、“.....则其值为正若物料运输机械的出入是带入热量,则其值为负。ε每汽化水分干燥器净收入的热量,汽化水。若ε,即,称为等恒焓干燥过程也称绝热干燥过程,所用干燥器称为理论想干燥器。过程线沿等焓线变化。若ε≠,即≠,称为非等恒焓干燥过程也称非绝热干燥过程,所用干燥器称为实际干燥器。的计算下列干燥器回转筒干燥器,气流干燥器,喷雾干燥器,沸腾床流化床干燥器。湿物料的焓值按下式计算,式中绝干物料的比热容,由湿物料焓的计算式可推得式中干燥产品的比热容,。空气离开干燥器时状态参数的确定用途用于非等恒焓干燥过程。非等焓干燥时,要确定空气离开干燥器时的状态参数就较为困难。通常,空气出口的已知参数为或或其它参数。当出口温度已知时,可用解析法求式中湿空气的温度分别为标准大气压和湿空气的压强,或......”

9、“.....。湿空气的热含量焓湿空气的热含量或焓是指含单位质量绝干空气的湿空气的焓。具体应用时,以的绝干空气和的液态水的焓值为零作为计算起点。或绝干气式中为湿空气的温度,。干球温度和湿球温度干球温度用般温度计所测得的空气温度湿球温度用湿球温度计所测得的空气温度。湿球温度计将温度计的感温部分包以湿纱布,使其始终处于润湿状态所构成的温度计。湿球温度形成的原理因物质交换湿度不同导致热量交换,最终达到热质的传递平衡。传热达平衡时,有或式中液滴表面空气层的饱和湿含量气化系数,水在下的汽化潜热对流传热系数,传热质面积,。对空气水系统露点湿空气的露点是不饱和空气在其总压和湿度保持不变的情况下,被冷却降温达到饱和状态时的温度。若湿空气的温度降低到露点以下,则所含超过饱和部分的水蒸气将以液态水的形式凝结出来。由于湿度不变,因此有或此式即为露点计算式......”

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