结构推理
某湿物料用热空气进行干燥，空气的初始温度为20℃，初始湿含量为0.006kg水/kg绝干空气，为保证干燥产品的质量，空气进入干燥器的温度不得高于90℃。若空气的出口温度选定为60℃，并假定为理想干燥过程，试求：(1)将空气预热至最高允许温度即90℃进入干燥器，蒸发每千克水分所需要的空气量及供热量各为多少？热效率为多少？(2)若将干燥器出口气体的2/3回流至入口与新鲜空气混合，并同样使气体的入口温度为90℃，蒸发每千克水分所需要的空气量、供热量及热效率各有何变化？
【正确答案】解：(1)对于理想干燥过程，气体状态的变化是等焓的，即
=0.0177(kg水/kg绝干空气)
蒸发每千克水所需要的空气量为
(kg绝干空气/kg水)
蒸发每千克水所需供热量为
=85.5(1.01+1.880.006)(90-20)
=6.11(kJ/kg水)
此干燥过程的热效率为
(2)由下图可知，采用废气再循环流程
最终排出干燥器的干空气量等于新鲜干空气量V，而循环干空气量为2V。入口气体温度=90℃，=60℃，=0.006kg水/kg绝干空气不变。
因为是理想干燥器，所以进出干燥器气体的焓相等。
①
混合点的物料衡算式为 ②
将已知的、代入，且= 0.006(kg水/kg绝干空气)
联立式①、式②解得
=0.0305kg水/kg绝干空气，=0.0428(kg水/kg绝干空气)
混合点的焓衡算式为
则有或
将已知数代入，可求出=154(℃)
蒸发每千克水所需要的空气量
(kg绝干空气/kg水)
蒸发每千克水所需要的热量为
此干燥过程的热效率
【答案解析】