低温低压下工业铁粉的干燥特性及传热传质分析

摘要

本文通过搭建低温低压热泵干燥装置,研究了工业铁粉在不同低压下的干燥效果并分析了低温低压干燥过程中的传热与传质.结果表明:降低干燥环境压力会增大湿铁粉的除湿量,当环境压力从101 kPa降至10 kPa,除湿量增加2.5倍,且在10 kPa压力下铁粉含湿量能降至1％以下.当干燥空气为50 °C:,风速为0.5 m/s时,随着压力从101 kPa逐渐降至10 kPa,传质系数降低28.1％,传热系数降低68.4％,因此表征传热传质相对强度的刘易斯因子LF随着环境压力的降低而降低.当环境压力为10 kPa、风温为50°C时,流速从0.2 m/s增至2.0 m/s时,传质系数增加32.9％,传热系数增加67.8％,表明低压环境抑制了风速对传质系数的强化作用,因此LF随着风速的增加而增加.在10 kPa环境压力下,LF低至0.5～0.6,表明低压环境中质量扩散与热量扩散存在明显区别.