化工原理课程设计(奶粉喷雾干燥).docx
化工原理课程设计说明书设计题目奶粉喷雾干燥专业班级姓名指导老师XXXXXX大学20XX年X月X日化工原理课程设计任务书专业tXXX班级:XXX姓名:XXX一、设计题目:奶粉喷雾干燥二、设计条件:1、生产任务:年产全脂奶粉750岫(学号:I-6):800吨(学号:712):850吨(学号:I3-18);900吨(学号:1924):950吨(学号:25-30):100o吨(学号:31-36)以年工作日310天(学号尾号为单数);330天(学号尾数为双号),日工作二班,班实际喷雾时间6小时计。产品质量符合国家“全脂奶粉质量标准”。2、进料状态:浓缩奶总固形物含量46%(学号5,6,12,I7,18,23,24,29,30,35,36)48%(学号:3.4.9.10.15,16,21,22,27,28.33.34)50%(学号:1.2.8.7.13.14.19.20.25.26.31,32)温度55C、密度112OkgAn表面张力0.049N11拈度15cp.成品奶粉含水量*2.5%(一级品)、密度600kgm比热2.1.kjkg.K43,簇新空气状态:1.”=20C、九1=50%(学号1-12);t<1=23t'3=55%(学号1324);t0=25T、巾60%(学号2536)大气压760nnUg4、热源:饱和水蒸气。三、设计项目:a)工艺流程的确定b)喷雾干爆装置的计兑C)协助设备的选型及计算d)绘制工艺流程图e)编制设计说明书四、设计时间和设计要求时间:1.5周要求:依据设计任务,确定方案合理,论证清晰,计算正幽,简述简明,图纸整齐无误,书写整齐清洁。书目一、工艺流程确定及论证4JIj卜1.2喷雾干燥流程图5二、喷雾干燥的计算52.1 物料及福量衡算5'I*G用yjf§21.2而制衡算”82.1.3热量衡算92.2离心式算化器的计第IO2.2 /雾滴直径小的计算IO222液滴离开转盘的初速度I1.2.2.3 雾滴水平飞行距离122.2.4 离心喷雾器所需功率132.3 啧雾干燥塔主要尺寸的计算132.3.3 塔径D132.3.4 塔高H14三、协助设备的选型计算143.1 空气过滤选型器的计算143.2 力12/0Jjj2&J十53.3 粉尘回&装置的选型计算(喷)183.4 风机的选型计匏193.5 高压泵203.6 其他协助设备选用2()四、设计结果的汇总201.1 主要工艺参数201.2 干燥装置及主要协助设计一览表21五、带限制点的工艺流程图22六、设计说明22七、对干燥设计过程中某些问题的探讨23八、 结束语24九、 参考文献24一、工艺流程确定及论证本工艺采纳并流、离心式喷雾干燥法进行奶粉的喷雾干燥。1.1 版奶粉喷雾干燥的原理是招浓缩乳借用机械力气,即压力或离心的方法,通过喷笏器将乳分散为雾状的乳滴(直径为IO1.5um),大大增加了其表面枳,同时送入热风的状况下雾滴和热风接触,浓乳中的水分便在OO1.-OO4s的瞬间内蒸发完毕,雾滴被干燥成球形颗粒落入干燎室的底部,水蒸气被热风带走,从干燥空排风口排出,而且微粒表面的温度为干燥介质的湿球温度(5060C),若连续出科,整个干燥过程仅需1030s,故特殊适用于热敏性物料的干燥,蛋白质的变性很少,乳清蛋白依旧保持良好的溶解性,酶的活性也没仃丢失。具有较高的溶解度及冲调性,保持其原有的养分成分及色、香、味.喷雾干燥的特点是:.干燥速度特别快速。,干燥过程中的液滴温度不高,产品质量较好。.产品具有良好的分散性、流淌性和溶解性。.生产过程简化,操作限制便利。.防止发生公害,改善生产环境.相宜于连续化生产.简洁变更操作条件,限制或调整产品的质量指标.可以满意对产品的各种要求。适用于热敏性和非热敏性的干燥但是其缺点是:.设备比较困难,一次投资大。.投资费用比较高。.设备的热效率不高,热消耗大,热效率约为30%40%.对生产卫生要求高的产品,设备的清扫工作量大.牛乳的化学成分中的矿物质种类特别丰富,除了我们所熟知的钙以外,磷、铁、锌、铜、镭、钥的含量都很多。最难得的是,牛乳是人体钙的母佳来源,而且钙磷比例特别适当,利于钙的汲取。其主要成分由水、厢肪、碑脂、蛋白质、乳糖、无机盐等组成.可以看出牛乳的主要成分中含有脂肪等易氧化和热敏性的成分,这对于干燥来说是须要较高的要求,而通过上述喷雾干燥优缺点的对比我们发觉喷雾干燥法适合于热敏性、易班化物料的干燥。综上所述,该工艺适合采纳喷雾干燥技术制备乳粉。1.1.1 喷雾干燥依据喷雾和流体流淌方向分为并潦型、逆潦型和混合型。本工艺采纳并流型喷雾干燥。(I)逆流型操作特点是热利用率较高,但只适用于非热敏性物料的干燥,而且若空塔速度超过限度将引起颗粒的严峻夹带,给回收系统增加负荷。(2)混合型操作特点是气流与产品较充分接触,脱水效率高,但产品有时与湿的热空气流接触,故干燥不匀称,内壁局部枯粉严峻。(3)井流量操作特点是:.被燥物料允许在低温卜进行干燥,.由于热风进入干燥室马上与喷雾液滴接触,室内温度急降,不会使干燥物料受热过度,因此,相宜于热敏性物料的干燥.塔壁粘粉较少.由丁在干燥空内细粒干燥时间短、粗粒干燥时间长,产品具有比较匀称干燥的特点,适合于液滴窗度分散均一的喷雾场合。综上所述,本工艺适合果纳并流型喷雾干燥。1.1.2 喷雾干燥依据雾化方法分为压力式、离心式和气流式喷雾干燥,.本工艺采纳并离心式喷雾干燥。(1)压力式喷雾燥的操作特点是结构简洁,制造成本低:修理简洁,拆装便利:与气流式喷喷相比,大大节约雾化用动力,但在生产过程中流星调整实力差:不适应处理纤维状或含大颗粒料液和高粘度利液或有固液相界面悬浮液:压力式喷雾干燥的体枳蒸发强度较低,(2)气流式喷雾干燥的操作特点是结构简洁,加工便利、操作弹性大、易于调整,但用于雾化的压缩空气的动力消耗较大,约为压力式和离心式骡化器的58倍。(3)离心式喷雾干燥的操作特点是:.塔内只安装一个雾化淞便可完成生产任务。.在肯定范困内,可以调整雾滴尺寸。.生产实力调整范围大。.在调整处理量时,不须要变更雾化得工作状态。.与压力式喷雾干燥相比,可.以适应叫高粘度的料液.综上所述,本工艺采纳并离心式喷雾干燥.虽然离心式喷雾干燥的不足之处有,喷雾机构造困难,修理麻烦,钢材要求高质:高速旋转的传动部分要注河滑油,常漏油污染奶粉:乳粉颗粒中空气多,容重小,保存贮臧性差:无均质作用,只可适于立式烘箱。但是这些缺点并不影响它的广泛运用。总的来看,离心喷雾干燥还是经济的,特殊是大规模生产时,其经济性极为突出。当蒸发同样水分时,此法要比其他干燥方法来得经济。在喷雾干燥设备中,每蒸发一公斤水分所需的热量消耗约为8501400千卡。因此最终确定本生产工艺选用并流、离心式喷雾干燥法进行奶粉的喷雾干燥.1.2喂雾干燥流程图Sh喂雾干燥源程图二、啧算干燥装置的计算:2.1 物料及热量衡算2.1.1 空气状态参数的确定G1tM1=55,C空气加热器冷凝水干燥塔奶粉5tM2=70C图2物料、2.1.1.1彼新空气状态参数由设计任务书给定条件:S=2r,o=50%杳得2(R'饱和水蒸汽压Pso=17.54mmHg(2338.59Pa)湿度Ho=O.622oP(P-oP)=0.622*0.5*17.54(76(M).5*17.54)=0.726kg水永g绝干气热的Io=(1.01+1.88Ho)to+2490Ho=(1.oI+1.88*0.00726产20+2490*0.00726=38.554kJkg绝干气湿比容no=(1.29+H1.8)*22.4*(273+to)1.273=(1.29+0.00726d8)*22.4*(273+20)/273=O.8387m'(湿空气)kg绝干气2.1.1.2加热后空气的状态参数:(2,P467.7,P229-P233)全脂乳粉的加工工艺流程中,喷雾干燥的操作要点为先将过滤的空气由鼓风机吸进,通过空气加热器加热至130-160C后,送入喷雾干燥室.如用电热或燃油炉加热,可使干燥介质的温度提高至2001.C以上。虽然提高热空气温度可以提高热效率,强化干燥过程,削减干燥塔所得容积,但是考虑到温度过高会影响乳粉的质最,如发生龟裂或焦化,所以干燥介质的温度会受到限制.同时温度过低会使产品水分含量过高而不能达到标准。故加热后的空气温度可确定为150'C湿度H=Ho=O.726Kg水/Kg绝干气热焰I=(1.01+1.88*H)t+2490H.=(1.01+1.88*0.(X)726)*150+249()*0.(X)726=171.628KJKg绝干气湿比容Vhi=(1/29+H1.8)*22.4*(273+1)273=(1/29+0.00726/18)*22.4*(273+150)/273=1.21InA湿空气)kg绝干气2.1.1.3排风状态参数确定:(汇编,P1.-8,7,P305)干燥的乳粉含水分2.5%以内,从塔底流出,热空气经旋风分别器收集所携带的乳粉颗粒,净化后的空气被排风机送入大气中,排放温度为80-90C,相对湿度为10-12%.选定排放温度为80C,但为了防止产品长时间受高温影响而使产品变性,且同时也要防止露水的形成,故奶粉出口温度一般比排气温度低109。就整个干燥器作热量衡算,(1下册,P230)GaCMtMiZW+CtMi+1.o+I(Ii-Io)=GiCmtM2AV+Ih+Q1.式中:CM产品比热,全脂奶粉为2.IkJ/kgC(任务书给定)C1水的比热,4.187kJkg绝干气(M1.浓奶温度,任务书给定55C(任务书给定)IM2奶粉出口温度,取70CQ.每蒸发Ikg水干燥室的热损失,按工业生产阅历取251kJkg水(7,P305:对于保温相宜的干燥室而言:其散失的热址可取60千卡/公斤水,相当于251.04kJkg水,而对于空气加热器的热损失可取40千卡/公斤水,相当于I67.36kjkg水.本工艺保温相宜,故采纳热损失为251kJkg水。)W每小时蒸发水量(见物料衡算)221.77kgG2每小时奶粉产Si(见物料衡算)215.05kgI每蒸发1千克水所需空气量Kg,1=1/(H-H1)将上式整理后可得:CImI-(GjCmIm:/W-G2CMtMiW+Q1.)=(h-I)(H2-H)方程左端表示干燥室补充热量与损失热量之差,用A表示。=4.1.87*55-(215.O5*2.1*7O221.77-215.O5*2.*55221.77+251)=-51.2605KJZKg水=(h-I)(H2-Hi)=(1.01+1.88H2)t2+2490H2-I!/(H2-Hi)=(1.01+1.88H2)*8O+249()H2-17I.628)(H2-O.(X)726)=-51.2605KJ,1Kg水解得:H2=O.O3388Kg水/Kg绝干气热给h=(1.01.+1.88H2)t2+2490H2=(1.01+1.88*0.03388)*80+2490*0.03388=!70.25675kJkg绝干气的求取:由也=0.622%PJ(P-%PJ查得80C饱和水蒸汽压P«=355.ImnJIg0.03388=0.622*355.1¢:/(760-355.1*>)解得:2=1.1.O6%<12%为保证乳粉水分含量的要求,必需严格限制排风相对湿度2=0-12%.由于巾2在此范用以内,所以含水量可以保证。湿比容H2=(129+H,q8)*22.4*(273+t2)273=(1/29+0.03388/18)*22.4*(273+80)/273=1.O533m'(湿空气)kg绝干气2.1.2物料衡算:2.1.2.1每小时需得奶粉鬓Gz可由年产量,年工作日,日工作班数及喷雾时间求取(相关数据由任务书给定:年产全脂奶粉800吨,年工作日为310天,日工作二班,班实际喷雾时间6小时)G2=8(X)m1OoO/(310*2*6)=215.O5kg,'h2.1.2.2每小时喷雾浓奶量及蒸发水重量WGi=G2*(-W2)(-Wi)=215.05*(1-0.025)/(1-0.52)=436.82KghW=Gi-G2=436.82-215.05=221.77kg'h2.1.2.3每蒸发Ikg水干空气用量(维干fit计)1.=IZ(H2-H1)=1.(O.O3388-O.OO726)=37.566kg绝干气kg水每小时干空气量1.=V(H:-H1)=221.77/(0.03388-0.00726)=8330.9542Kg绝干气/h簇新空气体积流垃VD=1.UHO=8330.9542*0.8387=6987.171311h热空气体积流量VI=W8330.9542*1.211=10088.785Mh排气体枳流量V2=1.uhz=8330.9542*1.0533=8774.994m'h2.1.3热量衡算2.1.3.1输入系统热量簇新空气输入:QI=1.k1.=8330.9542*38.554=32H91.61.kJh加热器输入热量:Q2=1.(11-Io)=8330.9542*(171.628-38.554)=1108633.4kJ浓奶带入的热量:Q3=G2CMtMi+WCImi=215.05*2.1*55+221.77*4.187*55=759O8.579KJQ,=Q+Q?+Q3=321191.61+1108633.4+75908.579=1505733.6kJh2.1.3.2输出系统的热量排气带出的热fit:QI=I1.=8330.9542*170.25675=14184()1.2KJZh产品奶粉带出的热此Q,2=GiCMtM:=215.05*2.1*70=31612.35KJ小干燥室热损失:Qj=WQ1.=221.77*251=55()64.27KJ.1hQr=Q,+Q,2+Q'3=1418401.2+31612.35+55664.27=1505677.8KJ/h由于ZQ出=EQ,、,可见热量收支平衡。2.1.3.3干燥过程的热效率:表示每蒸发Ikg水分,干燥器内所需加入的热量中用于汽化水分所耗热量的百分率。(ro+Cwt2)-CtM)1.(1.2-Io)=(2490+1.88*80)-4.187*55)/37.566(170.25675-38.554)=48.7%2.1.3.4空气加热潜蒸汽消耗员:5.P266)选取加热用饱和水蒸气温度=t+o=5o+o=6o:查得其饱和蒸汽压为63O3Kgfcn(绝压),汽化潜热为2087.1U/kg并取热效率=95%蒸汽消耗fit:Dk=Qdrnk=1108633.4/2087.ro.95=5O4.62kgh22离心式雾化器的计算:依据现有的定型设法1.PI50,用其有关数据进行参考设计。G1.=436.82kghp=1.1.20kgm3V产生=理出二390皿”Pi1120故可选取生产实力为4(X)1.h的离心雾化器。要使喷孔流速Ux在0.51.nVs之间,可增大孔径至5mm,采纳6个喷孔。核匏U(1.=J9S10=0.9196Ms-×52.I雾滴直径d的计算(滴,P432)在忽视了分散盘形态对雾滴的影响时,有人提出卜面的多管式分散盘雾滴直x6×36(M)4U扎在0.51Ws间,适用选1.P4(X)1.P400:参数如下:生产实力:4001.h主要性能参数:离心盘喷嘴外径:280mm喷嘴个数:6个喷嘴孔径:5mm离心盘转速:73rmim离心盘线速度:IO4ms上述采纳参考性设计,由于离心雾化器结构相对较困雄,故不重新进行设计,但可用现有型号的募化器,并对生产实力方面的参数做微调。本次设计通过扩大喷嘴口径和增加喷口数用使喷嘴的液体流速限制在051.ms内,随后再对喷聒的性能参数做相应的调整,最终列出主要性能参数。径计算的阅历公式:4=98.5X1.N式中:d1雾滴直径Gn)N分散盘转速7300(rmin)r分散盘半径O.MGn)1料液表面张力0.049/9.81=0.005(kgm)Pi料液密度1120(kgm')d.=98.5×-=98.5×J-0005=7.619×10,mtNWn7300V4×11202.2.2液滴离开转盘的初速度(6,P428)2.2.2.1径向速度的计算做1形通道分散盘,雾滴离开分散盘时径向速度按下式计算:35Q4*(1.42/舟)式中:Ue雾滴的径向初速度(ms)分散盘的角速度2-V2x73OO60=764.454(rJis)分散盘半径0.M(m)C一常融c=009.=。如竽耦"W8N7300'通道半径0.0025(m)料液运动粘度任=&竺=13391.s(m7s)p1120Q1.-一料液的体积流量6=43682=083X1(r>(m'/s)月1120x3600N分转盘转速7300(rmin),仍产1八0.35m将以上数据代入式.=1(一再尸尸)746.45产X0.14M0.350.279980.27998°”X746.4WgX().14,45产=46.3,/S(5)选型:据Fa=O.706n,8排荀4-4表选G1.W-15-54。G1.m“5-54的主婴参数:散热面积Fo:26.1.2m3受风表面积R:O.828m2通风净截面积K:0.438nr总传热面积Fo=S×26.12=2O8.%m2(6)核和传热量:Qa=KFQAtmK无详细计籁公式,故借用S、UU型公式。K=19.77(Vr)°60sXIO3v_卬+。)_8330.9542x(1+0.00726)_532k/加2.$1.FfX36000.4383600-8mSK=19.77X5.32Moe×103=0.0546kwm2k.t_,-A(170-20)-(170-150).In1./2n170-20170-150Q,=KFot1n=0.0546×208.96×M.52=736.122kw=265(X¼1.4kJh富有(2650(乂1.4-1166982.5)+2650(N1.4×I(X)%=55.96%Q供Q需常有55.96%不在2O3O%范围内故在原有基础上减两组,即4排。(7)空气阻力P=O.O853x(Vr),w×4=7.67mmH2依据课程设计要求,离心骡化的粉尘回收选用旋风分别潺:采纳旋风分别器的主要有以下几个方面:(1)分别效率高,提高产品得率,削减损耗,增进经济效果,同时削减公害。(2)分别器内壁应特别光滑,削减液体阻力,粉末不致于粘壁。(3)若是室温太低,设计的旋风分别器外壁赐予保温,或外壁加蒸汽盘管。(4)尽可能削减旋风分别器只数,因只数多,每只口风速不易安排,只要其中一只入口风速低了规定速度,则严岐影响总效率,最好是单只,阻力小,易于管理和清扫。(5)易装卸,修理便利,密闭性能好.(6)卸料装置简洁,可用鼓形阀。3.3 给尘回收装置的选型和计算(I)选型:采纳干式法回收,选用标准型切线入口的旋风分别耦、离心式喷雾机乳粉粒度谱。粒径m0-6060-120120-180I8O-24O>240离心式分布百分率2.031.224.018.624.0压力太分布百分率66.424.65.42.21.5(2)分别器尺寸及进口风速和阻力计算进口风速Ui般可取1525ms,取ui=20ms进口截面积F=11.×36(X)833O.9542x1.O53320x3600=OI22MF=×B=-×-=-=0.1.22n1.Q533=1492.957/V/m2=152.49nmH2248D=0.987mA=0.5m2圆整为D=ImB=D=().25n4而833095421.05331.8x36(X)=19.5?/sD=D2=O.5mH=2D=2mH?=2D=2mS=D8=().125mD:=D/4=0.25in标准型4=8+”,-×w2=8×-2=Sx21+0.03388,ac2×I9.5(3)分别总效率9X1.96X10TXo.255×17.2×60098N万U1P1取进入粉尘网收装置的量为15%dd<1.n一一粒级效率颗粒平均直径质易分率0-60um302/15=13.3%2.710.93=15.5?601.20m9013/15=86.7%8.141.0分别率n=().93×13.3%+1.0×86.37%=99.07%分别总效率15=O.85+×O.15=99.07%×0.15+0.85=99.S6%损耗率:IFa=I-99.86%=0.14%3.4 风机的选型计算(7,P281)(I)送风机:风量一般应有1020%需有量,取15%.Q,s=1.vho(+<).15>=8330.9542×1.0533×(I+().15)=10091,243m3hP产(干燥室内压-大气曲+过滤器眼力降+加热器用降+热风安排器乐降+沿程与局部压降一般要求干燥室内压为负压101.5mmH),取ISmmH2O过滤涔阻力升至1.520mmHzO时需取卜洗涤,取其阻力降为ISmmHzO.热风安排潺压降计算困难,无资料介绍,估计为3040mmH2,取4()mmHQ.沿程与局部阻力估为:3040mmHQ,取40mmHAR=-15-0+15+7.67+40+40=87.67mmH2PtO=Ra=87.67X丁=87.599"“”。p1+0.00726().8387据P",=87.599mmHK)Q1.S=I(X)91.243mVh查P365表25选送风机型号为:离心通风机4-72-118C主要性能参数:转速I25rpm全年:137mnH9流量:2080Onjh效率:91%所需功率:10.3KW(2)排风机排风机常有量一般为153O%,取25%。Qi,=1.vh2(I+0.25)=8330.9542×1.0533X1.25=10968.743m,hR=出口动压.进口静压+旋风分别器压降+沿程、局部压降出口动压一般取1.5mmH>O,进门静压取-1.5mmH9,旋风分别器压降1.52.49mmH>O沿程、同部压降估为35mmH>OP=15-(-15)+152.49+35=187.49mmH:0Pio=Pt&=187.49x7-J;-=229.24mmHX)P1+0.033881.0533据P=229.2UmmH2OQ持=10968.743m7hS(1)P365表25选排风机型号为:离心通风机4-72-116C主要性能参数:转速224OrPm全压248mmHK)流量:1580OnWh效率:91%所需功率:14.Ikw般为使干燥室内形成1020mmH9的负压,排风机的风量需比送负机的风盘大204()%.5800-1()968.743=3058%15800由于20%V30.58%V40%,所以风机选择合适3.6、 高压泵(汇编4-18、7,P414).依据设计压力般在1.OO15OKgfcm2,1120KgfZcnr.流一如430Kgh选取合适的泵3.7、 其它协助设务选用(1)浓奶保温槽:选RP1.型,其贮液容枳为5001.,加热面枳2.67m2,容积内径90OnIm,电机功率0.37kw,2台。(2)集粉箱:无详细型号,设计用长1m,宽0.5m,高0.5m的箱体。(3)旋转阀:采纳一般式即可,动协作间隙小于0.05E以保证气密性,用型号1的旋转阀,叶轮容积1.0升,叶轮转速30rpm,所需功率0.4kw,排料量:1吨/小时.(4)仪表盘:将就地集中测量的仪表读数全部在仪表盘上显示出,包括差压计、温度计、电流表(送风机、排风机、雾化器的电流).四、设计结果的汇总I4.1 主要工艺叁数(1)产量:年产全脂奶粉800吨,每小时产量为215.05kg,产品质量符合轻工部“全脂奶粉成量标准”。轻工部全脂乳粉一级产品的理化指标。化学指标:水分(不超过)2.50%,脂肪253O%.豆原后的酸度不超过190T,铜不超过6mgkg,锡不超过100mgZkg,错不超过2mg'kg.物理指标:溶解度不低F97%,杂质度不超过I6ppm,微生物指标:杂菌数不超过50000个依,大肠菌不检出。(2)浓奶:总固形物含量48%,温度55C,每小时喷雾量G=436.82kgh.(3)蒸发水址:W=221.77kgh(4)干燥空气用量:1.=37566kg绝干气kg水(5)簇新空气的状态及流量:(o=20Co=0.5Ho=0.00726kg水Zkg绝干气1.0=38.554kJ乐g绝干气VH°=0.8387m3(湿空气)kg绝干气Vo=6987.1713m3h(6)热空气的状态及流量:t=150CH=().00726kg水kg绝干气1.=171.628KJKg绝干气VHI=I.21Im"湿空气Vkg绝干气V1=10088.785m½(7)排气的状态及流量:t2=80C2=0.11061.2=O.O3388Kg水/Kg绝干气1.2=170.25675kWkg绝干气Vh2=1.O53311(湿空气)kg绝下气V2=8774.994m½(8)加热蒸汽的状态及流量:T;=170CP=8.0kgf7cm2D=504.62kg4.2 干燥装置及主要协助设计一览表序号名称型号M主要性能套数I送风机离心式式以机4-72-116CIWJKs1.37mmHX)转速:125OfPmf1.tfh2O8OOnrh效率?91%所需功,*IO.3kw2空气过池Sft板式过谑器中空泡沫泳料I过谑曲枳:16m:见力勖7.9SmInHQ3空气加热SftG1.II2-I5-544/总敢热面积:2(>X.9n-受限血机:O.X2«nr通风;午被面枳,0.438m2电力降,7.67mmH;O4I俺塔立式井液'心式I塔径:4.0m隔心8.8m有效容枳:60.3m3掇发便忆3.68心水/局1蕤发水Sb221.77kghQHf化戕1.fMa)典心犬更化器I由雾次:J90.02Ih状似转速:73<Xkpm*Sff1.½!CSmm里唏数;6个闺心次唆嘴外径I28Omm5旋风分别器标御WwSIJI分别器尺寸:41.mA=OJm,B=OJSnimHrO.D=0.5m.D'=O.25m.H=H=2m.Si=O.I25m.H=4mi!1.11<iSI9,5ms见力%1.52.94mmH9分别效率:99.86%6排风机离心通M1.4-72-116CI风压I248mmHzOKifii224OrPmfttt1.5S<Xm'.'h.效率:91%所需功率:14.1kw7浓明保温槽RR,1.5型IIrift容枳I500m1.加热面枳r267mj容器内径;9(X)mm电机功率:0.37KW2台8象粉箱无详细型号IKIm空0.5m高0.5m9就找阀一般式15!I叶轮弃Bh1.0升叶轮转速I3OrPm所甯功率0.4kw揖料JibI吨/小时动协作何歌小于0.5mm五、带限制点的工艺流程图见所附A3图纸上。六、设计说明干燥塔设计的其他说明:(1)热风安排装置(离心式喷雾干燥热风安排盘)热风以切线方向进入安排器,通过多孔板,在导板空气分散器作用下,热风便能匀称地、螺旋式地进入喷雾塔内,喷出来的雾距塔顶的距高靠空气分散器来调整,空气分散器挂在锥形支座中间部位比较适合。安排器风道截面随风量的减小而变小,这样可使风道中的风速和动压基本一样。为门厉止粘粉的焦化,在喷雾塔顶热风引入导管处设有用冷风冷却的三角形风道。(2)干燥塔上设有人孔、振荡荡器。振荡器使喷至塔壁上的奶粉尽可能地被振荡下来,以防止焦化,但总不行避开某些奶粉粘在壁上,因此每隔一段时间就需人入内扫出,因此须设人孔。振动器安装在塔壁上及圆锥底部,各两个。(3)为使喷雾正常进行,在干燥塔上设有现视镜及平安灯,平安灯主要起照明作用,为防止出现不测事务,其电压限制在36V。(4)塔体材料:乳粉喷雾干燥设得的内表面,凡与产品接触的部位普遍采纳不锈钢材料制成,钢厚23m,干燥塔边上加角钢圈,顶部用槽钢固定起来。材料可用1.cr1.8Ni9Ti.(5)干燥室、热风安排装置、粉尘回收设备、热风管、空气加热器等应依据不同要求,必需附有肯定厚度的绝热层(保温层),以削减热损失或设备停用时因乳粉吸潮而粘结。粉尘回收装置应有较高的【可收率,同时应便于清洗,操作便利,干燥后的乳粉应快速自干燥室内自动卸出,并刚好进行冷却。干燥设备的设计应合理,尽量使干燥过程的排风温度不超过9or游高脂肪合量高的乳粉很易引起变质,不耐保藏,喷雾前对浓奶进行两段均所可使游离脂肪含量降低,出粉后快速冷却到20C以卜.进行输粉为佳。七、对干燥设计过程中某些问题的探讨(I)在1.P400离心喷笏机设计过程中,为达密封要求,除图示用过渡协作并拧紧螺栓外,可在螺栓与齿心端间要密封部位加上密封型圈,这种方法更便于拆卸.另一种方法,将离心盘与喷嘴协作部位做成锥形,喷嘴装上拧紧后可自然而然达到密封要求.(2)节能将是喷雾干燥将来发展的趋势,节能的措施有以F几点提高进口温度和降低出口温度,但进塔热风温度不行过高,温度太高会使奶粉颜色变深,影响产品品质.提高料液固形物含量。提高料液的温度。©I卜放的气体进行部分再循环利用。利用热交换涔回收余热。采纳二级或三级干燥。(3)牛奶喷雾干燥也可以采纳泡沫干燥的方法。泡沫干燥是将高压气体注入进料泉与雾化器之间的气液混合器中,使气体与液体充分混合并经雾化后形成泡沫。雾化后雾滴的不同部位有很多微小的气泡,这些气泡在高温下膨胀、裂开,加大了传质表面枳,也提高了传质速率,节约了能源。(4)喷雾干燥过程中,被干燥的物料粘附在干燥器的内壁上,一般称之为粘壁现象.粘嬖现象是设计者和操作者必需考虑的问题.因为粘壁后的物利若长时间停留在内壁上会烧焦或变质,假如结块落入干燥器底部会使产品不能达到规定的湿含量。所以清除粘壁特别仃必要,常用的方法有振荡法、空气吹扫法、转动刮刀连续清除法、转动链条连续清除法和针对粘壁部位,特殊设置电动或气动刷子间歇清除。(5)旋风分别器的性能主要有三个指标,即含尘气体的处理量,压力损失以及分别效率。在选择旋风分别器形式时,要充分考虑上述因素,同时还要兼顾到布置空间要求、产品的粒度要求等,一般来说,旋风压降较大时,其分别效率也较高,但同时颗粒的磨损也会加剧。因此,对于易磨损、又有产品粒度要求时,应选择低速低压的旋风分别器。旋风分别器一般作为一级分别设备,对于回收率要求较商时,采纳二级设备如袋灌器。八、结束语XXXX-叁考文献I1.S(-,陈常贵.化工原理上册.天津高校出版社,2005.2朱文学等.食品干燥原理与技术.科学出版社,2009.3丁才渊,王宝和,王喜忠.干燥装置设计手册,化学工业出版社,2005.4张裕中.食品加工技术装备.中国轻工业出版社,2007.5王喜忠,于才渊,周才君.喷雾干燥.化学工业出版社,2003.6刘广文.干燥设备设计手册.机械工业出版社,2009.7曾慈兴.乳粉生产基本学问.轻工业出版社,1984.8张和平,张佳程.乳品工艺学.中国轻工业出版社,2007.9林弘通,陶云率.乳粉制造工程.轻工业出版社,1987.