化工原理課程設(shè)計(jì)-乳濁液的干燥

1、<p><b>　　化工原理課程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　題目：乳濁液物料的干燥</p><p><b>　　專業(yè)： </b></p><p><b>　　姓名： </b></p><p><b>　　指導(dǎo)老師： </b></p&g

2、t;<p>　　一、設(shè)計(jì)題目：乳濁液物料的干燥——奶粉噴霧干燥</p><p><b>　　二、設(shè)計(jì)條件：</b></p><p>　　1、生產(chǎn)任務(wù)：年產(chǎn)全脂奶粉920噸。</p><p>　　以年工作日310天，日工作二班，班實(shí)際噴霧時(shí)間6小時(shí)計(jì)。產(chǎn)品質(zhì)量符合國家“全脂奶粉質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”。</p><p>　

3、　2、進(jìn)料狀態(tài)：濃縮奶總固形物含量50%。</p><p>　　溫度55℃、密度1120kg/m3、表面張力0.049N/m、黏度15cp。</p><p>　　成品奶粉含水量≯2.5%（一級品）、密度600 kg/m3、比熱2.1kJ/kg·K。</p><p>　　3、新鮮空氣狀態(tài)：t0=25℃、ф0=60%，大氣壓760mmHg</p>

4、<p>　　4、熱源：飽和水蒸氣。</p><p><b>　　三、設(shè)計(jì)項(xiàng)目：</b></p><p><b>　　工藝流程的確定</b></p><p><b>　　噴霧干燥裝置的計(jì)算</b></p><p>　　輔助設(shè)備的選型及計(jì)算</p><

5、;p><b>　　繪制工藝流程圖</b></p><p><b>　　編制設(shè)計(jì)說明書</b></p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　一、工藝流程確定及論證 …………………………………………………4</p><p>　　1.1論證 ………………………

6、………………………………………………4</p><p>　　1.2噴霧干燥流程圖 …………………………………………………………8</p><p>　　二、噴霧干燥的計(jì)算 ……………………………………………………… 8</p><p>　　2.1物料及熱量衡算 …………………………………………………………8</p><p>　　2.1.1空氣狀

7、態(tài)參數(shù)的確定 ……………………………………………………8</p><p>　　2.1.2物料衡算 …………………………………………………………………12</p><p>　　2.1.3熱量衡算 …………………………………………………………………13</p><p>　　2.2離心式霧化器的計(jì)算 ………………………………………………………14</p>&

8、lt;p>　　2.2.1液滴直徑ζ的計(jì)算 ………………………………………………………15</p><p>　　2.2.2液滴離開轉(zhuǎn)盤的初速度 …………………………………………………15</p><p>　　2.2.3液滴水平飛行距離 ………………………………………………………17</p><p>　　2.2.4離心噴霧器所需功率 ………………………………………

9、……………18</p><p>　　2.3噴霧干燥塔主要尺寸的計(jì)算 …………………………………………… 18</p><p>　　2.3.1塔徑D …………………………………………………………………… 18</p><p>　　2.3.2塔高H …………………………………………………………………… 19</p><p>　　三、輔助設(shè)備的選型

10、計(jì)算 ……………………………………………………19</p><p>　　3.1空氣過濾器的選型計(jì)算 ……………………………………………………19</p><p>　　3.2空氣加熱器的選型計(jì)算 …………………………………………………… 20</p><p>　　3.3粉塵回收裝置的選型和計(jì)算 ……………………………………………… 22</p><

11、p>　　3.4風(fēng)機(jī)的選型計(jì)算 …………………………………………………………… 24</p><p>　　3.5其他輔助設(shè)備選用 ………………………………………………………… 25</p><p>　　四、設(shè)計(jì)結(jié)果總匯 ………………………………………………………………26</p><p>　　4.1主要工藝參數(shù) …………………………………………………………………

12、26</p><p>　　4.2干燥裝置及主要輔助設(shè)計(jì)一覽表 ……………………………………………27</p><p>　　五、設(shè)計(jì)說明 ……………………………………………………………………28</p><p>　　六、結(jié)束語 ………………………………………………………………………30</p><p>　　七、參考文獻(xiàn) ………………………………

13、……………………………………32</p><p>　　一、工藝流程確定及論證</p><p>　　本工藝采用并流離心式噴霧干燥法對奶粉進(jìn)行噴霧干燥。</p><p><b>　　1.1論證</b></p><p>　　乳粉是一種干燥粉末狀乳制品，具有耐保藏、使用方便的特點(diǎn)。生產(chǎn)乳粉的目的在于保留牛乳營養(yǎng)成分的同時(shí)，除去乳

14、中大量水分，使牛乳由含水88%的液體狀態(tài)轉(zhuǎn)變成含水2%的粉末狀態(tài)，從而大大縮小牛乳體積，既利于包裝運(yùn)輸，又便于保藏和使用。乳粉的主要化學(xué)成分有水分、脂肪、蛋白質(zhì)、乳糖、灰分、乳酸等，因含量差異而形成各種種類的乳粉。乳粉的營養(yǎng)價(jià)值一般通過乳脂肪及非脂乳固體部分來體現(xiàn)。</p><p>　　1.1.1.本工藝采用噴霧干燥技術(shù)制備乳粉。</p><p>　　噴霧干燥，是指用單獨(dú)一次工序，將溶液、

15、乳濁液、懸浮液或含有水分的膏糊狀物料變成粉狀、顆?；驂K狀的干燥產(chǎn)品。其形成取決于物料的物理特性，以及噴霧干燥設(shè)備的流程和操作。</p><p>　　奶粉噴霧干燥的原理是將濃縮乳借用機(jī)械力量，即壓力或離心的方法，通過噴霧器將乳分散為霧狀的乳滴（直徑為10-15um），大大增加了其表面積，同時(shí)送入熱風(fēng)的情況下霧滴和熱風(fēng)接觸，濃乳中的水分便在0.01-0.04s的瞬間內(nèi)蒸發(fā)完畢，霧滴被干燥成球形顆粒落入干燥室的底部，水

16、蒸氣被熱風(fēng)帶走，從干燥室排風(fēng)口排出，而且微粒表面的溫度為干燥介質(zhì)的濕球溫度（50～60℃），若連續(xù)出料，整個(gè)干燥過程僅需10～30s，故特別適用于熱敏性物料的干燥，蛋白質(zhì)的變性很少，乳清蛋白依然保持良好的溶解性，酶的活性也沒有喪失。具有較高的溶解度及沖調(diào)性，保持其原有的營養(yǎng)成分及色、香、味。</p><p>　　噴霧干燥的特點(diǎn)如下：</p><p>　?。?） 干燥速度快：由于料液經(jīng)噴霧后

17、霧化成幾十微米大小的液滴，所以單位重量的表面積很大，每公升料液經(jīng)噴霧后表面積可達(dá)300㎡左右，因此熱交換迅速，水分蒸發(fā)極快，干燥時(shí)間一般只要幾秒鐘，多則幾十秒鐘，具有瞬間干燥的特點(diǎn)。 </p><p>　?。?） 干燥過程中液滴的溫度比較低：噴霧干燥可以采用較高的溫度的載熱體，但是干燥塔內(nèi)的溫度一般不會很高。當(dāng)液滴仍有大量水分存在時(shí)，它的溫度不超過熱空氣的濕球溫度，例如塔內(nèi)熱空氣溫度>>100℃時(shí)，物

18、料溫度約50—60℃。所以適合于熱敏性物料的干燥，能夠保持產(chǎn)品良好的色澤和香味。 </p><p>　?。?）干燥產(chǎn)品具有良好的分散性和溶解性能：根據(jù)工藝上的要求，選用適當(dāng)?shù)撵F化器，可將料液噴成球狀液滴，由于干燥過程是在空氣中完成的，所得到的粉粒能保持與液滴相近似的球狀，因此具有良好的疏松性、流動性、分散性，沖調(diào)時(shí)能迅速溶解。 </p><p>　　（4）產(chǎn)品純度高，環(huán)境衛(wèi)生好：由于干燥是

19、在密閉的容器內(nèi)進(jìn)行的，雜質(zhì)不會混入產(chǎn)品，保證了產(chǎn)品純度。生產(chǎn)有毒氣、臭氣物料時(shí)，可采用封閉循環(huán)或“自惰”循環(huán)系統(tǒng)的噴霧干燥設(shè)備，將毒氣、臭氣燒毀，防止公害，改善環(huán)境。 </p><p>　?。?）生產(chǎn)過程簡化，操作控制方便：即使含水量高達(dá)90%的料液，不經(jīng)濃縮，同樣能一次獲得均勻的干燥產(chǎn)品。大部分產(chǎn)品干燥后不需粉碎和篩選，從而簡化了生產(chǎn)工藝流程。對于產(chǎn)品粒徑大小、松密度、含水量等質(zhì)量指標(biāo)，可改變操作條件進(jìn)行調(diào)整，

20、控制管理都很方便。 </p><p>　?。?）適宜于連續(xù)化大規(guī)模生產(chǎn)：干燥后的產(chǎn)品經(jīng)連續(xù)排料，在后處理上結(jié)合冷卻器和風(fēng)力輸送，組成連續(xù)生產(chǎn)作業(yè)線，實(shí)現(xiàn)自動化大規(guī)模生產(chǎn)。</p><p><b>　　其主要缺點(diǎn)有：</b></p><p>　?。?）當(dāng)熱風(fēng)溫度低于150 ℃時(shí)，熱交換的情況較差，需要的設(shè)備體積大。在用低溫操作時(shí)空氣消耗量大，因而

21、動力耗用量隨之增大。</p><p>　?。?）為了保證乳粉水分含量的要求，必須嚴(yán)格控制各種產(chǎn)品干燥時(shí)排風(fēng)的相對濕度，一般為10%~13%，故需消耗較多的空氣量，從而增加了風(fēng)機(jī)的容量及電耗，同時(shí)也增加了粉塵回收裝置的負(fù)荷，影響了產(chǎn)品得率。</p><p>　　（3）對某些膏糊狀物料，干燥時(shí)需加水稀釋，這樣就增加了干燥設(shè)備的負(fù)荷。 </p><p>　?。?）由于設(shè)備

22、體積龐大，對生產(chǎn)衛(wèi)生要求高的產(chǎn)品時(shí)，設(shè)備的清掃工作量較大。 </p><p>　?。?）設(shè)備的熱效率較低，在進(jìn)風(fēng)溫度不高時(shí)，熱效率約30—40%左右。</p><p>　　1.1.2本工藝采用離心式噴霧干燥</p><p>　　噴霧干燥按照霧化方法分為壓力式、離心式和氣流式噴霧干燥。</p><p>　　離心噴霧是將濃奶送入離心盤霧化機(jī)中，由

23、于離心盤的高速旋轉(zhuǎn)，被噴成霧狀，遇熱空氣干燥成乳粉。離心噴霧盤的線速度為100—150m/s。用離心噴霧法生產(chǎn)奶粉時(shí)，離心噴霧盤的線速度越高，霧滴越小。乳粉顆粒越小，同熱空氣接觸的比表面積越大，熱交換速度越快，熱效率也越高，熱效率也越高，但是小顆粒奶粉的沖調(diào)性能較差。</p><p>　　離心式噴霧干燥的操作特點(diǎn)有：</p><p>　?。?）塔內(nèi)只安裝一個(gè)霧化器便可完成生產(chǎn)任務(wù)。<

24、/p><p>　?。?）在一定范圍內(nèi)，可以調(diào)節(jié)霧滴尺寸。</p><p>　?。?）生產(chǎn)能力調(diào)節(jié)范圍大。</p><p>　?。?）在調(diào)節(jié)處理量時(shí)，不需要改變霧化器工作狀態(tài)。</p><p>　?。?）與壓力式噴霧干燥相比，可以適應(yīng)叫高粘度的料液。</p><p>　　壓力噴霧干燥中，濃奶由高壓泵打入噴嘴中，經(jīng)噴嘴噴出的濃

25、奶被霧化成霧滴，霧滴遇熱空氣變成乳粉。為了使?jié)饽淘趪娮斐隹谔幊司哂邢蚯皣姵龅乃俣纫酝?，還具有旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，使用帶斜槽的芯子同板眼搭配（稱為S型），還有一種是孔板上帶斜槽同板眼搭配（稱為M型），兩種噴頭具有同樣的霧化效果。壓力越高，霧化效果越好，奶粉顆料越細(xì)，干燥效率越高。但是顆粒細(xì)小的乳粉，沖調(diào)性能不好。壓力式噴霧干燥對料液的要求較高，在進(jìn)霧化器前必須進(jìn)行過濾，以防雜質(zhì)堵塞霧化器。這種結(jié)構(gòu)較緊湊，生產(chǎn)能力大，耗能量較少，且能改變內(nèi)部元件不

26、同飛霧炬形狀。主要缺點(diǎn)是在一定的霧化壓力下噴霧量不能在線調(diào)節(jié)。</p><p>　　氣流式噴霧干燥的操作特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，加工方便、操作彈性大、易于調(diào)節(jié)，但用于霧化的壓縮空氣的動力消耗較大，約為壓力式和離心式霧化器的5-8倍。</p><p>　　1.1.3本工藝采用并流型噴霧干燥</p><p>　　噴霧干燥按照噴霧和流體流動方向分為并流型、逆流型和混合型三類。&l

27、t;/p><p>　　（1）逆流型操作特點(diǎn)是熱利用率較高，但只適用于非熱敏性物料的干燥，而且若空塔速度超過限度將引起顆粒的嚴(yán)重夾帶，給回收系統(tǒng)增加負(fù)荷。</p><p>　　（2）混合型操作特點(diǎn)是氣流與產(chǎn)品較充分接觸，脫水效率高，但產(chǎn)品有時(shí)與濕的熱空氣流接觸，故干燥不均勻，內(nèi)壁局部粘粉嚴(yán)重。</p><p>　　（3） 并流型操作特點(diǎn)是：被干燥物料允許在低溫下進(jìn)行干燥。

28、由于熱風(fēng)進(jìn)入干燥室立即與噴霧液滴接觸，室內(nèi)溫度急降，不會使干燥物料受熱過度，因此，適宜于熱敏性物料的干燥。塔壁粘粉較少。由于在干燥室內(nèi)細(xì)粒干燥時(shí)間短、粗粒干燥時(shí)間長，產(chǎn)品具有比較均勻干燥的特點(diǎn)，適合于液滴高度分散均一的噴霧場合。</p><p>　　綜上所述，本生產(chǎn)工藝選用并流、離心式噴霧干燥法對奶粉進(jìn)行噴霧干燥處理。</p><p>　　1.2噴霧干燥流程圖</p><

29、;p>　　圖1 噴霧干燥流程圖</p><p>　　二、噴霧干燥裝置的計(jì)算</p><p>　　2.1物料及熱量衡算</p><p>　　2.1.1空氣狀態(tài)參數(shù)的確定</p><p>　　G1 tM1=55℃</p><p>　　新鮮空氣　　　　　　　蒸汽　　　　　　　熱空氣　　　濃奶　　　排氣</p>

30、;<p>　　L t0ф0 H0υH0 I0　　　　　　　　　　L t1 H1υH1 I1　 　　　　　　　L t2 H2υH2 I2　ф2</p><p>　　t0=25℃，ф0=60% t1=150℃,H1=0.01189 t2=80℃，H2=0.03871</p><p>　　H0=0.01189</p&g

31、t;<p><b>　　熱損失QL</b></p><p>　　空氣加熱器　　　冷凝水　　　　　　　干燥塔 奶粉G2 tM2=70℃</p><p>　　圖2物料、熱量衡算圖</p><p>　　2.1.1.1新鮮空氣狀態(tài)參數(shù)</p><p>　　由設(shè)計(jì)任務(wù)書給定條件：t0＝25℃,ф0＝60%

32、</p><p>　　查得25℃飽和水蒸汽壓Ps0＝23.76 mmHg (3167.89Pa)</p><p>　　濕度H0=0.622ф0Ps0/(P-ф0Ps0)</p><p>　　=0.622×0.6×23.76/(760-0.6×23.76)</p><p>　　=0.01189kg水/kg絕干氣　&

33、lt;/p><p>　　熱焓I0=(1.01+1.88H0) t0+2490H0</p><p>　　=(1.01+1.88×0.01189)×25+2490×0.01189</p><p>　　=55.414kJ/kg絕干氣</p><p>　　濕比容υH0=(1/29+H/18)×22.4×(

34、273+t0)/273</p><p>　　=(1/29+0.01189/18)×22.4×(273+ 25)/273</p><p>　　=0.8593 m3(濕空氣)/kg絕干氣</p><p>　　2.1.1.2加熱后空氣的狀態(tài)參數(shù)</p><p>　　全脂乳粉的加工工藝流程中，噴霧干燥的操作要點(diǎn)為先將過濾的空氣由鼓

35、風(fēng)機(jī)吸進(jìn)，通過空氣加熱器加熱至130-160℃后，送入噴霧干燥室。如用電熱或燃油爐加熱，可使干燥介質(zhì)的溫度提高至200℃以上。雖然提高熱空氣溫度可以提高熱效率，強(qiáng)化干燥過程，減少干燥塔所需容積，但是考慮到溫度過高會影響乳粉的質(zhì)量，如發(fā)生龜裂或焦化，所以干燥介質(zhì)的溫度會受到限制。同時(shí)溫度過低會使產(chǎn)品水分含量過高而不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。故加熱后的空氣溫度可確定為150℃。</p><p>　　濕度H1=H0=0.01189K

36、g水/Kg絕干氣</p><p>　　熱焓I1=(1.01+1.88H1)×t1+2490H1　</p><p>　　=(1.01+1.88×0.01189)×150+2490×0.01189</p><p>　　=184.459KJ/Kg絕干氣</p><p>　　濕比容υH1＝(1/29+ H1/1

37、8)×22.4×(273+ t1)/273</p><p>　　=(1/29+0.01189/18)×22.4×(273+ 150)/273</p><p>　　=1.220 m3(濕空氣)/kg絕干氣</p><p>　　2.1.1.3排風(fēng)狀態(tài)參數(shù)確定</p><p>　　干燥的乳粉含水分2.5%以內(nèi)

38、，從塔底流出，熱空氣經(jīng)旋風(fēng)分離器收集所攜帶的乳粉顆粒，凈化后的空氣被排風(fēng)機(jī)送入大氣中，排放溫度為80-90℃，相對濕度為10-12%。選定排放溫度為80℃。但為了防止產(chǎn)品長時(shí)間受高溫影響而使產(chǎn)品變性，且同時(shí)也要防止露水的形成，故奶粉出口溫度一般比排氣溫度低10℃。</p><p>　　就整個(gè)干燥器作熱量衡算，</p><p>　　G2CMtM1/W + Cl tM1 +lI0 +l(I1-

39、I0) = G2CM tM2 /W + lI2 +QL</p><p>　　式中：CM-----產(chǎn)品比熱，全脂奶粉為2.1kJ/kg℃ (任務(wù)書給定)</p><p>　　Cl-----水的比熱，4.187kJ/kg絕干氣 </p><p>　　tM1-----濃奶溫度，任務(wù)書給定55℃　(任務(wù)書給定)　　　　</p><p>　　tM2-

40、----奶粉出口溫度，取70℃ </p><p>　　QL-----每蒸發(fā)1kg水干燥室的熱損失，按工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)取251kJ/kg水（[7],P305：對于保溫適宜的干燥室而言：其散失的熱量可取60千卡/公斤水，相當(dāng)于251.04kJ/kg水，而對于空氣加熱器的熱損失可取40千卡/公斤水，相當(dāng)于167.36kJ/kg水。本工藝保溫適宜，故采用熱損失為251kJ/kg水。）</p><p>

41、　　W-----每小時(shí)蒸發(fā)水量（見物料衡算）234.94kg</p><p>　　G2-----每小時(shí)奶粉產(chǎn)量 （見物料衡算）247.31kg</p><p>　　l-----每蒸發(fā)１千克水所需空氣量Kg,l＝1/(H2－H1) </p><p><b>　　將上式整理后可得：</b></p><p>　　Cl t

42、M1-(G2CM tM2 /W－G2CMtM1/W+ QL)=(I2-I1)/(H2-H1)</p><p>　　方程左端表示干燥室補(bǔ)充熱量與損失熱量之差，用Δ表示。</p><p>　　Δ=4.187×55-(247.31×2.1×70/234.94-247.31×2.1×55/234.94+251)</p><p&g

43、t;　　=-53.8735 KJ/Kg水</p><p>　　Δ=(I2-I1)/(H2－H1)</p><p>　　=[(1.01+1.88H2)t2+2490H2-I1]/(H2－H1) </p><p>　　=[(1.01+1.88H2)×80+2490H2-184.459)/(H2-0.01189)</p><p>

44、　　=-53.8735KJ/Kg水</p><p>　　解得:H2＝0.03871 Kg水/Kg絕干氣</p><p>　　熱焓I2＝(1.01+1.88 H2)t2+2490 H2　　　</p><p>　?。?1.01+1.88×0.03871)×80+2490×0.03871</p><p>　?。?83.

45、00988 kJ/kg絕干氣</p><p>　　ф2的求取：由H2＝0.622ф2PS2/(P-ф2PS2)</p><p>　　查得80℃飽和水蒸汽壓PS2＝355.1mmHg</p><p>　　0.03871＝0.622×355.1ф2/(760-355.1×ф2)　</p><p>　　解得：ф2＝12.54%﹤

46、13%</p><p>　　為保證乳粉水分含量的要求，必須嚴(yán)格控制排風(fēng)相對濕度ф2=10～13%。由于ф2在此范圍以內(nèi)，所以含水量可以保證。</p><p>　　濕比容υH2=(1/29+H/18)×22.4×(273+t2)/273</p><p>　　=(1/29+0.03871/18)×22.4×(273+80)/273

47、</p><p>　　=1.061m3(濕空氣)/kg絕干氣</p><p>　　2.1.2物料衡算 </p><p>　　2.1.2.1　每小時(shí)需得奶粉量G2可由年產(chǎn)量，年工作日，日工作班數(shù)及噴霧時(shí)間求?。ㄏ嚓P(guān)數(shù)據(jù)由任務(wù)書給定：年產(chǎn)全脂奶粉920噸，年工作日為310天，日工作二班，班實(shí)際噴霧時(shí)間6小時(shí)）</p><p>　　G2=920&#

48、215;1000/(310×2×6)= 247.31 kg/h</p><p>　　2.1.2.2 每小時(shí)噴霧濃奶量及蒸發(fā)水分量W　</p><p>　　G1=G2×(1-W2)/(1-W1) </p><p>　　=247.31×(1-0.025)/(1-0.50)</p><p>　　=482.25

49、 Kg/h</p><p>　　W=G1-G2=482.25 -247.31=234.94 kg/h </p><p>　　2.1.2.3每蒸發(fā)1kg水干空氣用量（絕干量計(jì)）</p><p>　　L=1/(H2－H1)＝1/(0.03871-0.01189）</p><p>　　=37.286 kg絕干氣/kg水</p>&l

50、t;p><b>　　每小時(shí)干空氣量</b></p><p>　　L＝W/(H2－H1)＝234.94/（0.03871-0.01189）=8759.881 Kg絕干氣/h</p><p><b>　　新鮮空氣體積流量</b></p><p>　　V0=LυH0=8759.881×0.8593=7527.36

51、6 m3/h</p><p><b>　　熱空氣體積流量</b></p><p>　　V1=LυH1=8759.881×1.220=10687.055 m3/h</p><p><b>　　排氣體積流量</b></p><p>　　V2=LυH2＝8759.881×1.061=9

52、294.234 m3/h</p><p><b>　　2.1.3熱量衡算</b></p><p>　　2.1.3.1　輸入系統(tǒng)熱量</p><p>　　新鮮空氣輸入:Q1=LI0=8759.881×55.414=485420.05 kJ/h</p><p>　　加熱器輸入熱量：Q2=L(I1- I0)＝8759

53、.881×(184.459 -55.414)=1130418.84 kJ/h　</p><p>　　濃奶帶入的熱量：Q3=G2CMtM1+WCl tM1＝247.31×2.1×55+234.947×4.187×55</p><p>　　=82669.07 KJ/h</p><p>　　ΣQ入=Q1+ Q2+ Q3=4

54、85420.05+1130418.84+82669.07=1698507.96 kJ/h</p><p>　　2.1.3.2 輸出系統(tǒng)的熱量</p><p>　　排氣帶出的熱量:Q’1=LI2 =8759.881×183.00988 =1603144.77 KJ/h</p><p>　　產(chǎn)品奶粉帶出的熱量：Q’2＝G2CMtM2＝247.31×

55、2.1×70=36354.57 KJ/h　</p><p>　　干燥室熱損失：Q’3= WQL＝234.94×251=58969.94 KJ/h</p><p>　　ΣQ出＝Q’1+ Q’2+ Q’3= 1603144.77+36354.57+58969.94=1698469.28KJ/h　</p><p>　　由于ΣQ出＝ΣQ入，可見熱量收支平

56、衡。</p><p>　　2.1.3.3 干燥過程的熱效率：表示每蒸發(fā)1kg水分，干燥器內(nèi)所需加入的熱量中用于汽化水分所耗熱量的百分率。</p><p>　　η=((r0+CWt2)-CltM1)/l(I2－I0) </p><p>　　=((2490+1.88×80)-4.187×55)/ 37.286×(183.00988-55.4

57、14)=50.66% </p><p>　　2.1.3.4 空氣加熱器蒸汽消耗量：</p><p>　　選取加熱用飽和水蒸氣溫度T= t1+10=150+10=160℃</p><p>　　查得其飽和蒸汽壓為6.303Kgf/cm2(絕壓)，汽化潛熱為2087.1kJ/kg</p><p>　　并取熱效率ηk=95%</p>

58、<p>　　蒸汽消耗量:Dk=Q2/rηk=1130418.84/(2087.1×0.95)= 570.13 kg/h　</p><p>　　2.2離心式霧化器的計(jì)算</p><p>　　根據(jù)現(xiàn)有的定型設(shè)備LP150，用其有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行參考設(shè)計(jì)。</p><p>　　G1=482.25kg/h ρ=1120kg/m3&

59、lt;/p><p>　　V1==482.25×103/1120=430.58L/h</p><p>　　故可選取生產(chǎn)能力為450L/h的離心霧化器。</p><p>　　要使噴孔流速U孔在0.5~1m/s之間，可增大孔徑至5.5mm，采用6個(gè)噴孔。</p><p><b>　　核算U孔</b></p>

60、<p>　　U孔在0.5~1m/s間，適用選LP500</p><p>　　LP500參數(shù)如下：</p><p>　　生產(chǎn)能力：500L/h</p><p>　　主要性能參數(shù)：離心盤噴嘴外徑：280mm</p><p>　　噴嘴個(gè)數(shù)： 6個(gè)</p><p>　　噴嘴孔徑： 5.5mm&l

61、t;/p><p>　　離心盤轉(zhuǎn)速： 7350r/mim</p><p>　　離心盤線速度： 104m/s</p><p>　　上述采用參考性設(shè)計(jì)，由于離心霧化器結(jié)構(gòu)相對較復(fù)雜，故不重新進(jìn)行設(shè)計(jì)，但可用現(xiàn)有型號的霧化器，并對生產(chǎn)能力方面的參數(shù)做微調(diào)。本次設(shè)計(jì)通過擴(kuò)大噴嘴口徑和增加噴口數(shù)量使噴嘴的液體流速控制在0.5~1m/s內(nèi)，隨后再對噴嘴的性能參數(shù)做相應(yīng)的調(diào)整，

62、最后列出主要性能參數(shù)。</p><p>　　2.2.1液滴直徑ζ的計(jì)算</p><p>　　在忽略了分散盤形狀對霧滴的影響時(shí)，有人提出下面的多管式分散盤霧滴直徑計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)公式：δ=98.5×</p><p>　　式中：δ-----液滴直徑m</p><p>　　n------分散盤轉(zhuǎn)速7350 r/min</p>&l

63、t;p>　　R------分散盤半徑0.14m</p><p>　　-----料液表面張力0.049/9.81=0.005 kgf/m</p><p>　　-----料液密度1120kg/m3</p><p><b>　　δ=98.5×=m</b></p><p>　　2.2.2液滴離開轉(zhuǎn)盤的初速度<

64、;/p><p>　　2.2.2.1徑向速度的計(jì)算</p><p>　　當(dāng)離心盤為圓槽式時(shí)，液滴離開分散盤時(shí)徑向速度按下式計(jì)算：</p><p>　　式中：-----霧滴的徑向初速度(m/s)</p><p>　　-----分散盤的角速度</p><p>　　-----分散盤半徑0.14(m)</p><

65、p><b>　　A-----常數(shù)；</b></p><p>　　------通道半徑0.00275(m)</p><p>　　------料液運(yùn)動粘度(m2/s)</p><p>　　-------料液的體積流量 </p><p>　　N-------分轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速7350(r/min)。</p><

66、;p><b>　　將以上數(shù)據(jù)代入式</b></p><p>　　2.2.2.2切向速度的計(jì)算</p><p>　　由于淺槽或葉片阻止了料液的滑動，離開分散盤邊緣時(shí)的切向速度近似等于分散盤上圓周速度：</p><p>　　式中：d------分散盤直徑0.28(m)</p><p>　　------切向速度(m/s)

67、。</p><p>　　2.2.2.3料液離開分散盤時(shí)的合成速度</p><p>　　料液離開分散盤時(shí)是徑向速度與切向速度的合成速度的運(yùn)動形式，因此最后霧滴離開分散盤時(shí)的速度為：</p><p>　　式中：------料液離開分散盤時(shí)的初速度(m/s)。</p><p>　　2.2.3液滴水平飛行距離</p><p>

68、　　液滴離開分散盤邊緣沿水平方向飛出，液滴飛出的最大距離是確定干燥器直徑的主要依據(jù)。分散盤產(chǎn)生的霧距，通常是以90%-99%液滴的降落半徑作為最大霧距。但是實(shí)際液距和理論值不能吻合，主要原因在于：</p><p>　?、?液滴在噴出后因水分迅速蒸發(fā)而使液滴密度減小，因此飛行距離也縮短。</p><p>　　② 在干燥過程中液滴的直徑收縮或因崩裂而減小。</p><p&g

69、t;　?、?干燥器熱風(fēng)的流動，液滴的飛行受到影響。</p><p>　　所以考慮到空氣阻力的影響，計(jì)算液距有下列公式：</p><p>　　式中：-----液滴直徑</p><p>　　-----料液密度1120(kg/m3)</p><p>　　-----空氣密度(kg/m3)</p><p>　　-----液滴的初

70、速度110.06m/s</p><p>　　-----液滴的運(yùn)動終速度(m/s)，可按液滴在干燥室內(nèi)的浮翔速度考慮。</p><p>　　-----空氣在平均溫度下的運(yùn)動粘度(m2/s)</p><p>　　25℃時(shí)，干空氣的黏度：=1.835×</p><p><b>　　干空氣的運(yùn)動黏度：</b></

71、p><p>　　80℃時(shí)，干空氣的黏度：=2.11×</p><p><b>　　干空氣的運(yùn)動黏度：</b></p><p>　　-----阻力系數(shù)，是Re的函數(shù)。</p><p><b>　　阻力系數(shù)</b></p><p><b>　　將以上數(shù)據(jù)代入公式&

72、lt;/b></p><p><b>　　得：</b></p><p>　　2.2.4離心噴霧器所需功率</p><p>　　分散盤霧化料液時(shí)理論上消耗功率：</p><p>　　式中：-----離心盤的圓周速度，即離心盤線速度104(m/s)</p><p>　　-----離心盤的生產(chǎn)能力

73、，即(=)=</p><p>　　2.3 噴霧干燥塔主要尺寸的計(jì)算</p><p>　　2.3.1 塔徑D </p><p>　　離心霧化器的干燥塔直徑在一般情況下，塔徑D按照下式計(jì)算：</p><p>　　D=(2~2.8)R</p><p>　　式中：R-----離心霧化器噴霧距半徑，即霧滴水平飛行距離1.488m

74、。</p><p>　　選?。篋= 2.25R=2.25×1.488=3.348 m 圓整為D=4m</p><p>　　驗(yàn)算：塔內(nèi)空氣平均流速U，應(yīng)在0.1~0.3m/s之間。</p><p>　　式中：U------空氣平均流速(m/s)</p><p>　　L------絕干空氣流量8759.881kg絕干氣/h</p&

75、gt;<p>　　D----噴霧干燥塔內(nèi)徑12.5m</p><p>　　--- 平均濕比容，=1.220和=1.061m3(濕空氣)/kg絕干氣</p><p>　　0.1m/s<U=0.2208<0.3m/s，所以選擇D=4m合適。</p><p>　　2.3.2 塔高H </p><p>　　H1=1.2D=

76、1.2×4=4.8m</p><p><b>　　H2=D=4m</b></p><p>　　選鼓形閥d=400mm</p><p>　　∴α=48.45°<60°合適</p><p>　　因?yàn)殄F形殼體的應(yīng)力，隨半錐角α的增大而增大；當(dāng)α角很小時(shí)，其應(yīng)力值接近圓筒形殼體的應(yīng)力值。所以在

77、設(shè)計(jì)制造錐形容器時(shí)，α角要選擇合適，不宜太大 。 </p><p>　　H=H1+H2= 4.8+4=8.8m </p><p><b>　　有效容積</b></p><p><b>　　蒸發(fā)強(qiáng)度</b>&

78、lt;/p><p>　　，由于二者近似相等，塔高選擇合適。</p><p>　　三、輔助設(shè)備的選型計(jì)算</p><p>　　3.1空氣過濾器的選型計(jì)算</p><p>　　空氣過濾器一般采用油浸式的濾層，，濾層內(nèi)充填細(xì)的鋼絲絨，形成絨團(tuán)（鋼絲絨、銅絲絨、尼龍纖維、中孔泡沫塑料均可）噴以輕質(zhì)定子油或真空泵油（無味、無臭、無毒、揮發(fā)性低、化學(xué)穩(wěn)定性高

79、）制成每塊50×50cm左右單體厚約5～12cm，當(dāng)空氣通過時(shí)，空氣中雜質(zhì)即被阻擋或?yàn)橛湍の接跒V層中，每隔一定時(shí)期拆下用堿水清洗，干燥后噴油重新安裝，可繼續(xù)使用。</p><p><b>　　過濾面積： </b></p><p>　　式中：m-------濾層過濾強(qiáng)度，一般為4000~8000m3/m2 h</p><p>　　選取

80、m= 5000 m3/m2h</p><p><b>　　圓整為1.5m2</b></p><p><b>　　核算</b></p><p>　　空氣阻力：Hf=0.5SV1.8</p><p>　　式中：S-------濾層厚度，通常取10 cm</p><p>

81、　　V-------過渡速度為</p><p><b>　　Hf=0.5 </b></p><p>　　過濾時(shí)一部分孔被堵，導(dǎo)致Hf上升，至一定程度 （）時(shí)取下清洗。進(jìn)料時(shí)無壓力，不會有漏奶等情況，清洗時(shí)僅需拆下進(jìn)奶管道，離心轉(zhuǎn)盤，清洗容易，輕便。長期不清洗，使過濾器的阻力增大，從而使進(jìn)風(fēng)量減少，影響生產(chǎn)能力。</p><p>　　3.2空氣加

82、熱器的選型計(jì)算</p><p>　　空氣加熱器是以紫銅管或鋼管上繞以紫銅的翅片，最后經(jīng)搪錫而制成具有一定加熱面積的加熱器，干燥設(shè)備一般由若干加熱器組成。目前在乳粉生產(chǎn)上常用的有S型及GL型兩種形式。</p><p>　　空氣加熱器是對新鮮空氣進(jìn)行加熱的必要設(shè)備，用飽和蒸汽作為熱源，在加</p><p>　　熱管內(nèi)流動，新鮮空氣在加熱管外經(jīng)翅片間通過，經(jīng)熱交換后空氣的

83、溫度可達(dá)150~170℃，熱空氣的溫度主要取決于加熱面積，飽和蒸汽的壓力及質(zhì)量。為強(qiáng)化傳熱，可采用翅片式換熱器，加大湍流程度，減少該側(cè)熱阻。</p><p>　　需要加熱量 Q需 </p><p><b>　?。?）傳熱效率</b></p><p>　　選定飽和蒸汽壓力：8kgf/cm2 查【1】P334的TS=170℃</p&g

84、t;<p>　　（3）表面風(fēng)速Va的選取</p><p>　　由F查化工原理課程設(shè)計(jì)輔導(dǎo)書Va-F圖得Va=2.75m/s，N=8排。</p><p>　　GLII型鋼制空氣熱交換器比GLI型散熱排管的傳熱系數(shù)高，比I型散熱排管重量輕，體積小，消耗金屬少，且造價(jià)比S、UII型鋼制散熱排管便宜。故選用GLII型空氣加熱器。</p><p><b&g

85、t;　?。?）受風(fēng)面積Fa</b></p><p>　　G’：校正至20℃，l atm時(shí)空氣的體積流量[m3/h]</p><p><b>　　=</b></p><p>　?。?）選型：據(jù)Fa=0.706m2，8排 查[4-4]表選GLII2-15-54。</p><p>　　GLII2-15-54的主要

86、參數(shù)：</p><p>　　散熱面積F0：26.12m2 受風(fēng)表面積Fa：0.828m2</p><p>　　通風(fēng)凈截面積Ff：0.438m2</p><p>　　總傳熱面積Fo=8×26.12=208.96m2</p><p>　?。?）核算傳熱量：Q供=KFO△tm</p><p>　　K

87、無具體計(jì)算公式，故借用S、UII型公式。</p><p>　　K=19.77(Vr)0.608×10-3</p><p><b>　　Vr=</b></p><p>　　K=19.77×5.620.608×10-3=0.0565kw/m2k</p><p><b>　　△tm=&l

88、t;/b></p><p>　　Q供=KFo△tm=0.0565×208.96×63.10=744.97 kw</p><p>　　=2681905.5 kJ/h</p><p><b>　　富裕</b></p><p>　　Q供>Q需 富裕55.63%不在20~30%范圍內(nèi)</p

89、><p>　　故在原有基礎(chǔ)上減兩組，即4排。</p><p>　　（7）空氣阻力△P=0.0853×（Vr）1.862×4=0.0853×5.621.862×4=8.49mmH2O</p><p>　　3.3 粉塵回收裝置的選型和計(jì)算</p><p>　　根據(jù)課程設(shè)計(jì)要求，離心霧化的粉塵回收選用旋風(fēng)分離器。

90、</p><p>　　采用旋風(fēng)分離器的主要有以下幾個(gè)方面：</p><p>　?。?）分離效率高，提高產(chǎn)品得率，減少損耗，增進(jìn)經(jīng)濟(jì)效果， 同時(shí)減少公害。</p><p>　?。?）分離器內(nèi)壁應(yīng)非常光滑，減少液體阻力，粉末不致于粘壁。</p><p>　?。?）若是室溫太低，設(shè)計(jì)的旋風(fēng)分離器外壁給予保溫，或外壁加蒸汽盤管。</p>

91、<p>　?。?）盡可能減少旋風(fēng)分離器只數(shù)，因只數(shù)多，每只口風(fēng)速不易分配，只要其中一只入口風(fēng)速低于規(guī)定速度，則嚴(yán)重影響總效率，最好是單只，阻力小，易于管理和清掃。</p><p>　?。?）易裝卸，修理方便，密閉性能好。</p><p>　?。?）缷料裝置簡單，可用鼓形閥。</p><p>　　選型：采用干式法回收，選用標(biāo)準(zhǔn)型切線入口的旋風(fēng)分離器、<

92、;/p><p>　　離心式噴霧機(jī)乳粉粒度譜。</p><p>　　粒徑μm 0~60 60~120 120~180 180~240 >240</p><p>　　離心式 分布百分率 2.0 31.2 24.0 18.6 24.0</p><p>　　壓力式 分布百分率 66.4 24

93、.6 5.4 2.2 1.5</p><p>　　（2）分離器尺寸及進(jìn)口風(fēng)速和阻力計(jì)算</p><p>　　進(jìn)口風(fēng)速ui一般可取15~25m/s，取ui=22m/s</p><p><b>　　進(jìn)口截面積F=</b></p><p><b>　　F=0.117m2</b>

94、;</p><p>　　∴D=0.967m 圓整為D=1.2m</p><p>　　A= B=</p><p><b>　　ui=</b></p><p>　　D1=D/2=0.6m H1=2D=2.4m H2=2D=2.4m</p><p>　　S

95、1=D/8=0.15m D2=D/4=0.3m</p><p>　　△P= 標(biāo)準(zhǔn)型ζ=8 </p><p><b>　　=</b></p><p>　　=82.086mmH2O</p><p><b>　?。?）分離總效率</b></p><p><b>

96、　　dc= </b></p><p>　　取進(jìn)入粉塵回收裝置的量為15%</p><p>　　0~60um 60~120um</p><p>　　顆粒平均直徑 30 90</p><p>　　質(zhì)量分率 2/15=13.3% 13/15=86.7%<

97、/p><p>　　d/d0 2.71 8.14</p><p>　　η——粒級效率 0.93 1.0</p><p>　　分離率η=0.93×13.3%+1.0×86.7%=99.07%</p><p>　　分離總效率η總=0.85+η

98、15;0.15=0.85+99.07%×0.15=99.86%</p><p>　　損耗率：1-η總=1-99.86%=0.14%</p><p>　　3.4 風(fēng)機(jī)的選型計(jì)算</p><p>　?。?）送風(fēng)機(jī)：風(fēng)量一般應(yīng)有10~20%富裕量，取15%。</p><p>　　Q送=LυH0 (1+0.15)= 8759.881

99、5;0.8593×(1+0.15)</p><p>　　=8656.47 m3/h</p><p>　　Pt=(干燥室內(nèi)壓-大氣壓)+過濾器阻力降+加熱器壓降+熱風(fēng)分配器壓</p><p><b>　　降+沿程與局部壓降</b></p><p>　　一般要求干燥室內(nèi)壓為負(fù)壓10~15mmH2O，取15mmH2O

100、</p><p>　　過濾器阻力升至15~20mmH2O時(shí)需取下洗滌，取其阻力降為15mmH2O。</p><p>　　熱風(fēng)分配器壓降計(jì)算復(fù)雜，無資料介紹，估計(jì)為30~40mmH2O，取40mmH2O。</p><p>　　沿程與局部阻力估為：30~40mmH2O，取40mmH2O。</p><p>　　Pt= -15-0+15+8.49+4

101、0+40=88.49 mmH2O</p><p><b>　　Pto=Pt</b></p><p>　　據(jù)Pto=90.18mmH2O Q送=8656.47m3/h 查【1】P365表25</p><p>　　選送風(fēng)機(jī)型號為： 離心通風(fēng)機(jī) 4-72-11 8C</p><p>　　主要性能參數(shù)：轉(zhuǎn)速1

102、250rpm 全壓：137mmH2O</p><p>　　流量：20800m3/h 效率：91% 所需功率：10.3KW </p><p><b>　?。?）排風(fēng)機(jī)</b></p><p>　　排風(fēng)機(jī)富裕量一般為15~30%，取25%。</p><p>　　Q排=LvH2(1+0.

103、25)= 8759.881×1.061×1.25=11617.79 m3/h</p><p>　　Pt=出口動壓-進(jìn)口靜壓+旋風(fēng)分離器壓降+沿程、局部壓降</p><p>　　出口動壓一般取15mmH2O，進(jìn)口靜壓取-15mmH2O。</p><p>　　旋風(fēng)分離器壓降152.49mmH2O</p><p>　　沿程、局部

104、壓降估為35mmH2O</p><p>　　Pt=15-(-15)+ 82.086+35=147.086 mmH2O</p><p><b>　　Pto=Pt </b></p><p>　　據(jù)Pto=180.29mmH2O Q排= 11617.79m3∕h 查【1】P365表25</p><p>　　選排風(fēng)機(jī)型號為

105、： 離心通風(fēng)機(jī) 4-72-11 6C</p><p>　　主要性能參數(shù)：轉(zhuǎn)速2240rpm 全壓248mmH2O</p><p>　　流量： 15800m3/h 效率：91% 所需功率：14.1kw</p><p>　　一般為使干燥室內(nèi)形成10~20mmH2O的負(fù)壓，排風(fēng)機(jī)的風(fēng)量需比送負(fù)機(jī)的風(fēng)量大20~40%。</p

106、><p>　　由于，所以風(fēng)機(jī)選擇合適</p><p>　　3.5 其它輔助設(shè)備選用</p><p>　?。?）濃奶保溫槽：選RP6L5型，其貯液容積為500L，加熱面積2.67m2，</p><p>　　容積內(nèi)徑900mm，電機(jī)功率0.37kw，2臺。</p><p>　　（2）集粉箱：無具體型號，設(shè)計(jì)用長1m，寬0.5m

107、，高0.5m的箱體。</p><p>　?。?）旋轉(zhuǎn)閥：采用普通式即可，動配合間隙小于0.05mm以保證氣密性，</p><p>　　用型號l的旋轉(zhuǎn)閥，葉輪容積1.0升，葉輪轉(zhuǎn)速30rpm，所</p><p>　　需功率0.4kw，排料量1噸/小時(shí)。</p><p>　?。?）儀表盤：將就地集中測量的儀表讀數(shù)全部在儀表盤上顯示出，包括差<

108、;/p><p>　　壓計(jì)、溫度計(jì)、電流表（送風(fēng)機(jī)、排風(fēng)機(jī)、霧化器的電流）。</p><p><b>　　四、設(shè)計(jì)結(jié)果總匯：</b></p><p>　　4.1 主要工藝參數(shù)</p><p>　?。?）產(chǎn)量：年產(chǎn)全脂奶粉920噸，每小時(shí)產(chǎn)量為247.31kg，產(chǎn)品質(zhì)量符合輕工部“全脂奶粉質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”。</p>&l

109、t;p>　　輕工部全脂乳粉一級產(chǎn)品的理化指標(biāo)。</p><p>　　化學(xué)指標(biāo)：水分（不超過）2.50%，脂肪25~30%。</p><p>　　復(fù)原后的酸度不超過190T，銅不超過6mg/kg。</p><p>　　錫不超過100mg/kg，鉛不超過2mg/kg。</p><p>　　物理指標(biāo)：溶解度不低于97%，雜質(zhì)度不超過16ppm

110、。</p><p>　　微生物指標(biāo)：雜菌數(shù)不超過50000個(gè)/g，大腸菌不檢出。</p><p>　?。?）濃奶：總固形物含量50%，溫度55℃，每小時(shí)噴霧量G1=482.25kg/h。</p><p>　　（3）蒸發(fā)水量：W=234.94kg/h</p><p>　?。?）干燥空氣用量：L=37.286kg絕干氣/kg水</p>

111、<p>　?。?）新鮮空氣的狀態(tài)及流量：t0=25℃ ф0＝60%</p><p>　　H0=0.01189kg水/kg絕干氣 I0=55.414kJ/kg絕干氣</p><p>　　υH0=0.8593m3(濕空氣)/kg絕干氣 V0=7527.366m3/h</p><p>　?。?）熱空氣的狀態(tài)及流量：t1=150℃

112、 </p><p>　　H1=0.01189kg水/kg絕干氣 I1=184.459KJ/Kg絕干氣</p><p>　　υH1=1.220m3(濕空氣)/kg絕干氣 V1=10687.055m3/h</p><p>　?。?）排氣的狀態(tài)及流量：t2=80℃ ф2＝0.1254</p><p>　　H2=

113、0.03871 Kg水/Kg絕干氣 I2=183.00988kJ/kg絕干氣</p><p>　　υH2=1.061m3(濕空氣)/kg絕干氣 V2=9294.234m3/h</p><p>　?。?）加熱蒸汽的狀態(tài)及流量：T3=170℃ P=8.0kgf/cm2 Dk=570.13kg/h　</p><p>　　4.2 干燥裝置及主要輔助設(shè)計(jì)一覽

114、表</p><p><b>　　五、設(shè)計(jì)說明</b></p><p>　　干燥塔設(shè)計(jì)的其他說明：</p><p>　　1、熱風(fēng)分配裝置（離心式噴霧干燥熱風(fēng)分配盤）</p><p>　　熱風(fēng)以切線方向進(jìn)入分配器，通過多孔板，在導(dǎo)板空氣分散器作用下，熱風(fēng)便能均勻地、螺旋式地進(jìn)入噴霧塔內(nèi)，噴出來的霧距塔頂?shù)木嚯x靠空氣分散器來調(diào)

115、節(jié)，空氣分散器掛在錐形支座中間部位比較適合。分配器風(fēng)道截面隨風(fēng)量的減小而變小，這樣可使風(fēng)道中的風(fēng)速和動壓基本一致。為了防止粘粉的焦化，在噴霧塔頂熱風(fēng)引入導(dǎo)管處設(shè)有用冷風(fēng)冷卻的三角形風(fēng)道。</p><p>　　2、干燥塔上設(shè)有人孔、振蕩蕩器。振蕩器使噴至塔壁上的奶粉盡可能地被振蕩下來，以防止焦化，但總不可避免某些奶粉粘在壁上，因此每隔一段時(shí)間就需人入內(nèi)掃出，因此須設(shè)人孔。振動器安裝在塔壁上及圓錐底部，各兩個(gè)。<

116、;/p><p>　　3、為使噴霧正常進(jìn)行，在干燥塔上設(shè)有窺視鏡及安全燈，安全燈主要起照明作用，為防止出現(xiàn)不測事件，其電壓控制在36V。</p><p>　　4、塔體材料：乳粉噴霧干燥設(shè)備的內(nèi)表面，凡與產(chǎn)品接觸的部位普遍采用不銹鋼材料制成，鋼厚2～3mm，干燥塔邊上加角鋼圈，頂部用槽鋼固定起來。材料可用1cr18Ni9Ti。</p><p>　　5、干燥室、熱風(fēng)分配裝置、

117、粉塵回收設(shè)備、熱風(fēng)管、空氣加熱器等應(yīng)根據(jù)不同要求，必須附有一定厚度的絕熱層（保溫層），以減少熱損失或設(shè)備停用時(shí)因乳粉吸潮而粘結(jié)。粉塵回收裝置應(yīng)有較高的回收率，同時(shí)應(yīng)便于清洗，操作方便，干燥后的乳粉應(yīng)迅速自干燥室內(nèi)自動卸出，并及時(shí)進(jìn)行冷卻。干燥設(shè)備的設(shè)計(jì)應(yīng)合理，盡量使干燥過程的排風(fēng)溫度不超過90℃。游離脂肪合量高的乳粉很易引起變質(zhì)，不耐保藏，噴霧前對濃奶進(jìn)行兩段均質(zhì)可使游離脂肪含量降低，出粉后迅速冷卻到20℃以下進(jìn)行輸粉為佳。</p

118、><p>　　6、對干燥設(shè)計(jì)過程中某些問題的探討</p><p>　?。?）在LP500離心噴霧機(jī)設(shè)計(jì)過程中，為達(dá)密封要求，除圖示用過渡配合并擰緊螺栓外，可在螺栓與離心盤間要密封部位加上密封墊圈，這種方法更便于拆卸。另一種方法，將離心盤與噴嘴配合部位做成錐形，噴嘴裝上擰緊后可自然而然達(dá)到密封要求</p><p>　　（2）奶粉噴霧干燥帶控制點(diǎn)的工藝流程圖中，彎管處直徑一

119、般為管徑的3倍左右，以減少阻力降。</p><p>　　（3）旋風(fēng)分離器的性能主要有三個(gè)指標(biāo)，即含塵氣體的處理量，壓力損失以及分離效率。在選擇旋風(fēng)分離器形式時(shí)，要充分考慮上述因素，同時(shí)還要兼顧到布置空間要求、產(chǎn)品的粒度要求等，一般來說，旋風(fēng)壓降較大時(shí)，其分離效率也較高，但同時(shí)顆粒的磨損也會加劇。因此，對于易磨損、又有產(chǎn)品粒度要求時(shí)，應(yīng)選擇低速低壓的旋風(fēng)分離器。旋風(fēng)分離器一般作為一級分離設(shè)備，對于回收率要求較高時(shí)，

120、采用二級設(shè)備如袋濾器。</p><p>　　（4）節(jié)能將是噴霧干燥未來發(fā)展的趨勢，節(jié)能的措施有以下幾點(diǎn)：①提高進(jìn)口溫度和降低出口溫度，但進(jìn)塔熱風(fēng)溫度不可過高，溫度太高會使奶粉顏色變深，影響產(chǎn)品品質(zhì)。②提高料液固形物含量。③提高料液的溫度。④排放的氣體進(jìn)行部分再循環(huán)利用。⑤利用熱交換器回收余熱。⑥采用二級或三級干燥。</p><p>　?。?）空氣過濾器定期清洗，長期不清洗，會使過濾器的阻力

121、增大，從而使進(jìn)風(fēng)量減少，影響生產(chǎn)能力。另外，浸油不完全將影響過濾效果，使乳粉的雜質(zhì)增加?？諝膺^濾器也有采用泡沫塑料作為濾層的。</p><p>　?。?）噴霧干燥器設(shè)計(jì)時(shí)，除了考慮產(chǎn)品要求，如生產(chǎn)能力、產(chǎn)品殘余水分、產(chǎn)品粒度及分布、產(chǎn)品密度、產(chǎn)品收率、吸濕性等基本要求外，還應(yīng)考慮環(huán)保要求。①設(shè)備的振動。噴霧干燥系統(tǒng)需配備的風(fēng)機(jī)等動力設(shè)備的振動對工廠環(huán)境及建筑物都會產(chǎn)生影響。在設(shè)計(jì)及選型時(shí)應(yīng)有減振措施。②噪聲。主要

122、是風(fēng)機(jī)的噪聲，噪聲有時(shí)會達(dá)到100dB以上，長期在這種環(huán)境下工作身心會受到一定損傷。③排放氣體的要求。主要包括兩部分：一部分時(shí)有燃燒熱源時(shí)產(chǎn)生燃燒氣體的排放；另一部分是尾氣的排放。</p><p>　　（7）旋風(fēng)分離器在乳粉生產(chǎn)上尚存在下列弊?。孩傩L(fēng)分離器分離效率低，旋風(fēng)分離內(nèi)壁粘粉嚴(yán)重，即使器外采用保溫措施，粘壁情況仍無改善，致使分離效果下降，同時(shí)清理困難，經(jīng)受熱粘壁之粉產(chǎn)生焦化，在生產(chǎn)過程中日益剝落混入產(chǎn)品