【正文】 ………………………………………………………… 25四、設(shè)計結(jié)果總匯 ………………………………………………………………26 …………………………………………………………………26 ……………………………………………27五、設(shè)計說明 ……………………………………………………………………28六、結(jié)束語 ………………………………………………………………………30七、參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………………32一、工藝流程確定及論證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。溫度55℃、密度1120kg/m黏度15cp?；ぴ碚n程設(shè)計題目：乳濁液物料的干燥專業(yè)： 姓名： 指導(dǎo)老師： 一、設(shè)計題目：乳濁液物料的干燥——奶粉噴霧干燥二、設(shè)計條件：生產(chǎn)任務(wù)：年產(chǎn)全脂奶粉920噸。進(jìn)料狀態(tài)：濃縮奶總固形物含量50%。新鮮空氣狀態(tài)：t0=25℃、ф0=60%，大氣壓760mmHg熱源：飽和水蒸氣。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。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。 （2） 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。 （4）產(chǎn)品純度高，環(huán)境衛(wèi)生好：由于干燥是在密閉的容器內(nèi)進(jìn)行的，雜質(zhì)不會混入產(chǎn)品，保證了產(chǎn)品純度。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，控制管理都很方便。（2）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，同時也增加了粉塵回收裝置的負(fù)荷，影響了產(chǎn)品得率。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。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。（4）在調(diào)節(jié)處理量時，不需要改變霧化器工作狀態(tài)。壓力越高，霧化效果越好，奶粉顆料越細(xì)，干燥效率越高。主要缺點是在一定的霧化壓力下噴霧量不能在線調(diào)節(jié)。（2）混合型操作特點是氣流與產(chǎn)品較充分接觸，脫水效率高，但產(chǎn)品有時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。由于在干燥室內(nèi)細(xì)粒干燥時間短、粗粒干燥時間長，產(chǎn)品具有比較均勻干燥的特點，適合于液滴高度分散均一的噴霧場合。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。選定排放溫度為80℃。）　 W每小時蒸發(fā)水量（見物料衡算） G2每小時奶粉產(chǎn)量 （見物料衡算） l每蒸發(fā)１千克水所需空氣量Kg,l＝1/(H2－H1) 將上式整理后可得：Cl tM1(G2CM tM2 /W－G2CMtM1/W+ QL)=(I2I1)/(H2H1)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。 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。核算U孔~1m/s間，適用選LP500LP500參數(shù)如下：生產(chǎn)能力：500L/h主要性能參數(shù)：離心盤噴嘴外徑：280mm噴嘴個數(shù)： 6個噴嘴孔徑： 離心盤轉(zhuǎn)速： 7350r/mim離心盤線速度： 104m/s上述采用參考性設(shè)計，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，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)。料液離開分散盤時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的速度為：式中：料液離開分散盤時的初速度(m/s)。② 在干燥過程中液滴的直徑收縮或因崩裂而減小。阻力系數(shù)將以上數(shù)據(jù)代入公式得：分散盤霧化料液時理論上消耗功率：式中：離心盤的圓周速度，即離心盤線速度104(m/s) 離心盤的生產(chǎn)能力，即(=)= 噴霧干燥塔主要尺寸的計算 塔徑D 離心霧化器的干燥塔直徑在一般情況下，塔徑D按照下式計算：D=(2~)R式中：R離心霧化器噴霧距半徑。60176。三、輔助設(shè)備的選型計算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）制成每塊5050cm左右單體厚約5～12cm，當(dāng)空氣通過時，空氣中雜質(zhì)即被阻擋或為油膜吸附于濾層中，每隔一定時期拆下用堿水清洗，干燥后噴油重新安裝，可繼續(xù)使用。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。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。（4）受風(fēng)面積Fa G’：校正至20℃，l atm時空氣的體積流量[m3/h] =（5）選型：據(jù)Fa=，8排 查[44]表選GLII21554。采用旋風(fēng)分離器的主要有以下幾個方面：（1）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， 同時減少公害。（5）易裝卸，修理方便，密閉性能好。 Q送=LυH0 (1+)= (1+)= m3/h Pt=(干燥室內(nèi)壓大氣壓)+過濾器阻力降+加熱器壓降+熱風(fēng)分配器壓降+沿程與局部壓降一般要求干燥室內(nèi)壓為負(fù)壓10~15mmH2O，取15mmH2O過濾器阻力升至15~20mmH2O時需取下洗滌，取其阻力降為15mmH2O。Q排=LvH2(1+)= = m3/hPt=出口動壓進(jìn)口靜壓+旋風(fēng)分離器壓降+沿程、局部壓降出口動壓一般取15mmH2O，進(jìn)口靜壓取15mmH2O。（3）旋轉(zhuǎn)閥：采用普通式即可， 用型號l的旋轉(zhuǎn)閥，葉輪轉(zhuǎn)速30rpm，所，排料量1噸/小時。化學(xué)指標(biāo)：水分（不超過）%，脂肪25~30%。微生物指標(biāo)：雜菌數(shù)不超過50000個/g，大腸菌不檢出。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。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。粉塵回收裝置應(yīng)有較高的回收率，同時應(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，并及時進(jìn)行冷卻。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（2）奶粉噴霧干燥帶控制點的工藝流程圖中，彎管處直徑一般為管徑的3倍左右，以減少阻力降。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，采用二級設(shè)備如袋濾器。④排放的氣體進(jìn)行部分再循環(huán)利用。另外，浸油不完全將影響過濾效果，使乳粉的雜質(zhì)增加。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。③排放氣體的要求。（8）牛奶噴霧干燥也可以采用泡沫干燥的方法。對我而言，這確是一個很辛苦的過程。另外，還有進(jìn)行大量的計算，從各種設(shè)備的選擇到設(shè)備尺寸、通風(fēng)量、散熱面積等等，都需要根據(jù)實際情況作出選擇。每當(dāng)這個時候，就要專研于文獻(xiàn)資料中了。每解決一個問題，是對這份設(shè)計說明書負(fù)責(zé)，是對自己負(fù)責(zé)，也是對將來可能的成為一個工程設(shè)計師負(fù)責(zé)。不斷上進(jìn)，認(rèn)真一致的心態(tài)必將導(dǎo)致一個人在生活和學(xué)習(xí)的各個方面做的很完美，那種追求的鍥而不舍的過程是相同的，這就是一種優(yōu)良的品質(zhì)，它將指引著一個人意氣風(fēng)發(fā)，更好走好自己的每一步