【正文】 　空氣加熱器　　　冷凝水　　　　　　　干燥塔 奶粉G2 tM2=70℃圖2物料、熱量衡算圖由設(shè)計任務(wù)書給定條件：t0＝25℃,ф0＝60%查得25℃飽和水蒸汽壓Ps0＝ mmHg ()濕度H0=(Pф0Ps0)=()=　熱焓I0=(+) t0+2490H0=(+)25+2490=濕比容υH0=(1/29+H/18)(273+t0)/273=(1/29+)(273+ 25)/273= m3(濕空氣)/kg絕干氣全脂乳粉的加工工藝流程中，噴霧干燥的操作要點為先將過濾的空氣由鼓風(fēng)機吸進，通過空氣加熱器加熱至130160℃后，送入噴霧干燥室。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。壓力噴霧干燥中，濃奶由高壓泵打入噴嘴中，經(jīng)噴嘴噴出的濃奶被霧化成霧滴，霧滴遇熱空氣變成乳粉。離心噴霧盤的線速度為100—150m/s。其主要缺點有：（1）當(dāng)熱風(fēng)溫度低于150 ℃時，熱交換的情況較差，需要的設(shè)備體積大。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。成品奶粉含水量≯%（一級品）、密度600 kg/m產(chǎn)品質(zhì)量符合國家“全脂奶粉質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”。生產(chǎn)乳粉的目的在于保留牛乳營養(yǎng)成分的同時，除去乳中大量水分，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，既利于包裝運輸，又便于保藏和使用。噴霧干燥的特點如下：（1） 干燥速度快：由于料液經(jīng)噴霧后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300㎡左右，因此熱交換迅速，水分蒸發(fā)極快，干燥時間一般只要幾秒鐘，多則幾十秒鐘，具有瞬間干燥的特點。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。 （5）設(shè)備的熱效率較低，在進風(fēng)溫度不高時，熱效率約30—40%左右。（3）生產(chǎn)能力調(diào)節(jié)范圍大。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)部元件不同飛霧炬形狀。塔壁粘粉較少。濕度H1=H0=熱焓I1=(+)t1+2490H1　　=(+)150+2490　=濕比容υH1＝(1/29+ H1/18)(273+ t1)/273=(1/29+)(273+ 150)/273= m3(濕空氣)/kg絕干氣%以內(nèi)，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)機送入大氣中，排放溫度為8090℃，相對濕度為1012%。濕比容υH2=(1/29+H/18)(273+t2)/273=(1/29+)(273+80)/273=(濕空氣)/kg絕干氣 　每小時需得奶粉量G2可由年產(chǎn)量，年工作日，日工作班數(shù)及噴霧時間求取（相關(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，班實際噴霧時間6小時）　　　　　G2=9201000/(31026)= kg/h 每小時噴霧濃奶量及蒸發(fā)水分量W　G1=G2(1W2)/(1W1) =()/()= Kg/hW=G1G2= = kg/h （絕干量計）L=1/(H2－H1)＝1/(）= kg絕干氣/kg水每小時干空氣量L＝W/(H2－H1)＝（）= Kg絕干氣/h新鮮空氣體積流量V0=LυH0== m3/h熱空氣體積流量V1=LυH1== m3/h排氣體積流量V2=LυH2＝= m3/h　輸入系統(tǒng)熱量新鮮空氣輸入:Q1=LI0== kJ/h加熱器輸入熱量：Q2=L(I1 I0)＝( )= kJ/h　濃奶帶入的熱量：Q3=G2CMtM1+WCl tM1＝55+55 = KJ/h ΣQ入=Q1+ Q2+ Q3=++= kJ/h 輸出系統(tǒng)的熱量排氣帶出的熱量:Q’1=LI2 = = KJ/h產(chǎn)品奶粉帶出的熱量：Q’2＝G2CMtM2＝70= KJ/h　干燥室熱損失：Q’3= WQL＝251= KJ/hΣQ出＝Q’1+ Q’2+ Q’3= ++=　由于ΣQ出＝ΣQ入，可見熱量收支平衡。將以上數(shù)據(jù)代入式 由于淺槽或葉片阻止了料液的滑動，離開分散盤邊緣時的切向速度近似等于分散盤上圓周速度：式中：(m)切向速度(m/s)。 空氣在平均溫度下的運動粘度(m2/s)25℃時，干空氣的黏度：=干空氣的運動黏度：80℃時，干空氣的黏度：=干空氣的運動黏度： 阻力系數(shù)，是Re的函數(shù)。 H=H1+H2= +4= 有效容積蒸發(fā)強度，由于二者近似相等，塔高選擇合適?？諝饧訜崞魇菍π迈r空氣進行加熱的必要設(shè)備，用飽和蒸汽作為熱源，在加熱管內(nèi)流動，新鮮空氣在加熱管外經(jīng)翅片間通過，經(jīng)熱交換后空氣的溫度可達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。（7）空氣阻力△P=（Vr）4=4= 粉塵回收裝置的選型和計算根據(jù)課程設(shè)計要求，離心霧化的粉塵回收選用旋風(fēng)分離器。粒徑μm 0~60 60~120 120~180 180~240 240離心式 分布百分率 壓力式 分布百分率 （2）分離器尺寸及進口風(fēng)速和阻力計算進口風(fēng)速ui一般可取15~25m/s，取ui=22m/s進口截面積F=F=∴D= 圓整為D=A= B=ui=D1=D/2= H1=2D= H2=2D=S1=D/8= D2=D/4=△P= 標(biāo)準(zhǔn)型ζ=8 ==（3）分離總效率dc= 取進入粉塵回收裝置的量為15% 0~60um 60~120um顆粒平均直徑 30 90質(zhì)量分率 2/15=% 13/15=%d/d0 η——粒級效率 分離率η=%+%=%分離總效率η總=+η=+%=%損耗率：1η總=%=% 風(fēng)機的選型計算（1）送風(fēng)機：風(fēng)量一般應(yīng)有10~20%富裕量，取15%。（2）集粉箱：無具體型號，設(shè)計用長1m。物理指標(biāo)：溶解度不低于97%，雜質(zhì)度不超過16ppm。振動器安裝在塔壁上及圓錐底部，各兩個。對干燥設(shè)計過程中某些問題的探討（1）在LP500離心噴霧機設(shè)計過程中，為達密封要求，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。③提高料液的溫度。①設(shè)備的振動。②旋風(fēng)分離器的錐形集粉箱內(nèi)回收的乳粉，易在錐底搭橋，有時會形成堅硬的粉塊，無法清除，也不能使用連續(xù)的機械出粉裝置，不能使這部分較細的乳粉與干燥室內(nèi)粗粉相混合。而要完成這份設(shè)計說明書，僅僅依靠書上的知識是不夠的，需要我們自己動手查閱文獻，找資料，通過學(xué)校圖書館的資料庫，或者是老師提供的一些有用的參考書。有許多參考資料歷史比較悠久，尋找比較困難，而即使找到了一份參考資料，也必