【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 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(jiàn)熱量收支平衡。 干燥過(guò)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。η=((r0+CWt2)CltM1)/l(I2－I0) =((2490+80)55)/ ()=% 空氣加熱器蒸汽消耗量：選取加熱用飽和水蒸氣溫度T= t1+10=150+10=160℃(絕壓)，并取熱效率ηk=95%蒸汽消耗量:Dk=Q2/rηk=()= kg/h　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)。 G1= V1=G11=103/1120=故可選取生產(chǎn)能力為450L/h的離心霧化器。~1m/s之間，采用6個(gè)噴孔。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(pán)噴嘴外徑：280mm噴嘴個(gè)數(shù)： 6個(gè)噴嘴孔徑： 離心盤(pán)轉(zhuǎn)速： 7350r/mim離心盤(pán)線速度： 104m/s上述采用參考性設(shè)計(jì)，由于離心霧化器結(jié)構(gòu)相對(duì)較復(fù)雜，故不重新進(jìn)行設(shè)計(jì)，但可用現(xiàn)有型號(hào)的霧化器，并對(duì)生產(chǎn)能力方面的參數(shù)做微調(diào)。~1m/s內(nèi)，隨后再對(duì)噴嘴的性能參數(shù)做相應(yīng)的調(diào)整，最后列出主要性能參數(shù)。在忽略了分散盤(pán)形狀對(duì)霧滴的影響時(shí)，有人提出下面的多管式分散盤(pán)霧滴直徑計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)公式：δ=1nR式中：δ液滴直徑m n分散盤(pán)轉(zhuǎn)速7350 r/min 料液密度1120kg/m3δ=1nR=m當(dāng)離心盤(pán)為圓槽式時(shí)，液滴離開(kāi)分散盤(pán)時(shí)徑向速度按下式計(jì)算：式中：霧滴的徑向初速度(m/s) 分散盤(pán)的角速度 (m) A常數(shù)； (m) 料液運(yùn)動(dòng)粘度(m2/s) 料液的體積流量 N分轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)速7350(r/min)。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(dòng)，離開(kāi)分散盤(pán)邊緣時(shí)的切向速度近似等于分散盤(pán)上圓周速度：式中：(m)切向速度(m/s)。料液離開(kāi)分散盤(pán)時(shí)是徑向速度與切向速度的合成速度的運(yùn)動(dòng)形式，因此最后霧滴離開(kāi)分散盤(pán)時(shí)的速度為：式中：料液離開(kāi)分散盤(pán)時(shí)的初速度(m/s)。液滴離開(kāi)分散盤(pán)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(pán)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：① 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。② 在干燥過(guò)程中液滴的直徑收縮或因崩裂而減小。③ 干燥器熱風(fēng)的流動(dòng)，液滴的飛行受到影響。所以考慮到空氣阻力的影響，計(jì)算液距有下列公式：式中：液滴直徑 料液密度1120(kg/m3) 空氣密度(kg/m3) 液滴的運(yùn)動(dòng)終速度(m/s)，可按液滴在干燥室內(nèi)的浮翔速度考慮。 空氣在平均溫度下的運(yùn)動(dòng)粘度(m2/s)25℃時(shí)，干空氣的黏度：=干空氣的運(yùn)動(dòng)黏度：80℃時(shí)，干空氣的黏度：=干空氣的運(yùn)動(dòng)黏度： 阻力系數(shù)，是Re的函數(shù)。阻力系數(shù)將以上數(shù)據(jù)代入公式得：分散盤(pán)霧化料液時(shí)理論上消耗功率：式中：離心盤(pán)的圓周速度，即離心盤(pán)線速度104(m/s) 離心盤(pán)的生產(chǎn)能力，即(=)= 噴霧干燥塔主要尺寸的計(jì)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(jì)算：D=(2~)R式中：R離心霧化器噴霧距半徑。選?。篋= == m 圓整為D=4m驗(yàn)算：塔內(nèi)空氣平均流速U，~。式中：U空氣平均流速(m/s) 平均濕比容，==(濕空氣)/kg絕干氣U=，所以選擇D=4m合適。D 塔高H H1==4=H1H2=D=4m選鼓形閥d=400mmH2d∴α=176。60176。合適因?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。所以在設(shè)計(jì)制造錐形容器時(shí)，α角要選擇合適，不宜太大 。 H=H1+H2= +4= 有效容積蒸發(fā)強(qiáng)度，由于二者近似相等，塔高選擇合適。三、輔助設(shè)備的選型計(jì)算空氣過(guò)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(wú)味、無(wú)臭、無(wú)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(guò)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。過(guò)濾面積： 式中：m濾層過(guò)濾強(qiáng)度，一般為4000~8000m3/m2 h 選取m= 5000 m3/m2h 核算空氣阻力：Hf=式中：S濾層厚度，通常取10cmV過(guò)渡速度為 Hf= 過(guò)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(wú)壓力，不會(huì)有漏奶等情況，清洗時(shí)僅需拆下進(jìn)奶管道，離心轉(zhuǎn)盤(pán)，清洗容易，輕便。長(zhǎng)期不清洗，使過(guò)濾器的阻力增大，從而使進(jìn)風(fēng)量減少，影響生產(chǎn)能力。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。空氣加熱器是對(duì)新鮮空氣進(jìn)行加熱的必要設(shè)備，用飽和蒸汽作為熱源，在加熱管內(nèi)流動(dòng)，新鮮空氣在加熱管外經(jīng)翅片間通過(guò)，經(jīng)熱交換后空氣的溫度可達(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。（1） 需要加熱量 Q需 （2）傳熱效率選定飽和蒸汽壓力：8kgf/cm2 查【1】P334的TS=170℃（3）表面風(fēng)速Va的選取由F查化工原理課程設(shè)計(jì)輔導(dǎo)書(shū)VaF圖得Va=，N=8排。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。（4）受風(fēng)面積Fa G’：校正至20℃，l atm時(shí)空氣的體積流量[m3/h] =（5）選型：據(jù)Fa=，8排 查[44]表選GLII21554。 GLII21554的主要參數(shù)： 散熱面積F0： 受風(fēng)表面積Fa： 通風(fēng)凈截面積Ff：