【正文】 效果 【 7】 。 空氣加熱器的選型計(jì)算 浙江工商大學(xué) 食品學(xué)院 16 采用 翅片 管 換熱器。 四、輔助設(shè)備的選型計(jì)算 空氣過濾器的選型計(jì)算 材料采用中空泡沫塑料 ， 濾料面積與過濾器通風(fēng)面積比較大。 60176。使產(chǎn)品不易堵塞。 噴頭與塔壁間距可取 1000~1200mm，在此取 1100mm，可減少周壁的沾粉現(xiàn)象，氣流的截面速度下降，有利于設(shè)備熱效率提高。 采用多噴頭式 n=3，呈多邊三角形布置。 噴咀芯結(jié)構(gòu) 厚度為 6~7mm，噴嘴孔長度取孔直徑 。當(dāng) L/b 過大時(shí)，壓頭損失過大。 CD’ rpg?2 = 46 2 9 .8 1 2 0 1 01 0 0 .2 61120? ? ? ?? ? ? ? 104m3/s 大于 104 m3/s 符合要求 由pp ???11 可用來調(diào)節(jié)流量。 RrARr? A’ —— 噴咀的結(jié)構(gòu)參數(shù) A’= r0 —— 噴咀孔半徑 R —— 旋轉(zhuǎn)室半徑，取 R=3mm b —— 液體入口寬度，取 b=， b 太大，不會(huì)粘在壁上，分散開， b 太窄，阻力大。 （ 3） 噴頭個(gè)數(shù)的確定 62 3 203 .3 1 0 ( )( 10 )44Fnd?????? ? ??? 個(gè) 此值需圓整為 3 個(gè)。 由 θ =65176。 因而 為使塔徑不至過大，且與氣流良好接觸 ,根據(jù)經(jīng)驗(yàn) ,霧化角控制在60~70176。 因而在此選用旋轉(zhuǎn)型壓力噴嘴。具有使液體旋轉(zhuǎn)的內(nèi)插頭噴嘴，稱為離心型壓力噴嘴 【 3】 。壓力噴嘴一般分為旋轉(zhuǎn)型壓力 噴嘴 和離心型壓力噴嘴 兩種類型。 （ 3） 干燥過程的熱效率：表示每蒸發(fā) 1 公斤水分，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。 就整個(gè)干燥器作熱量衡算 G2CMtM1/W + Cl tM1 + l I0 +l (I1I0) = G2CM tM2 /W + l I2 + ql CM 產(chǎn)品比熱，全脂奶粉為 KJ/Kg℃ Cl 水的比熱， KJ/Kg℃ tM1 濃奶溫度，給定 55℃ tM2 奶粉出口溫度， 取 70℃ ql 每蒸發(fā)１千克水干燥室的熱損失， 按工 業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)取 251 KJ/Kg 水 W 每小時(shí)蒸發(fā)水量（見物料衡算） Kg G2 每小時(shí)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) 浙江工商大學(xué) 食品學(xué)院 6 將上式整理后可得 Cl tM1－（ G2CM tM2 /W－ G2CMtM1/W + ql）＝（ I2I1）／ (H2－ H1) 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 Δ = 55( 70/ 55/+251) ＝ KJ/Kg 水 Δ＝（ I2 I1）／ (H2－ H1) ＝ ( (+ H2) t2+2492 H2 – I1 )/( H2－ H1) ＝ ( (+ H2) 80+2492 H2 – )/ ( H2－ ) ＝ 解得 H2＝ 熱焓 I2＝ (+ H2) t2+2492 H2 ＝ (+ ) 80+2492 ＝ KJ/Kg 干 ф 2 的求取： 由 H2＝ ２ PS2 /（ Pф 2PS2） 查得 80℃ 水蒸汽壓 PS2＝ ＝ 2/( 2） ф 2＝ ％ 物料衡算： （ 1） 每小時(shí)需得奶粉量計(jì)算 已知：年產(chǎn) 950 噸，按 330 天，每天二班，每班 6h 計(jì)算。在此取排風(fēng)溫度為 80℃。 濕度 H1＝ H0＝ Kg/Kg 干 熱焓 I1＝（ + H1） t1+2492H1 ＝ (+ ) 150+2492 ＝ KJ/Kg 干 比 容 υ H1＝（ +） （ 273+ t1） /273 ＝（ + ） （ 273+150） /273 ＝ m3/Kg 干 （ 4） 排風(fēng)狀態(tài)參數(shù)確定： 排風(fēng)狀態(tài)參數(shù)影響著產(chǎn)品質(zhì)量，如果排風(fēng)溫度過低會(huì)造成潮粉；反之，排風(fēng)溫度過高，則說明降低了噴霧干燥設(shè)備的能力，熱利用率降低而使成本提高，此外，由于乳粉高排風(fēng)溫度下停留的時(shí)間短，很快出粉導(dǎo)致乳粉的表觀密度低從而影響了成品質(zhì)量。一般采取 150～ 160℃的熱風(fēng)溫度 【 5】 。 若溫度多高，浙江工商大學(xué) 食品學(xué)院 5 牛奶結(jié)垢結(jié)焦速度加 快，已發(fā)生蛋白變性的奶垢如果進(jìn)入到噴霧干燥塔內(nèi)進(jìn)行噴霧干燥，則粉沖調(diào)差。 由于牛奶 是熱敏性物料，因此綜上所述 對 牛奶 進(jìn)行干燥宜采用并流壓力式噴霧干燥。 而混流式具有并流式和逆流式的共同特點(diǎn)，但是霧滴在干燥室折返的過程中有相互粘結(jié)的傾向。直線流的并流不易造成物料粘壁，其優(yōu)點(diǎn)是霧化器噴出的霧滴，隨著高速氣流同浙江工商大學(xué) 食品學(xué)院 3 向下落，限制了霧滴徑向運(yùn)動(dòng)的距離，也就減少了粘壁機(jī)會(huì)；而同向螺旋行則易產(chǎn)生粘壁。 并流式中干燥后的產(chǎn)品與低溫氣體并流運(yùn)動(dòng)，所以在整個(gè)干燥過 程中物料不受高溫，特別適合于熱敏性物料。 此外，確定物料與熱空氣的流向非常重要，合理設(shè)計(jì)氣流分配器或物料與熱空氣的流向，能保證干燥塔內(nèi)溫度均勻，物料與熱空氣進(jìn)行有效的質(zhì)熱交換。對于低粘度的料液，采用壓力式較適宜。與離心式相比，其結(jié)構(gòu)較緊湊，生產(chǎn)能力大，耗能量少，而且改變內(nèi)部元件能改變不同的霧炬形狀，調(diào)節(jié)霧化壓力能調(diào)整產(chǎn)品粒度 【 4】 。缺點(diǎn)是 只能采用立式，由于高速旋轉(zhuǎn)，故對旋轉(zhuǎn)軸及軸承、齒輪等要求很嚴(yán)，乳粉中氣泡較多，不利于保藏等。 離心式主要是利用高速旋轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生很大的離心力，使料液被甩出去而分散霧化。 噴霧干燥有較多優(yōu)點(diǎn) 【 3】 ： ① 干燥速度快； 浙江工商大學(xué) 食品學(xué)院 2 ② 干燥過程中液滴的溫度比較低； ③ 干燥產(chǎn)品具有良好的分散性和溶解性能； ④ 產(chǎn)品純度高，環(huán)境衛(wèi)生好； ⑤ 生產(chǎn)過程簡化，操作控制方便； ⑥ 適宜于連續(xù)化大規(guī)模生產(chǎn)； ⑦ 可組成多級干燥； ⑧ 應(yīng)用領(lǐng)域廣泛 但是噴霧干燥也不可避免地具有 一些缺點(diǎn) 【 3】 ： ① 熱效率低； ② 設(shè)備龐大； ③ 對分離設(shè)備要求高； ④ 對某些膏糊狀物料，干燥時(shí)需加水稀釋，增加了干燥設(shè)備的負(fù)荷； ⑤ 對生產(chǎn)衛(wèi)生要求高的產(chǎn)品時(shí)， 設(shè)備清掃工作量大。 如果對產(chǎn)品有特殊需要，還可以在干燥的同時(shí)制成微粒產(chǎn)品，即所謂的噴霧造粒。 噴霧干燥法是熱氣流與物料以并流、逆流或混合流的方式相互接觸而使物料得到干燥。如氧氣會(huì)引起脂類和其他物質(zhì)的氧化，特別是維生素 C【 1】 ?！? 3. 新鮮空氣狀態(tài)： t0=25℃， ф 0=60%；大氣壓 760mmHg 4. 熱源：飽和水蒸氣 二、 工藝流程確定 牛乳的成分十分復(fù)雜，其中至少含有上百種化學(xué)成分 ,主要包括水分、脂肪、蛋白質(zhì)、乳糖、鹽類、維生素、酶類及氣 體等 ，各種成分以不同狀態(tài)分散在牛乳中 。浙江工商大學(xué) 食品學(xué)院 1 一． 設(shè)計(jì)條件 1. 生產(chǎn)任務(wù)：年產(chǎn)全脂奶粉 950 噸；年工作日 330 天；日工作二班，班實(shí)際噴霧時(shí)間 6小時(shí)。 2. 進(jìn)料狀態(tài)：濃縮奶總固形物含量 50%；溫度 55℃；密度 1120kg/m2；表面張力；黏度 15cp；成品奶粉含水量≯ %（一級品）；密度 600 kg/m2；比熱 正常牛乳中各種成分的組成大體上是穩(wěn)定的 ,但也受乳牛的品種、個(gè)體、地區(qū)、泌乳期、畜齡、擠乳方法、飼料、季節(jié)、環(huán)境、溫度及健康狀態(tài)等因素的影響而有差異 。光也會(huì)誘發(fā)化學(xué)反應(yīng)，鹽的組成和酸度也會(huì)