【正文】 旋風分離器噴霧干燥空氣預熱器 離心式噴霧器濃縮乳圖1 噴霧干燥流程圖二、噴霧干燥裝置的計算　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　G1 tM1=55℃新鮮空氣　　　　　　　蒸汽　　　　　　　熱空氣　　　濃奶　　　排氣L t0ф0 H0υH0 I0　　　　　　　　　　L t1 H1υH1 I1　 　　　　　　　L t2 H2υH2 I2　ф2t0=25℃，ф0=60% t1=150℃,H1= t2=80℃，H2=H0=　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　熱損失QL　　　　　　空氣加熱器　　　冷凝水　　　　　　　干燥塔 奶粉G2 tM2=70℃圖2物料、熱量衡算圖由設計任務書給定條件：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機吸進，通過空氣加熱器加熱至130160℃后，送入噴霧干燥室。雖然提高熱空氣溫度可以提高熱效率，強化干燥過程，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。故加熱后的空氣溫度可確定為150℃。選定排放溫度為80℃。就整個干燥器作熱量衡算，G2CMtM1/W + Cl tM1 +lI0 +l(I1I0) = G2CM tM2 /W + lI2 +QL式中：CM產(chǎn)品比熱，℃ (任務書給定) Cl水的比熱， 　tM1濃奶溫度，任務書給定55℃　(任務書給定)　　　　 tM2奶粉出口溫度，取70℃ QL每蒸發(fā)1kg水干燥室的熱損失，按工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗取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，而對于空氣加熱器的熱損失可取40千卡/公斤水。）　 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充熱量與損失熱量之差，用Δ表示。由于ф2在此范圍以內(nèi)，所以含水量可以保證。 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。 G1= V1=G11=103/1120=故可選取生產(chǎn)能力為450L/h的離心霧化器。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上述采用參考性設計，由于離心霧化器結構相對較復雜，故不重新進行設計，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)。在忽略了分散盤形狀對霧滴的影響時，有人提出下面的多管式分散盤霧滴直徑計算的經(jīng)驗公式：δ=1nR式中：δ液滴直徑m n分散盤轉(zhuǎn)速7350 r/min 料液密度1120kg/m3δ=1nR=m當離心盤為圓槽式時，液滴離開分散盤時徑向速度按下式計算：式中：霧滴的徑向初速度(m/s) 分散盤的角速度 (m) A常數(shù)； (m) 料液運動粘度(m2/s) 料液的體積流量 N分轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速7350(r/min)。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)。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。② 在干燥過程中液滴的直徑收縮或因崩裂而減小。所以考慮到空氣阻力的影響，計算液距有下列公式：式中：液滴直徑 料液密度1120(kg/m3) 空氣密度(kg/m3) 液滴的運動終速度(m/s)，可按液滴在干燥室內(nèi)的浮翔速度考慮。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。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。60176。所以在設計制造錐形容器時，α角要選擇合適，不宜太大 。三、輔助設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)充填細的鋼絲絨，形成絨團（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、化學穩(wěn)定性高）制成每塊5050cm左右單體厚約5～12cm，當空氣通過時，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。cmV過渡速度為 Hf= 過濾時一部分孔被堵，導致Hf上升，至一定程度 （）時取下清洗。長期不清洗，使過濾器的阻力增大，從而使進風量減少，影響生產(chǎn)能力。目前在乳粉生產(chǎn)上常用的有S型及GL型兩種形式。為強化傳熱，可采用翅片式換熱器，加大湍流程度，減少該側熱阻。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，且造價比S、UII型鋼制散熱排管便宜。（4）受風面積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。 K=(Vr)103 Vr= K=103= △tm= Q供=KFo△tm== kw= kJ/h富裕 Q供Q需 %不在20~30