奶粉喷雾干燥(1)食品工程设计
喷雾干燥法制备奶粉实验
喷雾干燥实验
（一）实验目的
①了解喷雾干燥设备流程及气动离心雾化器工作原理；
②熟识喷雾干燥的操作；
③通过实验深入了解喷雾干燥的优点和缺点；
④了解喷雾干燥产品形态。
（二）实验原理与内容
喷雾干燥是采用雾化器将原料液分散为雾滴，并用热气体(空气、氮气或过热水蒸气)干燥雾滴而获得产品的一种干燥方法。原料液可以是溶液、乳浊液、悬浮液。
液体的雾化器将料液分散为雾滴，增大干燥过程的传热传质速率。雾化器是喷雾干燥的关键部件之一，目前常用的有3种，即压力式雾化器、离心式雾化器、气流式雾化器。
雾化的液体与热气流的接触表面积很大，它与较高温度的气流一接触就迅速进行传热传质，雾滴水分吸收热量后又迅速蒸发成水蒸气，空气既作载热体又作载湿体。在干燥初期，雾滴很小，物料内部湿含量的扩散传递而造成的干燥阻力几乎等于零，物料的温度一直处于物料的表面湿球温度，为恒速干燥阶段。在物料表面没有充水分时，物料就开始升温并在内部形成温度梯度，为降速干燥阶段。若当温度梯度很大，物料内部的蒸汽压大于物料粒子表面内聚力时，粒子即会爆开，瞬时增大传质蒸发表面。因此喷雾干燥的粉末大多是非球形。本实验是采用离心喷雾，实验内容包括1、喷雾干燥设备流程及设备结构介绍；2、喷雾干燥设备使用操作要点介绍；3、喷雾干燥；4、干燥产品形态观察。
（三）实验仪器、设备
小型离心喷雾干燥设备（移动式高速离心喷雾干燥机，型号LPG—5，江苏省常州先锋干燥设备有限公司）。设备参数：离心盘直径50mm、干燥室直径800mm,圆筒高600毫米，筒锥角度60°。这样的离心喷雾高速旋转的动力是采自压缩空气，压缩空气推动涡轮通过挠性轴带动离心盘转动,液料从加工料中均匀滴入离心盘中央受离心力的作用以切线方向甩出,绕成大小均匀的雾状水滴，分别于干燥室中；由于离心盘转速高达2.5万转/分。挠性轴细小，故注意操作，小心加料均匀，防止结焦以保证离心盘的动力平衡。
年产550吨全脂奶粉生产线中喷雾干燥设备设计课程
年产550吨全脂奶粉生产线中喷雾干燥设备设计课程
简介
喷雾干燥设备在年产550吨全脂奶粉生产线中起着至关重要的作用。在这个课程中，我们将探讨该设备的设计原理、流程和关键指标，以满足高质量奶粉的生产需求。
设计原理
喷雾干燥是将液态物料通过喷雾器雾化成小液滴，与热风进行瞬间接触并蒸发，最终形成粉末的过程。在全脂奶粉生产中，设计喷雾干燥设备需要考虑以下原理：
1.热风系统：为了使喷雾干燥效果达到最佳，需要设计一套高效的热风系统，
确保热风能够充分与液滴接触并完成蒸发。这个系统通常包括热风生成装置、热风供应管路和喷雾干燥室内的布置。
2.喷雾器：喷雾器的设计应确保能够将液态奶粉均匀雾化成小液滴，并保证液
滴的粒径适中，以便在热风中蒸发成为粉末。常见的喷雾器包括压缩空气雾
化和旋转碟雾化两种方式。
3.粉末收集：喷雾干燥过程中会产生大量的细小粉末，因此需要设计合适的粉
末收集系统。这个系统通常包括离心收尘器、旋风分离器和粉末收集罐等设
备。
设计流程
设计年产550吨全脂奶粉生产线中喷雾干燥设备的流程如下：
1.确定产能需求：根据年产550吨全脂奶粉的需求，计算出每小时的生产能力，
作为设计的基础。
2.选择喷雾干燥室尺寸：根据生产能力和喷雾干燥的流程，确定喷雾干燥室的
尺寸。通常喷雾干燥室应具有足够的体积，以确保液体喷雾在室内可以充分
与热风接触并完成蒸发。
3.设计热风系统：根据喷雾干燥室的尺寸和工艺要求，设计热风系统。这个系
统通常包括热风生成设备（如燃煤、燃气锅炉或换热器）、热风管路和送风
装置。
4.选择合适的喷雾器：根据奶粉的物性和工艺要求，选择合适的喷雾器。对于
喷雾干燥法制备奶粉实验
喷雾干燥实验
（一）实验目的
①了解喷雾干燥设备流程及气动离心雾化器工作原理；
②熟识喷雾干燥的操作；
③通过实验深入了解喷雾干燥的优点和缺点；
④了解喷雾干燥产品形态。
（二）实验原理与内容
喷雾干燥是采用雾化器将原料液分散为雾滴，并用热气体(空气、氮气或过热水蒸气)干燥雾滴而获得产品的一种干燥方法。原料液可以是溶液、乳浊液、悬浮液。
液体的雾化器将料液分散为雾滴，增大干燥过程的传热传质速率。雾化器是喷雾干燥的关键部件之一，目前常用的有3种，即压力式雾化器、离心式雾化器、气流式雾化器。
雾化的液体与热气流的接触表面积很大，它与较高温度的气流一接触就迅速进行传热传质，雾滴水分吸收热量后又迅速蒸发成水蒸气，空气既作载热体又作载湿体。在干燥初期，雾滴很小，物料内部湿含量的扩散传递而造成的干燥阻力几乎等于零，物料的温度一直处于物料的表面湿球温度，为恒速干燥阶段。在物料表面没有充水分时，物料就开始升温并在内部形成温度梯度，为降速干燥阶段。若当温度梯度很大，物料内部的蒸汽压大于物料粒子表面内聚力时，粒子即会爆开，瞬时增大传质蒸发表面。因此喷雾干燥的粉末大多是非球形。本实验是采用离心喷雾，实验内容包括1、喷雾干燥设备流程及设备
结构介绍；2、喷雾干燥设备使用操作要点介绍；3、喷雾干燥；4、干燥产品形态观察。
（三）实验仪器、设备
小型离心喷雾干燥设备（移动式高速离心喷雾干燥机，型号LPG—5，江苏省常州先锋干燥设备有限公司）。设备参数：离心盘直径50mm、干燥室直径800mm,圆筒高600毫米，筒锥角度60°。这样的离心喷雾高速旋转的动力是采自压缩空气，压缩空气推动涡轮通过挠性轴带动离心盘转动,液料从加工料中均匀滴入离心盘中央受离心力的作用以切线方向甩出,绕成大小均匀的雾状水滴，分别于干燥室中；由于离心盘转速高达万转/分。挠性轴细小，故注意操作，小心加料均匀，防止结焦以保证离心盘的动力平衡。
年产6000吨奶粉的喷雾干燥塔设计
食品机械与设备课程设计
年产6000吨奶粉的喷雾干燥塔设计
学院：海洋学院
专业班级：食品科学与工程食品102 学生姓名：学号：
指导教师：
2012年12月7 日
一．前言
1.奶粉的含义：
所谓奶粉是指以新鲜牛乳为原料，或以新鲜牛乳为主要原料，添加一定数量的植物或动物蛋白质、脂肪、维生素、矿物质等配料，通过冷冻或加热的方法除去乳中几乎或全部的水分，干燥而成的粉末。
奶粉是一种营养价值高贮藏时间长，方便运输的产品，奶粉里面富含着蛋白质，糖类，脂肪，矿物质和维生素营养素，奶粉能一直保持牛乳中的营养成分，主要是由于奶粉中的水分含量很低，发生了所谓的“生理干燥现象”。
而用喷雾干燥生产出来的全脂奶粉蛋白质不低于24%，脂肪不低于26%，乳糖不低于37%，水分3%左右。
2.奶粉的种类：
2.1全脂奶粉：仅以乳为原料，添加或不添加食品营养强化剂，经浓缩，干燥制成的蛋白质不低于非脂乳固体的34%，脂肪不低于26%的粉状产品。
2.2脱脂奶粉：仅以乳为原料，添加或不添加食品营养强化剂，经浓缩，干燥制成的蛋白质不低于非脂乳固体的34%，脂肪不低于2%的粉状产品。
2.3调制奶粉：以乳为原料，添加或不添加食品营养强化剂和其他辅料，经浓缩，干燥制成的粉末状产品，或在奶粉中添加食品营养强化剂和其他配料而制成的粉状产品。
2.4全脂加糖奶粉：添加白砂糖，蛋白质不低于15.8%，脂肪不低于20%，蔗糖不超过20%的调制乳粉。
2.5调味奶粉：对风味和某些成分做了调整，乳固体不低于70%，蛋白质不低于16.5%或不低于22%，脂肪不低于18%的调制奶粉。
婴儿配方奶粉工艺设计
设计说明书
食品082陈晖040811232
喷雾干燥法生产婴儿配方奶粉工艺
—500kg/h设计生产能力
1.概述
1.1项目来源本次设计是食品工艺学这门课课程设计的组成项目，是由班上通过抽签确定的项目，每人一题，没有自选过程。
1.2国内外生产现状
国产婴儿配方乳粉的工艺有两种即：湿法和干法。湿法工艺是以生鲜乳为主要原料，添加脱盐乳清粉（或乳清蛋白粉、乳糖）、植物油、矿物质、微量成分，经浓缩、喷雾干燥所制成；干法工艺是以全脂乳粉（脱脂乳粉）、脱盐乳清粉（或乳清蛋白粉、乳糖）、植物油、矿物质、微量成分为基料，经搅拌混合制成。生产婴幼儿乳粉的主要原料，除生鲜乳必须由当地提供外，脱盐乳清粉、乳清蛋白粉、乳糖全部由国外进口。乳清粉是由生产干酪、干酪素的副产品——“乳清”制成的，其主要成分是乳糖、乳清蛋白。乳清含矿物质（灰分）比较多，由于高矿物质会增加婴幼儿肾脏的负担，故生产婴幼儿乳粉所用乳清粉必须经过脱盐。按脱盐程度分，有脱盐40%、60%、70%、90%等规格，我们国家的标准要求，生产婴幼儿配方乳粉的乳清粉脱盐至少在70%以上。
衡量婴幼儿配方乳粉质量高低，主要是从三个方面考虑：产品标准、原料质量、生产和质量保障体系。产品标准决定产品配方，产品配方造就了产品营养的科学性合理性。我国自生产婴幼儿配方乳粉开始就制定有产品质量标准。1983年，轻工业部首次发布行业标准——QB869—83《婴幼食品营养及卫生标准》，此标准包括了乳基婴幼儿配方食品和断奶期配方食品的营养和卫生指标；1989年，在部颁标准上修订升级为国家标准—GB10765—89《婴儿配分乳粉Ⅰ》、《婴儿配方乳粉Ⅱ》，这个标准是在部颁标准的基础上，又增加了亚油酸、乳清蛋白、维生素、矿物质等11项指标；1997年，对两项标准进行修订，并配套发布GB10767《婴幼儿配方粉及婴幼儿补充谷粉通用技术条件》标准，标准修订的依据是国际食品法典委员会的标准，增加了维生素、生物素、叶酸、泛酸、矿物质等7项指标，并要求乳糖占碳水化合物量的90%以上；2009年，第三次对婴幼儿配方食品标准进行修订，这修订参照了国际食品法典委员会标准和国际一些先进企业的标准，形成了今年4月1日将正式执行的食品安全国家标准，新颁标准设定64项指标，较旧标准又增添了许多新的内容，如：增添了新的脂肪酸种类、亚油酸与a-亚麻酸比值和反式脂肪酸、芥酸的限量指标，乳清蛋白占总蛋白质的比例、氨基酸组成模式，微量成分等。新修订的婴幼儿配方乳粉标准是符合国际水平的，也是世界上最严格的标准之一。凡在国内生产婴幼儿配方乳粉，不论是国内品牌，还是国外品牌，都要执行这个标准，进入中国市场的外国产品同样要符合这个标准。执行同一个标准的产品是处在同一个技术等级层面的。
奶粉喷雾干燥.doc
化工原理
课程设计说明书
设计题目奶粉喷雾干燥
专业食品科学与工程
班级
姓名
指导老师
X X 大学
20XX年X月X日
化工原理课程设计任务书
专业：
班级：
姓名：
一、设计题目：奶粉喷雾干燥
二、设计条件：
1、生产任务：年产全脂奶粉920吨。
以年工作日310天，日工作二班，班实际喷雾时间6小时计。产品质量符合国家“全脂奶粉质量标准”。
2、进料状态：浓缩奶总固形物含量50%。
温度55℃、密度1120kg/m2、表面张力0.049N/m、黏度15cp。
成品奶粉含水量≯2.5%（一级品）、密度600 kg/m2、比热2.1kJ/kg.K。
3、新鲜空气状态：t0=25℃、ф0=60%，大气压760mmHg
4、热源：饱和水蒸气。
三、设计项目：
a)工艺流程的确定
b)喷雾干燥装置的计算
c)辅助设备的选型及计算
d)绘制工艺流程图
e)编制设计说明书
四、设计时间和设计要求
时间：1.5周
要求：根据设计任务，确定方案合理，论证清楚，计算正确，简述简明，图纸整洁无误，书写整齐清洁。
目录
一、工艺流程确定及论证 (4)
1.1论证 (4)
1.2喷雾干燥流程图 (7)
二、喷雾干燥的计算 (7)
2.1物料及热量衡算 (7)
(7)
(10)
(11)
2.2离心式雾化器的计算 (11)
(12)
(13)
(14)
(15)
2.3喷雾干燥塔主要尺寸的计算 (15)
(15)
(16)
三、辅助设备的选型计算 (16)
3.1空气过滤器的选型计算 (16)
3.2空气加热器的选型计算 (17)
3.3粉尘回收装置的选型和计算 (19)
3.4风机的选型计算 (21)
全脂奶粉喷雾干燥装置工艺设计课程设计
全脂奶粉喷雾干燥装置工艺设计课程设计
一、引言
全脂奶粉是一种非常受欢迎的食品，它具有很高的营养价值和口感。为了生产高质量的全脂奶粉，需要使用先进的喷雾干燥装置。本文将介绍全脂奶粉喷雾干燥装置的工艺设计。
二、设计原则
1. 生产效率高：要求生产效率高，能够满足大规模生产需求。
2. 能耗低：尽可能减少能源消耗，提高生产效益。
3. 生产成本低：尽可能降低生产成本，提高产品竞争力。
4. 产品质量好：保证产品质量稳定可靠，符合国家标准。
三、工艺流程
1. 原料准备：将新鲜牛奶通过过滤器过滤去除杂质，然后进行预热。
2. 调配配方：根据不同的配方要求，在预热后的牛奶中加入适量的乳清蛋白、乳糖和其他辅料。
3. 喷雾干燥：将调配好的液体通过喷嘴均匀地喷入干燥室中，利用高温高速的气流将液体瞬间蒸发，形成粉末状的全脂奶粉。
4. 分级筛分：将干燥好的全脂奶粉通过分级筛分机进行筛分，得到不同颗粒大小的奶粉。
5. 包装存储：将筛选好的全脂奶粉进行包装，并存放在干燥通风的仓
库中。
四、设备选型
1. 液体喷雾干燥设备：采用国内外先进技术生产的液体喷雾干燥设备，具有高效、节能、环保等特点。
2. 分级筛分机：采用先进的分级筛分技术，能够快速而准确地对奶粉
进行筛分。
3. 包装机：采用自动化包装机，能够快速而准确地对奶粉进行包装。
五、工艺参数
1. 喷嘴直径：根据不同产品要求选择合适的喷嘴直径。
2. 干燥温度：根据不同产品要求选择合适的干燥温度。
3. 干燥时间：根据不同产品要求选择合适的干燥时间。
4. 空气流速：根据不同产品要求选择合适的空气流速。
喷雾干燥工程原理设计方案
喷雾干燥工程原理设计方案
一、前言
喷雾干燥是一种常用的干燥技术，主要用于将液体物料快速干燥成粉状或颗粒状物料。在
工业生产中，喷雾干燥技术被广泛应用于化工、制药、食品等领域。本文将探讨喷雾干燥
工程的原理设计方案，以帮助读者了解喷雾干燥工程的基本原理和设计要点。
二、喷雾干燥原理
喷雾干燥的原理是利用喷雾器将液体物料喷射到高温气流中，使液滴瞬间蒸发成固体颗粒。具体来说，喷雾干燥的过程可以分为以下几个阶段：
1. 喷雾器将液体物料喷射成细小的液滴。
2. 高温气流将液滴迅速蒸发，形成固体颗粒。
3. 固体颗粒被收集并进行后续处理。
喷雾干燥的关键是选择合适的喷雾器和控制气流温度、湿度等参数，以确保液滴能够迅速
蒸发成固体颗粒。
三、喷雾干燥工程设计方案
1. 原料处理：在喷雾干燥工程中，需要将液体物料经过预处理，以保证其适合进行喷雾干燥。通常需要进行过滤、配制等处理。
2. 喷雾器选择：喷雾器是喷雾干燥工程中的关键设备，其选择将直接影响干燥效果。常用
的喷雾器包括压力式喷雾器、离心式喷雾器等，根据物料特性和干燥要求进行选择。
3. 高温气流控制：高温气流是用来将液滴迅速蒸发的介质，其温度、湿度等参数需要严格
控制。通常采用气流加热器、除湿器等设备进行控制。
4. 颗粒收集：干燥后的颗粒需要进行收集并进行后续处理，通常使用除尘器、袋式收集器
等设备进行收集。
5. 安全防护：喷雾干燥过程中需要注意安全防护，确保设备运行安全可靠。
以上是喷雾干燥工程的设计方案，需要根据具体情况进行调整和优化。在实际应用中，需
要根据物料特性、干燥要求等因素进行具体设计，并结合经验进行调整。
干法生产婴幼儿配方乳粉工艺与车间设计
工艺流程
1、前期准备：在开始工艺验证前，需要了解产品的主要成分、配方、生产工 艺等相关信息，并收集相关的法规和标准要求。
2、厂房设施：验证前需要确保生产厂房符合相关法规和标准要求，包括建筑 设计、布局、通风、清洁卫生等方面。
3、设备选购：根据生产工艺要求，选购符合规格和标准的生产设备，并对设 备进行清洗、消毒和调试。
在实际实施过程中，需要关键控制点，如配方奶粉的制备、温度和时间等因素， 并根据实际情况采取相应的措施解决问题。只有经过科学有效的工艺验证，才 能为消费者提供安全可靠的特殊食品。
参考内容二
建筑工程中的新型干法水泥生产 工艺设计
随着建筑工程行业的快速发展，对于建筑材料的需求也在不断增加。水泥作为 最重要的建筑材料之一，其生产工艺的选择对于工程的质量和效益有着至关重 要的影响。近年来，新型干法水泥生产工艺在设计和技术方面取得了巨大的进 步，使得水泥生产更加高效、环保和节能。
在进行新型干法水泥生产工艺设计时，需要考虑多个方面。首先，要确定合适 的原料配方和原料粉磨方案，以提高原料的利用率和生产效率。其次，需要考 虑窑炉煅烧和熟料冷却等工序的设计方案，以确保生产出的水泥质量稳定可靠。 此外，还需要选择适合的收尘设备和环保方案，以实现生产过程的零排放或低 排放。
将设计转化为实际生产过程时，需要严格按照设计方案进行设备的安装、调试 和生产运行。在设备安装过程中，需要注意设备的精度和安装质量，以确保设 备的稳定运行。在设备调试过程中，需要对设备的各项参数进行优化调整，以 实现最佳的生产效果。在生产运行过程中，需要加强设备的维护和保养，及时 发现并解决设备故障，确保生产过程的顺利进行。
毕业设计(论文)-全脂奶粉喷雾干燥器设计
学号20120704050140密级第 3 稿兰州城市学院本科毕业论文全脂奶粉喷雾干燥器设计
学院名称：化学与环境科学学院
专业名称：化学工程与工艺
学生姓名：
指导教师：
二○一六年五月
BACHELOR'S DEGREE THESIS OF LANZHOU CITY UNIVERSITY
Design of Sprayer Dryer for
Whole Milk Power
School：School of Chemistry and Environmental Science Subject：Chemical Engineering and Technology，Name：Y
Directed by：
May 2016
郑重声明
本人呈交的学位论文，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料真实可靠。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。本学位论文的知识产权归属于培养单位。
本人签名：日期：2016年5月11日
目录
摘要 (1)
ABSTRACT (2)
第1章绪论 (3)
1.1 喷雾干燥技术研究现状 (3)
第2章设计方案的选取 (5)
2.1奶粉干燥简介 (5)
2.2喷雾干燥的原理 (5)
2.3喷雾干燥的特点 (5)
2.4喷雾干燥过程 (5)
2.5干燥装置流程 (6)
2.6干燥器内热空气和雾滴的流动方向 (8)
2.7雾化器型式 (9)
第3章工艺计算 (13)
3.1物料和热量衡算 (13)
喷雾干燥实验
5.4 干燥器各处收集的奶粉颗粒大小 表2
位 置 次 数
喷雾干燥器各处中收集到的奶粉颗粒大小如下
干燥瓶（μm)
管道(μm)
雾化箱(μm)
1 2 3
9.32Βιβλιοθήκη Baidu8.97 11.38
14.00 7.31 14.66
10.79 6.88 14.44
4
14.47
8.29
15.32
5 平均
9.75 10.78
5 实验数据记录与处理
5.1
牛奶中可溶性固形物质量 + 增加物总质量 牛奶总质量 + 增加物总质量
= 设定可溶性固形物含量
其中：牛奶中可溶性固形物质量=牛奶总质量× 牛奶的可溶性固形物含量 ω% 增加物总质量=β − 环糊精质量 + 麦芽糊精质量 2 ： 1
已知：设定可溶性固形物含量=20%，牛奶的可溶性固形物含量 ω% = 13.5% 牛奶总质量=300g 由公式
喷雾干燥实验
1 实验目的
① 了解喷雾干燥设备流程及气动离心雾化器工作原理； ② 熟识喷雾干燥的操作； ③ 通过实验深入了解喷雾干燥的优点和缺点； ④ 了解喷雾干燥产品形态。
2 实验原理与内容
喷雾干燥是采用雾化器将原料液分散为雾滴，并用热气体(空气、氮气或过热水蒸 气)干燥雾滴而获得产品的一种干燥方法。原料液可以是溶液、乳浊液、悬浮液。 液体的雾化器将料液分散为雾滴，增大干燥过程的传热传质速率。雾化器是喷雾干 燥的关键部件之一，目前常用的有 3 种，即压力式雾化器、离心式雾化器、气流式雾化 器。 雾化的液体与热气流的接触表面积很大，它与较高温度的气流一接触就迅速进行传 热传质，雾滴水分吸收热量后又迅速蒸发成水蒸气，空气既作载热体又作载湿体。在干 燥初期，雾滴很小，物料内部湿含量的扩散传递而造成的干燥阻力几乎等于零，物料的 温度一直处于物料的表面湿球温度，为恒速干燥阶段。在物料表面没有充水分时，物料 就开始升温并在内部形成温度梯度，为降速干燥阶段。若当温度梯度很大，物料内部的 蒸汽压大于物料粒子表面内聚力时，粒子即会爆开，瞬时增大传质蒸发表面。因此喷雾 干燥的粉末大多是非球形。
食品工程的题
答案：有效功率180W，功是19.1kJ
2. 例：用泵将浓缩脱脂牛奶由蒸发器送至楼上的常压（p=100kPa)贮槽内。蒸发器内液面，泵和贮槽入口的高度分别为
3.0，0.5和11.0米，蒸发器内真空度96kPa,蒸发器到泵管长
4.0米，有一个90°弯头，泵到贮槽管长30米，有三个90°弯头和一个阀门，管路都是φ38×2.5mm的光滑不锈钢管。若牛奶密度1200kg/m3,黏度2.0mPa·s，输送流量为8.00m3/h,流经阀门的压力降为80kPa,求泵排出口绝对压力。若泵-电机组总效率为55%，求所需电机效率。
答案：Pe=813W，P=1.48Kw。
第2题图
3.（选做）如图所示，开口槽液面与排液管出口间的垂直距离h1为9m，贮槽的内径D为3m，排液管的内径d0为0.04m，液
体流经系统的能量损失可按Σhf=40u2公式计算，式中u为流体在管内的流速。式求4小时后贮槽内液面下降的高度。
（答案是3.38m）
1.上一次课上练习答案
用套管换热器将果汁由80 ︒C冷却到20 ︒C，果汁比热为3187J/(kg·K),流量为150kg/h，冷却水与果汁呈逆流进入换热器，进口和出口温度分别为6 ︒C和16 ︒C，若传热系数为350W/(m2·K)，计算换热面积和冷却水流量。水的比热为4.19kJ/kg。
解：(1)ΔT=[(80－16)－(20－6)]/ln[(80－16)/(20－6)]
ΔT=32.90︒C
Φ=KAΔT
3187×150×(80－20)/3600=350×A×32.90
A=0.6919m2
喷雾干燥法制备奶粉实验
喷雾干燥法制备奶粉实
验
The manuscript was revised on the evening of 2021
喷雾干燥实验
（一）实验目的
①了解喷雾干燥设备流程及气动离心雾化器工作原理；
②熟识喷雾干燥的操作；
③通过实验深入了解喷雾干燥的优点和缺点；
④了解喷雾干燥产品形态。
（二）实验原理与内容
喷雾干燥是采用雾化器将原料液分散为雾滴，并用热气体(空气、氮气或过热水蒸气)干燥雾滴而获得产品的一种干燥方法。原料液可以是溶液、乳浊液、悬浮液。
液体的雾化器将料液分散为雾滴，增大干燥过程的传热传质速率。雾化器是喷雾干燥的关键部件之一，目前常用的有3种，即压力式雾化器、离心式雾化器、气流式雾化器。
雾化的液体与热气流的接触表面积很大，它与较高温度的气流一接触就迅速进行传热传质，雾滴水分吸收热量后又迅速蒸发成水蒸气，空气既作载热体又作载湿体。在干燥初期，雾滴很小，物料内部湿含量的扩散传递而造成的干燥阻力几乎等于零，物料的温度一直处于物料的表面湿球温度，为恒速干燥阶段。在物料表面没有充水分时，物料就开始升温并在内部形成温度梯度，为降速干燥阶段。若当温度梯度很大，物料内部的蒸汽压大于物料粒子表面内聚力时，粒子即会爆开，瞬时增大传质蒸发表面。因此喷雾干燥的粉末大多是非球形。本实验是采用离心喷雾，实验内容包括1、喷雾干燥设备流程及设备结构介绍；2、喷雾干燥设备使用操作要点介绍；3、喷雾干燥；4、干燥产品形态观察。
（三）实验仪器、设备
小型离心喷雾干燥设备（移动式高速离心喷雾干燥机，型号LPG—5，江苏省常州先锋干燥设备有限公司）。设备参数：离心盘直径50mm、干燥室直径800mm,圆筒高600毫米，筒锥角度60°。这样的离心喷雾高速旋转的动力是采自压缩空气，压缩空气推动涡轮通过挠性轴带动离心盘转动,液料从加工料中均匀滴入离心盘中央受离心力的作用以切线方向甩出,绕成大小均匀的雾状水滴，分别于干燥室中；由于离心盘转速高达万转/分。挠性轴细小，故注意操作，小心加料均匀，防止结焦以保证离心盘的动力平衡。
喷雾干燥设备-食品工艺
第二节 喷雾干燥系统分析
喷雾干燥系统组成
1、空气过滤器 2、风机 3、空气减湿器 4、空气加热器 5、热风分布器 6、浓缩乳雾化器 7、干燥室 8、细粉回收装置 9、产品输送设备
一、空气过滤器
组成
1、板框 2、滤板 3、滤层(海绵)
空气中的有害物质
二氧化硫、一氧化碳等有害气体 煤烟、粉尘等尘埃
（二）布袋过滤器
七、流化床
（一）流化床的结构 排风口
奶粉入口
外壁
流化床板
奶粉出口
热风
（二）流化床干燥的特点
1、物料与干燥介质接触面大，搅拌激烈，表面更新机会多，热容量大， 传热效果好，设备利用率高，可实现小规模设备大生产。
2、干燥速度大，物料在设备内停留时间短，适宜对热敏性物料的干燥。 3、物料在干燥室内的停留时间可由出料口控制，故容易控制制品的含水
特点：
1、能连续排料和供料，基本上能定量供料， 调节转速能改变供料量，对于粒状物料在排料 或供料中不易破碎。
2、适用于高温物料的排料或供料，具有一定 的气密性，适用有压差的设备排料。
3）设备结构简单，运转准确方便。
九、热风分布器
（一）直线运动分风型式（压力喷雾）
（二）螺旋分风型式（离心喷雾）
/MPa /℃ /℃ /m3 /Pa
350 673～713(浓奶45%～50%) 850（包括流化床）
喷雾干燥设计范文
喷雾干燥设计范文
喷雾干燥是一种常用的干燥技术，广泛应用于化工、食品、制药等领域。喷雾干燥的原理是通过将液体喷雾成小液滴，并与热空气接触，使液
滴迅速蒸发，从而将液体转化为固体颗粒。本文将详细介绍喷雾干燥的设
计原理、关键参数和设计方法。
一、设计原理
喷雾干燥的设计原理是通过将液体分散为小液滴，增加其与热空气接
触的面积，从而提高干燥速度。喷雾干燥的主要过程包括喷雾、干燥和收集。首先，将液体通过喷嘴喷雾成小液滴；然后，将热空气引入干燥室，
使小液滴与热空气接触，液滴迅速蒸发，形成固体颗粒；最后，通过收集
系统将固体颗粒收集起来。
二、关键参数
喷雾干燥的关键参数包括喷雾速率、空气流速、进气温度、出口温度等。喷雾速率是指喷嘴每分钟喷雾的液体体积。喷雾速率的选择应考虑到
干燥室大小、进气温度和出口温度的要求。空气流速是指进入干燥室的空
气流速，它影响着液滴与热空气的接触时间和热传导速度。进气温度和出
口温度是指进入干燥室和离开干燥室的空气温度，它们的设置与产品性质
和干燥效果有关。
三、设计方法
喷雾干燥的设计方法包括工艺流程设计、干燥室设计和收集系统设计。
1.工艺流程设计
工艺流程设计是喷雾干燥设计的第一步，它包括原料准备、液体喷雾、热空气注入和固体收集。在原料准备阶段，需要将液体处理成适合喷雾干
燥的形式，例如调整粘度、浓度等。液体喷雾阶段需要选择适当的喷嘴和
喷雾参数，以实现小液滴的均匀分布。在热空气注入阶段，需要根据产品
性质和干燥效果确定进气温度和空气流速。固体收集阶段需要选择适当的
收集系统，以保证产品的质量和收集效率。
(整理)婴儿配方奶粉工艺设计
设计说明书
食品082陈晖040811232
喷雾干燥法生产婴儿配方奶粉工艺
—500kg/h设计生产能力
1.概述
1.1项目来源本次设计是食品工艺学这门课课程设计的组成项目，是由班上通过抽签确定的项目，每人一题，没有自选过程。
1.2国内外生产现状
国产婴儿配方乳粉的工艺有两种即：湿法和干法。湿法工艺是以生鲜乳为主要原料，添加脱盐乳清粉（或乳清蛋白粉、乳糖）、植物油、矿物质、微量成分，经浓缩、喷雾干燥所制成；干法工艺是以全脂乳粉（脱脂乳粉）、脱盐乳清粉（或乳清蛋白粉、乳糖）、植物油、矿物质、微量成分为基料，经搅拌混合制成。生产婴幼儿乳粉的主要原料，除生鲜乳必须由当地提供外，脱盐乳清粉、乳清蛋白粉、乳糖全部由国外进口。乳清粉是由生产干酪、干酪素的副产品——“乳清”制成的，其主要成分是乳糖、乳清蛋白。乳清含矿物质（灰分）比较多，由于高矿物质会增加婴幼儿肾脏的负担，故生产婴幼儿乳粉所用乳清粉必须经过脱盐。按脱盐程度分，有脱盐40%、60%、70%、90%等规格，我们国家的标准要求，生产婴幼儿配方乳粉的乳清粉脱盐至少在70%以上。
衡量婴幼儿配方乳粉质量高低，主要是从三个方面考虑：产品标准、原料质量、生产和质量保障体系。产品标准决定产品配方，产品配方造就了产品营养的科学性合理性。我国自生产婴幼儿配方乳粉开始就制定有产品质量标准。1983年，轻工业部首次发布行业标准——QB869—83《婴幼食品营养及卫生标准》，此标准包括了乳基婴幼儿配方食品和断奶期配方食品的营养和卫生指标；1989年，在部颁标准上修订升级为国家标准—GB10765—89《婴儿配分乳粉Ⅰ》、《婴儿配方乳粉Ⅱ》，这个标准是在部颁标准的基础上，又增加了亚油酸、乳清蛋白、维生素、矿物质等11项指标；1997年，对两项标准进行修订，并配套发布GB10767《婴幼儿配方粉及婴幼儿补充谷粉通用技术条件》标准，标准修订的依据是国际食品法典委员会的标准，增加了维生素、生物素、叶酸、泛酸、矿物质等7项指标，并要求乳糖占碳水化合物量的90%以上；2009年，第三次对婴幼儿配方食品标准进行修订，这修订参照了国际食品法典委员会标准和国际一些先进企业的标准，形成了今年4月1日将正式执行的食品安全国家标准，新颁标准设定64项指标，较旧标准又增添了许多新的内容，如：增添了新的脂肪酸种类、亚油酸与a-亚麻酸比值和反式脂肪酸、芥酸的限量指标，乳清蛋白占总蛋白质的比例、氨基酸组成模式，微量成分等。新修订的婴幼儿配方乳粉标准是符合国际水平的，也是世界上最严格的标准之一。凡在国内生产婴幼儿配方乳粉，不论是国内品牌，还是国外品牌，都要执行这个标准，进入中国市场的外国产品同样要符合这个标准。执行同一个标准的产品是处在同一个技术等级层面的。
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食品工程原理课程设计任务书
专业：粮食工程
班级：1103班
姓名：郝林娜
学号：201111020327
一、设计题目：奶粉喷雾干燥
二、设计条件：
1、生产任务：年产全脂奶粉950吨。
以年工作日310天，日工作二班，班实际喷雾时间6小时计。产品质量符合国家“全脂奶粉质量标准”。
2、进料状态：浓缩奶总固形物含量48%。
温度55℃、密度1120kg/m2、表面张力0.049N/m、黏度15cp。
成品奶粉含水量≯2.5%（一级品）、密度600 kg/m2、比热2.1kJ/kg.K。
3、新鲜空气状态：t0=25℃、ф0=60%，大气压760mmHg
4、热源：饱和水蒸气。
三、设计项目：
a)工艺流程的确定
b)喷雾干燥装置的计算
c)辅助设备的选型及计算
d)绘制工艺流程图
e)编制设计说明书
四、设计时间和设计要求
时间：1周
要求：根据设计任务，确定方案合理，论证清楚，计算正确，简述简明，图纸整洁无误，书写整齐清洁。
目录
一、工艺流程确定及论证 (4)
1.1论证 (4)
1.2喷雾干燥流程图 (7)
二、喷雾干燥的计算 (7)
2.1物料及热量衡算 (7)
2.1.1空气状态参数的确定 (7)
2.1.2物料衡算 (10)
2.1.3热量衡算 (11)
2.2离心式雾化器的计算 (11)
2.2.1液滴直径ζ的计算 (12)
2.2.2液滴离开转盘的初速度 (13)
2.2.3液滴水平飞行距离 (14)
2.2.4离心喷雾器所需功率 (15)
2.3喷雾干燥塔主要尺寸的计算 (15)
2.3.1塔径D (15)
2.3.2塔高H (16)
三、辅助设备的选型计算 (16)
3.1空气过滤器的选型计算 (16)
3.2空气加热器的选型计算 (17)
3.3粉尘回收装置的选型和计算 (19)
3.4风机的选型计算 (21)
3.5其他辅助设备选用 (22)
四、设计结果总汇 (22)
4.1主要工艺参数 (22)
4.2干燥装置及主要辅助设计一览表 (23)
五、带控制点的工艺流程图 (24)
六、设计说明 (24)
七、结束语 (26)
八、参考文献 (27)
一、工艺流程确定及论证
本工艺采用并流离心式喷雾干燥法对奶粉进行喷雾干燥。
1.1论证
乳粉是一种干燥粉末状乳制品，具有耐保藏、使用方便的特点。生产乳粉的目的在于保留牛乳营养成分的同时，除去乳中大量水分，使牛乳由含水88%的液体状态转变成含水2%的粉末状态，从而大大缩小牛乳体积，既利于包装运输，又便于保藏和使用。乳粉的主要化学成分有水分、脂肪、蛋白质、乳糖、灰分、乳酸等，因含量差异而形成各种种类的乳粉。乳粉的营养价值一般通过乳脂肪及非脂乳固体部分来体现。
1.1.1.本工艺采用喷雾干燥技术制备乳粉。
喷雾干燥，是指用单独一次工序，将溶液、乳浊液、悬浮液或含有水分的膏糊状物料变成粉状、颗粒或块状的干燥产品。其形成取决于物料的物理特性，以及喷雾干燥设备的流程和操作。
奶粉喷雾干燥的原理是将浓缩乳借用机械力量，即压力或离心的方法，通过喷雾器将乳分散为雾状的乳滴（直径为10-15um），大大增加了其表面积，同时送入热风的情况下雾滴和热风接触，浓乳中的水分便在0.01-0.04s的瞬间内蒸发完毕，雾滴被干燥成球形颗粒落入干燥室的底部，水蒸气被热风带走，从干燥室排风口排出，而且微粒表面的温度为干燥介质的湿球温度（50～60℃），若连续出料，整个干燥过程仅需10～30s，故特别适用于热敏性物料的干燥，蛋白质的变性很少，乳清蛋白依然保持良好的溶解性，酶的活性也没有丧失。具有较高的溶解度及冲调性，保持其原有的营养成分及色、香、味。
喷雾干燥的特点如下：
（1）干燥速度快：由于料液经喷雾后雾化成几十微米大小的液滴，所以单位重量的表面积很大，每公升料液经喷雾后表面积可达300㎡左右，因此热交换迅速，水分蒸发极快，干燥时间一般只要几秒钟，多则几十秒钟，具有瞬间干燥的特点。（2）干燥过程中液滴的温度比较低：喷雾干燥可以采用较高的温度的载热体，但是干燥塔内的温度一般不会很高。当液滴仍有大量水分存在时，它的温度不超过热空气的湿球温度，例如塔内热空气温度>>100℃时，物料温度约50—60℃。
所以适合于热敏性物料的干燥，能够保持产品良好的色泽和香味。
（3）干燥产品具有良好的分散性和溶解性能：根据工艺上的要求，选用适当的雾化器，可将料液喷成球状液滴，由于干燥过程是在空气中完成的，所得到的粉粒能保持与液滴相近似的球状，因此具有良好的疏松性、流动性、分散性，冲调时能迅速溶解。
（4）产品纯度高，环境卫生好：由于干燥是在密闭的容器内进行的，杂质不会混入产品，保证了产品纯度。生产有毒气、臭气物料时，可采用封闭循环或“自惰”循环系统的喷雾干燥设备，将毒气、臭气烧毁，防止公害，改善环境。（5）生产过程简化，操作控制方便：即使含水量高达90%的料液，不经浓缩，同样能一次获得均匀的干燥产品。大部分产品干燥后不需粉碎和筛选，从而简化了生产工艺流程。对于产品粒径大小、松密度、含水量等质量指标，可改变操作条件进行调整，控制管理都很方便。
（6）适宜于连续化大规模生产：干燥后的产品经连续排料，在后处理上结合冷却器和风力输送，组成连续生产作业线，实现自动化大规模生产。
其主要缺点有：
（1）当热风温度低于150 ℃时，热交换的情况较差，需要的设备体积大。在用低温操作时空气消耗量大，因而动力耗用量随之增大。
（2）为了保证乳粉水分含量的要求，必须严格控制各种产品干燥时排风的相对湿度，一般为10%~13%，故需消耗较多的空气量，从而增加了风机的容量及电耗，同时也增加了粉尘回收装置的负荷，影响了产品得率。
（3）对某些膏糊状物料，干燥时需加水稀释，这样就增加了干燥设备的负荷。（4）由于设备体积庞大，对生产卫生要求高的产品时，设备的清扫工作量较大。（5）设备的热效率较低，在进风温度不高时，热效率约30—40%左右。
1.1.2本工艺采用离心式喷雾干燥
喷雾干燥按照雾化方法分为压力式、离心式和气流式喷雾干燥。
离心喷雾是将浓奶送入离心盘雾化机中，由于离心盘的高速旋转，被喷成雾状，遇热空气干燥成乳粉。离心喷雾盘的线速度为100—150m/s。用离心喷雾法生产奶粉时，离心喷雾盘的线速度越高，雾滴越小。乳粉颗粒越小，同热空气接触的比表面积越大，热交换速度越快，热效率也越高，热效率也越高，但是小颗