食品工程原理课程设计奶粉喷雾干燥
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。
对于全脂奶粉来说，压缩空气雾化和旋转碟雾化是常用的方式。
5.设计粉末收集系统：根据喷雾干燥过程中产生的粉末量，设计离心收尘器、旋风分离器和粉末收集罐等设备。
这些设备的设计应尽量减少粉尘损失，确保奶粉的质量。
6.能耗计算与设备配置：根据设计参数，对整个喷雾干燥系统的能耗进行计算，并根据生产线需求配置合适的设备。
喷雾干燥课程设计(模版)
封面（按要求的格式制作）目录（按照要求标明章节和页码）二、工艺流程确定（首先应初选你的工艺流程，如：）选用并流、离心式喷雾干燥法进行奶粉的喷雾干燥。
（接着要论证这一工艺过程的合理性，大致从牛奶的特性，如牛奶属热敏性、高营养等等，以及喷雾干燥的特性或优势，以说明要喷雾干燥这个单元操作是比较适合用来加工牛奶成为奶粉的）在接着要进行对比论证：1、为什么要采用并流立式？（优缺点，当然重点要突出优点）2、为什么要采用离心喷雾（有的的压力喷雾）？（优缺点，当然重点要突出各自的优点，略述缺点）最后明确你的选择工艺流程。
整个论证过程要突出对比，要充分论述并说明对于任务书提出的产品加工要求你为什么要选择这样的工艺流程，表达的文字要简洁，让别人能够知道你选择的理由。
喷雾干燥流程图：（此处要给出你确定的工艺流程简图（步骤框图），让别人能够知道生产加工的总体框架，框图以美观、协调、步骤的前后工序明了，图形的画法按自己的理解思考）三、喷雾干燥装置的计算：１物料及热量衡算（这部分主要进行干燥静力学计算，期间要确定一些状态参数，所有公式简单罗列了一下，有的自己可以用公式编辑器重新书写，图形和版面可以作些调整，但应围绕工整简洁，要用适当的语言表述计算过程进行以及逻辑推理关系，所有的公式应标明出处，关键参数的选择要充分说明理由）１－１空气状态参数的确定G1 t M1新鲜空气蒸汽热空气浓奶排气L t0ф0 H0υH0 I0L t1H1υH1 I1L t2H2υH2 I2ф２热损失q l 空气加热器冷凝水干燥塔奶粉G2 t M1物料、热量衡算图a新鲜空气状态参数：（参化工原理P２１６～２１８）由设计条件给定：t0＝℃ф0＝查得２５℃饱和水蒸汽压P s0＝ m/mHg求湿含量H ＝０.６２２（ф0P s0）／（P-ф0P s0）＝０.６２２（０.７*２３.７６）／（７６０-０.７*２３.７６）＝Kg/Kg干热焓I0 ＝（１.０１+１.８８H0）t0+２４９２H0＝（１.０１+１.８８*０.０１３９）*２５+２４９２*０.０１３９＝KJ/Kg干湿比容υH0 ＝（０.７７３+１.２４４H0）*（２７３+ t0）／２７３＝（０.７７３+１.２４４*０.０１３９）*（２７３+２５）／２７３＝m3/Kg 干b加热后空气的状态参数：（。
化工原理干燥课程设计
化工原理课程设计课题名称年产量2222吨奶粉的干燥工艺设计班级姓名指导教师时间目录第一章绪论 (2)1.1 产品生产的国内外发展概况及意义 (2)1.2 原料的性质及来源 (2)1.3 设计所采用的分离方法及特点 (2)第二章工艺流程设计及设备论证 (2)2.1 工艺流程叙述及论证 (2)2.2工艺参数的选择论证 (2)2.3设备论证 (2)第三章物料衡算 (2)第四章能量衡算 (2)第五章设备设计计算与选型 (2)第六章非工艺部分 (2)6.1安全 (2)6.2 三废情况及环保的大体方案 (2)主要参考文献 (2)结束语 (2)第一章绪论1.1 产品生产的国内外发展概况及意义奶粉容易冲调，方便携带，营养丰富。
冲调时，即使用温水也能迅速溶解，适宜保存，并便于携带。
国内奶粉市场竞争日趋激烈，国内外奶粉品牌都在加紧抢占终端资源，随着我国本土奶粉品牌在研发、工艺、质量控制以及发展战略等方面的日渐成熟，我国奶粉的市场竞争将进入白热化阶段。
1.2 原料的性质及来源牛奶顾名思义是从雌性奶牛身上所挤出来的。
牛奶含有丰富的矿物质，钙、磷、铁、锌、锰、铜、钼。
主要成份有水、脂肪、磷脂、蛋白质、乳糖、无机盐等。
1.3 设计所采用的分离方法及特点[1]喷雾干燥是用喷雾器将含水量在80%以上的溶液、悬浮液、浆状或熔融液等喷成细雾滴分散在热气流之中，使水分迅速蒸发而达到干燥的目的,从而获得粉末或颗粒状的产品。
喷雾干燥的特点：1)喷雾干燥操作是连续的，其系统可以是全自动控制操作2)只要干燥条件保持恒定，干燥产品特性就保持恒定3)喷雾干燥系统适用于热敏性和非热敏性物料的干燥，适用于水溶液和有机溶剂物料的干燥4)喷雾干燥操作具有非常大的灵活性。
喷雾能力每小时几千克至200t第二章工艺流程设计及设备论证2.1 工艺流程叙述及论证⑴喷雾干燥工艺流程四个阶段：①雾化；②料物与空气接触（混合流动）；③料物干燥（水分及挥发性物质蒸发）；④干粉制品从空气中分离。
乳粉生产加工中喷雾干燥原理(精)
④ 喷雾干燥机组
喷雾干燥设备类型很多，但都是由干燥室、雾化器及其附属设备共同组成。
⑤雾化的方法
乳粉喷雾干燥所采用的雾化方法主要有压力喷雾法、离心喷雾法。雾化设备的设计取决于颗粒大小和 干燥生产要求的特性，即乳粉颗粒、结构、溶解性、密度和润湿性等。乳滴分散越微细，比表面积越大，
越有利于干燥。
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乳粉
Task
乳粉生产加工工艺-喷雾干燥
一 乳粉生产中喷雾干燥的原理
（一）喷雾干燥
干燥的目的是为了除去液态乳中的水分，使产品以固态存在。由于滚筒干燥法生产的乳粉溶解度
低，现已很少采用，国内基本上采用喷雾干燥法生产的乳粉。
（二）喷雾干燥的原理
喷雾干燥是采用机械力量，通过雾化器将浓缩乳在干燥室内喷成极细小的雾状乳滴，以增大其表面积， 加速水分蒸发速率。雾状乳滴一经与同时鼓入的热空气接触，水分便在瞬间蒸发除去，使细小的乳滴 干燥成乳粉颗粒。喷雾干燥是喷雾和干燥密切的结合，用单独一次工序即可将浓缩乳干燥成乳粉，这 两个方面同时影响产品的品质。
乳粉生产中喷雾干燥的工艺
工艺要求
（8）冷却 喷雾干燥室温度较高，乳粉温度一般都在60～65℃左右。高温下包装的乳粉，尤其是全脂乳粉，受热 过久，游离脂肪增多，在贮藏期中容易引起脂肪氧化变质，产生氧化臭味；高温状态下的乳粉还容易吸收 大气中的水分，影响溶解度和色泽，严重降低制品的质量。因此，迅速连续出粉，通过晾粉和筛粉使乳粉 温度及时冷却至30℃以下，是乳粉生产中重要的环节。 筛粉一般采用机械震动筛，网眼为40～60目。过筛后可将粗粉、细粉混合均匀，并除去团块和粉渣。 新生产的乳粉经过12～24h的贮藏，其表观密度可提高5％左右，有利于包装。
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乳粉生产中喷雾干燥的工艺
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。
2.6配方奶粉：调整了奶粉的天然营养成分和含量比例，满足特定的人群的营养需求，乳固体不低于65%的调制奶粉。
3.国内奶粉行业的生产和消费状况目前，国内已有大小乳粉生产厂500多家，乳粉的种类以全脂乳粉，全脂甜乳粉，脱脂乳粉为主。
从20世纪50年代初至今，奶粉一直是中国最重要的一种乳制品。
中国存在着牛奶生产区域补补均衡，牛奶消费区域不平衡和奶牛产奶季节的不均衡，奶粉在调节这些不平衡中起到了非常重要的作用。
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。
实验材料：鸡蛋液测量仪器：小型离心喷雾干燥设备上热电偶温度计(进出风)、形态观察仪器。
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760mmHg4、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)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。
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。
四、喷雾干燥工程应用案例1. 化工行业：在化工行业中，喷雾干燥技术被广泛应用于化学品、颜料、染料等物料的干燥。
2. 制药行业：制药行业中的药物制剂常常需要经过喷雾干燥进行干燥处理，以满足药品的生产要求。
3. 食品行业：食品行业中的奶粉、咖啡粉等产品常常需要经过喷雾干燥进行干燥处理，以延长其保存期限。
食品工程原理课程设计任务书-喷雾干燥
食品工程原理课程设计任务书设计题目：喷雾式干燥奶粉干燥器设计班级：xxx指导教师：xxx小组成员：xxx设计时间：xxx目录一、设计任务书 (2)1.1设计题目 (2)1.2设计条件 (2)1.3设计要求 (2)1.4设计任务分工 (2)二、设计方案简介 (3)2.1喷雾干燥的原理和特点 (3)2.1.1喷雾干燥的原理 (3)2.1.2喷雾干燥的特点 (3)2.2喷雾干燥方案的拟定及说明 (4)2.2.1本工艺采用压力式喷雾干燥 (4)2.2.2本工艺采用并流型喷雾干燥 (5)2.3工艺流程图 (5)三、工艺设计计算 (6)3.1物料及热量衡算 (6)3.1.1空气状态参数的确定 (6)3.1.2物料衡算 (8)3.1.3热量衡算 (8)3.2喷雾干燥时间计算 (8)3.3压力式喷嘴的主要尺寸确定 (9)3.4喷雾干燥塔主要尺寸的计算 (11)四、主要附属设备的选型计算 (11)4.1空气加热器 (11)4.2旋风分离器 (12)4.3布袋过滤器的选择 (13)4.4风机的选择 (13)五、工艺设计计算结果汇总 (14)参考文献 (15)附录 (15)一、设计任务书1.1设计题目喷雾式奶粉干燥器设计1.2设计条件①已知条件干燥塔热风温度：140℃排风相对湿度：15%车间空气温度：25℃相对湿度：60%浓缩奶的流量：400 kg/h浓缩奶固形物：45%浓奶滴的临界含水量：45%（湿基）密度：1000 kg/m3干燥后的奶粉含水量：2.5%密度：1250 kg/m3奶滴的初始和临界点时的直径：120 μm和45 μm奶粉的平衡含水量为4%平均雾滴直径Dw=200 μm空气加热的传热系数：1200 W/(m2·k)加热压力：700kPa(表压)②查得条件浓缩奶比热2.1kJ/kg·K1.3设计要求根据设计条件对干燥器进行工艺计算（物料衡算和热量衡算），结构计算（直径、管长等），然后对附属设备进行选型计算，绘制出干燥系统图及换热器总装置图。
喷雾干燥课程设计(模版)DOC.doc
二、工艺流程确定（首先应初选你的工艺流程，如：）选用并流、离心式喷雾干燥法进行奶粉的喷雾干燥。
（接着要论证这一工艺过程的合理性，大致从牛奶的特性，如牛奶属热敏性、高营养等等，以及喷雾干燥的特性或优势，以说明要喷雾干燥这个单元操作是比较适合用来加工牛奶成为奶粉的）在接着要进行对比论证：1、为什么要采用并流立式？（优缺点，当然重点要突出优点）2、为什么要采用离心喷雾（有的的压力喷雾）？（优缺点，当然重点要突出各自的优点，略述缺点）最后明确你的选择工艺流程。
整个论证过程要突出对比，要充分论述并说明对于任务书提出的产品加工要求你为什么要选择这样的工艺流程，表达的文字要简洁，让别人能够知道你选择的理由。
喷雾干燥流程图：（此处要给出你确定的工艺流程简图（步骤框图），让别人能够知道生产加工的总体框架，框图以美观、协调、步骤的前后工序明了，图形的画法按自己的理解思考）三、喷雾干燥装置的计算：１物料及热量衡算（这部分主要进行干燥静力学计算，期间要确定一些状态参数，所有公式简单罗列了一下，有的自己可以用公式编辑器重新书写，图形和版面可以作些调整，但应围绕工整简洁，要用适当的语言表述计算过程进行以及逻辑推理关系，所有的公式应标明出处，关键参数的选择要充分说明理由）１－１空气状态参数的确定G1 t M1新鲜空气蒸汽热空气浓奶排气L t 0ф0 H0υH0 I 0L t1 H1υH1 I 1L t 2 H2υH2 I 2ф ２热损失 q l 空气加热器冷凝水干燥塔奶粉G2t M1物料、热量衡算图a 新鲜空气状态参数：（参化工原理 P２１６～２１８）由设计条件给定：t0 ＝℃ф 0 ＝查得２５℃饱和水蒸汽压P s0 ＝ m/mHg求湿含量 H ＝０ . ６２２（ф0 P ）／（ P-фP ）s0 s0＝０ . ６２２（０ . ７ * ２３ . ７６）／（７６０-０.７*２３. ７６）＝Kg/Kg 干热焓I 0＝（１.０１+１.８８H0）t0+２４９２ H0＝（１ . ０１ +１ . ８８ * ０ . ０１３９） * ２５ +２４９２ *０ . ０１３９＝KJ/Kg 干湿比容υ H0＝（０.７７３+１.２４４H0）*（２７３+ t0）／２７３＝（０ . ７７３ +１ . ２４４ * ０. ０１３９） * （２７３ +２５）／２７３＝m3/Kg 干b加热后空气的状态参数：（。
喷雾干燥在奶粉中应用概要
2.喷雾干燥塔发展
1）高塔
2）宽塔(尼鲁公司的MSD)
3）高宽体干燥塔(荷兰Stork公司)
谢谢大家！
请老师和同学批评指正！
喷雾干燥器在奶粉生产中的应用
目 录
一、喷雾干燥简介
二、在奶粉生产中应用
一.喷雾干燥器简介
1.工作原理
空气经过滤和加热，进入干燥器顶部空 气分配器，热空气呈螺旋状均匀地进入干 燥室。料液通过塔体顶部雾化器，喷成极 细微的雾状液滴，与热空气接触在极短的 时间内可干燥为成品。成品连续地由干燥 塔底部和旋风分离器中输出，废气由引风 机排空。
2.常见的雾化形式
1）气流式雾化器 利用压缩空气高速从喷嘴喷出，借助于 空气、料液两相间相对速度的不同产生的 摩擦力，使料液分散成雾滴。
2）压力式雾化器 用高压泵直接使溶液受压后，在小孔中 卸压而使溶液雾化。
3）离心式雾化器 利用雾化盘的高速旋转产生的离心力， 将料液水平甩出而雾化，雾化效果取决于 圆周线速度和加料速度，还与料液的某些 物理特性等因素有关。
3.特点
– 1）干燥速度快，几秒钟即可完成； – 2）适宜于热敏性物料干燥； – 3）产品具有良好的分散性、流动性、溶 解性； – 4）生产过程简化，操作控制方便，易实 现自动化。
二、在奶粉生产中应用
1.奶粉生产工艺简介
1）湿法工艺 2）干法工艺 3）干湿法复合工艺
• 湿法工艺
原料验收→预处理与标准化→浓缩 →喷雾干燥→冷却储存→包装→成品
食品工程原理干燥课程设计
食品工程原理干燥课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握食品干燥的基本原理，理解干燥过程中水分迁移的机制；2. 学习食品干燥技术及设备的相关知识，了解不同干燥方法的特点及适用范围；3. 了解食品干燥过程中的质量变化，掌握评价干燥效果的相关指标。
技能目标：1. 能够运用所学知识，针对不同食品特性设计合理的干燥工艺；2. 能够分析并解决食品干燥过程中出现的问题，提高干燥效率及产品质量；3. 能够运用食品干燥设备进行实验操作，熟练掌握实验技能。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对食品工程学科的兴趣，激发学习热情，增强对食品干燥技术的认识；2. 培养学生的团队协作意识，提高沟通与交流能力，学会共同分析问题、解决问题；3. 增强学生的食品安全意识，让他们认识到食品干燥技术在保障食品安全中的重要作用。
课程性质：本课程为食品工程专业的一门专业课程，旨在帮助学生掌握食品干燥的基本理论、技术和设备，培养学生的实际操作能力。
学生特点：学生已具备一定的食品科学基础知识，但对于食品干燥技术的理论和实践操作尚不熟悉。
教学要求：结合学生特点，采用理论教学与实践操作相结合的方式，注重培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际工作中，提高食品干燥技术的应用水平。
二、教学内容1. 食品干燥基本原理：包括食品中水分的存在形式、干燥过程中水分的迁移机制、干燥动力学等；教材章节：第一章 食品干燥原理2. 食品干燥技术与设备：介绍热风干燥、真空干燥、冷冻干燥等常用干燥技术及其设备结构、工作原理和适用范围；教材章节：第二章 食品干燥技术与设备3. 食品干燥过程中的质量变化：分析干燥过程中食品营养成分、色泽、口感等的变化，探讨影响干燥质量的因素；教材章节：第三章 食品干燥过程中的质量变化4. 干燥工艺设计与优化：学习干燥工艺参数的选取与优化，包括干燥温度、湿度、时间等参数的调整；教材章节：第四章 干燥工艺设计与优化5. 食品干燥实例分析：通过案例分析，使学生了解不同食品的干燥特点及解决方案；教材章节：第五章 食品干燥实例分析6. 实践操作：安排学生进行食品干燥实验，提高动手能力，巩固理论知识；教材章节：第六章 食品干燥实验教学内容安排和进度：本课程共安排16学时，其中理论教学12学时，实践操作4学时。
食品工程原理课程设计奶粉喷雾干燥
封面（按要求的格式制作）食品工程原理课程设计任务书专业：XXX班级：XXX姓名：XXX一、计题目：年产全脂奶粉——奶粉喷雾干燥二、设计条件：1、生产任务：年产全脂奶粉750吨（学号：1--9）；800吨(例）850吨（学号：10--18）；900吨（学号：19--24）；950吨（学号：25--30）以年工作日310天（例），300（学号尾号为单数）；330天（学号尾数为双号），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%（例）46%（学号5,6,11,12,17,18,23,24,29,30）50%（学号：3,4,9,10,15,16,21,22,27,28）52%（学号：1,2,8,7,13,14,19,20,25,26）温度55℃、密度1120k g/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600kg/m2、比热2.1kJ/kg.K。
3、新鲜空气状态：t=20℃、ф=50%（例）00t=22℃、ф=52%（学号1—10）；00t=23℃、ф=55%（学号11—20）；00t=25℃、ф=60%（学号21—30）00大气压760mmHg4、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（涉及各设备平面图）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。
2.2.1 雾滴直径 d 的计算 (10)目录（按照要求标明章节和页码）如：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 (5)二、 喷雾干燥的计算 (5)2.1 物料及热量衡算......................................................... 5 2.1.1 空气状态参数的确定............................................. 5 2.1.2 物料衡算............................................................8 2.1.3 热量衡算...............................................................9 2.2 离心式雾化器的计算 (10)L2.2.2 液滴离开转盘的初速度 (11)2.2.3 雾滴水平飞行距离......................................................12 2.2.4 离心喷雾器所需功率 (13)2.3 喷雾干燥塔主要尺寸的计算 ................................................13 2.3.1 塔径 D .....................................................................13 2.3.2 塔高 H (14)三、 辅助设备的选型计算 (14)3.1 空气过滤选型器的计算......................................................14 3.2 空气加热器的选型计算......................................................15 3.3 粉尘回收装置的选型计算（喷）..........................................18 3.4 风机的选型计算...............................................................19 3.5 高压泵...........................................................................20 3.6 其他辅助设备选用 (20)四、 设计结果的汇总 (20)4.1 主要工艺参数..................................................................20 4.2 干燥装置及主要辅助设计一览表 (21)五、 工艺流程图 (22)六、 设计说明 (22)七、 对干燥设计过程中某些问题的探讨 (23)八、结束语 (24)九、参考文献 (24)1、工艺流程确定及论证本工艺采用并流、离心式喷雾干燥法进行奶粉的喷雾干燥。
喷雾干燥设计
2p
F14d02
ห้องสมุดไป่ตู้
求得d0加以圆整
4、矩形入口：根据h/b=1.3~3,2R/b=6~30,选定R,b
由 A (r A 0 1 R )R r (0 1)1/2 R1=R-b/2
算得A1(A1-全部入口通道总面积) 一个矩形入口：A1=bh, 两个矩形入口：A1=2bh 计算得h。
5、圆整d0,h后核算生产能力
·
·
·
·
0.5
(15.2-1.00)×10-2=14.2×10-2
/s
0
0.0102 0.0276 · · · ·
0.321
uxRD ew/(m /s)
28.4 17.3 8.65 · · · · 0.0865
将雾滴自很高的初速度降至很低值的过程中不同的时刻
与其速度ux的关系作图，用图解积分或数值积分求出雾滴沿半
注意：夏天，冬天两个值都必须算，取V’大做以后计算。
3、雾化器的主要尺寸计算
d0-喷嘴直径，R-旋律室半径， 入口为圆形：din; 入口为矩形：h,b
计算步骤：
1、 选定雾化器θ（55 °~60°），喷嘴切向入口断面形状
2、 利用图6-22由θ求喷嘴结构参数A’
3、利用图6-20由A’查得cD
VcDF
＝ 4D 3w 2 wR R0eeR dR 2ee
0.692 0.676
0.527
4 3 (2 0 .1 0 4 0 2 )2 1 1 6 3 01 1 2 ( 0 0 .0 01 0 .2 08 1 ) 1 7 3 0 8 (3 5 39 ) 0
2 .0 1 2 3 0
作u~曲线，按 s10降ud 图解求得降速过程所需距离
食工原理课程设计 奶粉喷雾干燥的设计要求及说明
喷雾干燥装置的工艺流程
• 料液→过滤器→泵→雾化器； • 新鲜空气→空气过滤器→风机→空气加热器→热风分布 器→干燥室； • 干燥产品→旋风分离器→袋滤器（从废气中回收产品） ↓（大量） 干燥器底部排出 废气由引风机排入大气。
雾化器和雾化机理
1.雾化器 气流式喷嘴（雾化器）、压力式喷嘴（雾化器）、 旋转式雾化器 2.雾化机理 滴状分裂、丝状分裂、膜状分裂
2
1 2t m2
应用时必须注意各参数确定方法（见P39-40） 参数包括：
r; ; Dl0 ; Dlc ; X c ; H c ; tc; tm1; tm2 ; cs 3.5kJ / kg C
0
六、喷雾干燥直径及高度的计算
（一）雾滴在气流中的运动（几个假定）
1、雾滴在气流中的运动方程 2、雾滴在水平方向上的一维运动 3、雾滴在垂直方向上的一维运动
课程设计要求
１.熟悉查阅文献资料、搜集有关数据、正确选用 公式； ２.在兼顾技术上先进性、可行性，经济上合理性 的前提下，综合分析设计任务要求，确定工艺 流程，进行设备选型，为保证过程正常、安全 所需的检测和计量参数，考虑劳动条件和环境 保护的有效措施； ３.准确而迅速地进行过程计算及主要设备的工艺 设计计算； ４.用精练的语言、简洁的文字、清晰的图表来表 达自己的设计思想和计算结果。
二、课程设计的内容
１.设计方案简介 ２.主要设备的工艺设计计算 ３.典型辅助设备的选型和计算 ４.带控制点的工艺流程简图 ５.主体设备设计条件图
完整的课程设计报告由说明书和图纸两部分组成。
设计说明书的编排顺序
标题页 设计任务书 目录 设计方案简介 工艺流程草图及说明 工艺计算及主体设备设计 辅助设备的计算及选型 设计结果概要或设计一览表 对本设计的评述 附图（1、流程图、2、喷雾干燥塔的工艺条件图） 参考文献 主要符号说明
食工原理课程设计-奶粉喷雾干燥的设计要求及说明共25页PPT
食工原理课ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ设计-奶粉喷雾干燥的设计 要求及说明
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
年产950吨奶粉喷雾干燥的设计 推荐
一．设计条件1.生产任务：年产全脂奶粉950吨；年工作日330天；日工作二班，班实际喷雾时间6小时。
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·℃3.新鲜空气状态：t0=25℃，ф=60%；大气压760mmHg4.热源：饱和水蒸气二、工艺流程确定牛乳的成分十分复杂，其中至少含有上百种化学成分,主要包括水分、脂肪、蛋白质、乳糖、盐类、维生素、酶类及气体等，各种成分以不同状态分散在牛乳中。
正常牛乳中各种成分的组成大体上是稳定的,但也受乳牛的品种、个体、地区、泌乳期、畜龄、挤乳方法、饲料、季节、环境、温度及健康状态等因素的影响而有差异。
如氧气会引起脂类和其他物质的氧化，特别是维生素C【1】。
光也会诱发化学反应，盐的组成和酸度也会随着温度的变化而变化等。
喷雾干燥法是热气流与物料以并流、逆流或混合流的方式相互接触而使物料得到干燥。
这种干燥方法不需要将原料先进行机械分离，操作终了可获得30～50μm微粒的干燥产品，并且干燥时间很短，仅为5～30s，因此适宜于热敏性物料的干燥【2】。
如果对产品有特殊需要，还可以在干燥的同时制成微粒产品，即所谓的喷雾造粒。
能够提高分散性、流动性和溶解性，还具有防尘作用，如果芯材和壁材选择得当，在干燥的同时能制成微胶囊，保持被干燥物料原有的风味和特色，还能提高贮存性能。
喷雾干燥有较多优点【3】：①干燥速度快；②干燥过程中液滴的温度比较低；③干燥产品具有良好的分散性和溶解性能；④产品纯度高，环境卫生好；⑤生产过程简化，操作控制方便；⑥适宜于连续化大规模生产；⑦可组成多级干燥；⑧应用领域广泛但是喷雾干燥也不可避免地具有一些缺点【3】：①热效率低；②设备庞大；③对分离设备要求高；④对某些膏糊状物料，干燥时需加水稀释，增加了干燥设备的负荷；⑤对生产卫生要求高的产品时，设备清扫工作量大。
乳粉的喷雾干燥
6、 设计结果汇总（包括主要工艺参数 一览表和干燥装置及主要辅助设备一览 表）。 7、 结束语（包括对设计的自我评述， 对有关问题的分析讨论、喷雾干燥的最 新进展及其它必需的说明）。 8、 带控制点工艺流程图。
9、 设计参考资料目录（资料编号、作 者、书名、出版单位和年月）。
设计进度安排
本课程设计采取集中1.5周时间停课进行， 具体进度安排如下 ： 第一天：（1）设计动员、讲述设计目的、 内容要求、进度安排、参考书目、发设 计任务书及设计资料选编。 （2）借阅 参考资料、阅读设计任务书及设计指导 书。 以下略
设计图纸要求
雾化器结构图 雾化器是喷雾干燥装置的核心部件，结 构图即部件的装置图是用作雾化器设计 计算说明的插图。要求表示出各另件装 配连接关系、结构形状及必要的加工尺 寸和加工要求。 图幅可按国标A5（148×210mm）的1/2 绘制
带控制点工艺流程图 也称生产控制流程图，它是设备布置和 管道布置等设计的依据，并可供施工安 装、生产操作时参考。其内容包括：图 形 、标注 、图例 、图幅、比例 。 图幅：297×420mm（国标A3）
傅玉颖 2009-6-27
课程设计的目的
选定食品工程中重要单元操作的主要 设备进行工艺设计，并对生产流程中的辅 助设备进行选型及计算，目的是培养同学 们综合运用所学知识，特别是本课程众多 有关单元操作知识解决食品工程实际问题 的能力，通过课程设计使同学们掌握食品 工程设计的基本步骤和方法，为今后从事 设计工作打下基础。
课程设计应注意的几点
1、课程设计不同于做习题，设计计算的依据 和答案往往不是唯一的，故在确定设计方案， 选用设备，择取经验数据时务必注意从技术上 的先进性、可行性与经济上的合理性两个方面 进行综合分析比较而后确定。 2、设计过程中指导教师原则上不负责审核学 生的运算数字是否正确，而设计又是进一步接 一步地进行，前面运算数字的正确与否将直接 影响最终设计结果，因此要求学生一开始就必 须以严肃认真、一丝不苟的态度进行每一步设 计、并仔细检查，提高自己独立分析判断结果 正确性的能力。
奶粉干燥系统自动控制课程设计
目录一、设计题目及要求 (2)1.1 设计题目初始条件 (2)1.2 设计要求 (2)摘要 (3)关键词：奶粉干燥；自动控制 (3)二、设计报告正文 (4)2.2奶粉干燥系统工作原理 (4)2.2.1奶粉干燥系统原理图 (4)2.2.2 工作原理分析 (4)2.3奶粉干燥系统各环节分析建模 (5)2.3.1 各个环节分析 (5)2.4 传递函数的系数确定 (8)2.5 系统性能分析 (8)2.5.1系统降阶 (8)2.5.2 系统的时域性能分析 (9)2.5.3系统的频域性能分析 (12)2.6系统的校正 (14)2.6.1 分析校正原因 (14)2.6.2 采用滞后校正 (15)2.6.3采用超前校正 (16)2.7系统的干扰分析 (18)三设计总结 (18)四参考文献 (19)一、设计题目及要求1.1 设计题目初始条件奶粉干燥控制系统原理如下图所示。
图1.1 – 1 奶粉干燥控制系统原理图1.2 设计要求1.查阅相关资料，分析系统的工作原理，指出被控对象、被控量和给定量，画出系统方框图。
2.分析系统每个环节的输入输出关系，代入相关参数求取系统传递函数。
3.分析系统时域性能和频域性能。
4.运用根轨迹法或频率法校正系统，使之满足给定性能指标要求。
系统在等速斜波信号（()r t t =）的作用下，系统稳态误差小于0.1。
开环截止频率 3.4/c w rad s ≥，相角裕度45γ≥，幅值裕度20h dB ≥。
摘要在奶粉生产过程中，奶粉干燥是一个重要的环节，它直接关系到产品的质量和能源的消耗。
本研究通过对奶粉干燥系统的各个参数的分析，根据其各个参数的关系模拟出系统流图。
通过对参数范围的查询初步确定参数，然后再根据频域分析、时域分析、超前校正以及滞后校正对系统的稳定性进行了分析和校正。
保证在其生产工艺不变的情况下，实现干燥参数的调整，达到保证奶粉质量和产量的目的。
关键词：奶粉干燥；自动控制；系统框图；Matlab；函数降阶；频域分析；时域分析；超前校正；滞后校正二、设计报告正文2.2奶粉干燥系统工作原理2.2.1奶粉干燥系统原理图图 2.2 – 1奶粉干燥系统原理图2.2.2 工作原理分析奶品生产要求把浓缩奶液干燥成奶粉。
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封面（按要求的格式制作）食品工程原理课程设计任务书专业：XXX班级：XXX姓名：XXX一、计题目：年产全脂奶粉——奶粉喷雾干燥二、设计条件：1、生产任务：年产全脂奶粉750吨（学号：1--9）；800吨( 例）850吨（学号：10--18）；900吨（学号：19--24）；950吨（学号：25--30）以年工作日310天（例），300（学号尾号为单数）；330天（学号尾数为双号），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%（例）46%（学号5,6,11,12,17,18,23,24,29,30）50%（学号：3,4,9,10,15,16,21,22,27,28）52%（学号：1,2,8,7,13,14,19,20,25,26）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=20℃、ф=50%（例）t 0=22℃、ф=52%（学号1—10）；t 0=23℃、ф=55%（学号11—20）；t=25℃、ф=60%（学号21—30）大气压760mmHg4、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（涉及各设备平面图）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（按照要求标明章节和页码）如：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 (5)二、喷雾干燥的计算 (5)2.1物料及热量衡算 (5)2.1.1空气状态参数的确定 (5)2.1.2物料衡算 (8)2.1.3热量衡算 (9)2.2离心式雾化器的计算 (10)2.2.1雾滴直径d L的计算 (10)2.2.2液滴离开转盘的初速度 (11)2.2.3雾滴水平飞行距离 (12)2.2.4离心喷雾器所需功率 (13)2.3喷雾干燥塔主要尺寸的计算 (13)2.3.1塔径D (13)2.3.2塔高H (14)三、辅助设备的选型计算 (14)3.1空气过滤选型器的计算 (14)3.2空气加热器的选型计算 (15)3.3粉尘回收装置的选型计算（喷） (18)3.4风机的选型计算 (19)3.5高压泵 (20)3.6其他辅助设备选用 (20)四、设计结果的汇总 (20)4.1主要工艺参数 (20)4.2干燥装置及主要辅助设计一览表 (21)五、工艺流程图 (22)六、设计说明 (22)七、对干燥设计过程中某些问题的探讨 (23)八、结束语 (24)九、参考文献 (24)1、工艺流程确定及论证本工艺采用并流、离心式喷雾干燥法进行奶粉的喷雾干燥。
（首先应初选你的工艺流程，如：）选用并流、离心式喷雾干燥法进行奶粉的喷雾干燥。
（接着要论证这一工艺过程的合理性，大致从牛奶的特性，如牛奶属热敏性、高营养等等，以及喷雾干燥的特性或优势，以说明要喷雾干燥这个单元操作是比较适合用来加工牛奶成为奶粉的）在接着要进行对比论证：1、为什么要采用并流立式？（优缺点，当然重点要突出优点）2、为什么要采用离心喷雾（有的的压力喷雾）？（优缺点，当然重点要突出各自的优点，略述缺点）最后明确你的选择工艺流程。
整个论证过程要突出对比，要充分论述并说明对于任务书提出的产品加工要求你为什么要选择这样的工艺流程，表达的文字要简洁，让别人能够知道你选择的理由。
例：1.1论证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。
喷雾干燥的特点是：①.干燥速度十分迅速。
②.干燥过程中的液滴温度不高，产品质量较好。
③.产品具有良好的分散性、流动性和溶解性。
④.生产过程简化，操作控制方便。
⑤.防止发生公害，改善生产环境。
⑥.适宜于连续化生产。
⑦.容易改变操作条件，控制或调节产品的质量指标。
⑧.可以满足对产品的各种要求。
⑨适用于热敏性和非热敏性的干燥但是其缺点是：①.设备比较复杂，一次投资大。
②.投资费用比较高。
③.设备的热效率不高，热消耗大，热效率约为30%-40%。
④.对生产卫生要求高的产品，设备的清扫工作量大。
牛乳的化学成分中的矿物质种类非常丰富，除了我们所熟知的钙以外，磷、铁、锌、铜、锰、钼的含量都很多。
最难得的是，牛乳是人体钙的最佳来源，而且钙磷比例非常适当，利于钙的吸收。
其主要成分由水、脂肪、磷脂、蛋白质、乳糖、无机盐等组成。
可以看出牛乳的主要成分中含有脂肪等易氧化和热敏性的成分，这对于干燥来说是需要较高的要求，而通过上述喷雾干燥优缺点的对比我们发现喷雾干燥法适合于热敏性、易氧化物料的干燥。
综上所述，该工艺适合采用喷雾干燥技术制备乳粉。
1.1.1喷雾干燥按照喷雾和流体流动方向分为并流型、逆流型和混合型。
本工艺采用并流型喷雾干燥。
（1）逆流型操作特点是热利用率较高，但只适用于非热敏性物料的干燥，而且若空塔速度超过限度将引起颗粒的严重夹带，给回收系统增加负荷。
（2）混合型操作特点是气流与产品较充分接触，脱水效率高，但产品有时与湿的热空气流接触，故干燥不均匀，内壁局部粘粉严重。
（3）并流型操作特点是：①.被干燥物料允许在低温下进行干燥。
②.由于热风进入干燥室立即与喷雾液滴接触，室内温度急降，不会使干燥物料受热过度，因此，适宜于热敏性物料的干燥。
③.塔壁粘粉较少。
④.由于在干燥室内细粒干燥时间短、粗粒干燥时间长，产品具有比较均匀干燥的特点，适合于液滴高度分散均一的喷雾场合。
综上所述，本工艺适合采用并流型喷雾干燥。
1.1.2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。
本工艺采用并离心式喷雾干燥。
（1）压力式喷雾干燥的操作特点是结构简单，制造成本低；维修简单，拆装方便；与气流式喷嘴相比，大大节省雾化用动力，但在生产过程中流量调节能力差；不适应于处理纤维状或含大颗粒料液和高粘度料液或有固液相界面悬浮液；压力式喷雾干燥的体积蒸发强度较低。
（2）气流式喷雾干燥的操作特点是结构简单，加工方便、操作弹性大、易于调节，但用于雾化的压缩空气的动力消耗较大，约为压力式和离心式雾化器的5-8倍。
（3）离心式喷雾干燥的操作特点是：①.塔内只安装一个雾化器便可完成生产任务。
②.在一定范围内，可以调节雾滴尺寸。
③.生产能力调节范围大。
④.在调节处理量时，不需要改变雾化器工作状态。
⑤.与压力式喷雾干燥相比，可以适应叫高粘度的料液。
综上所述，本工艺采用并离心式喷雾干燥。
虽然离心式喷雾干燥的不足之处有，喷雾机构造复杂，维修麻烦，钢材要求高质；高速旋转的传动部分要注润滑油，常漏油污染奶粉；乳粉颗粒中空气多，容重小，保存贮藏性差；无均质作用，只可适于立式烘箱。
但是这些缺点并不影响它的广泛使用。
总的来看，离心喷雾干燥还是经济的，特别是大规模生产时，其经济性极为突出。
当蒸发同样水分时，此法要比其他干燥方法来得经济。
在喷雾干燥设备中，每蒸发一公斤水分所需的热量消耗约为850～1400千卡。
因此最终确定本生产工艺选用并流、离心式喷雾干燥法进行奶粉的喷雾干燥。
1.2喷雾干燥流程图图1：喷雾干燥流程图二、喷雾干燥装置的计算：2.1物料及热量衡算2.1.1空气状态参数的确定L t 0t 0=20 H 0 Q L 空气加热器 冷凝水 干燥塔奶粉G 2 t M2=70℃图2物料、热量衡算图2.1.1.1新鲜空气状态参数由设计任务书给定条件：t0＝20℃,ф0＝50%查得20℃饱和水蒸汽压Ps0＝17.54 mmHg (2338.59Pa)湿度H0=0.622ф0P s0/(P-ф0P s0)=0.622*0.5*17.54/(760-0.5*17.54)=0.00726kg水/kg绝干气热焓I0=(1.01+1.88H0) t0+2490H0=(1.01+1.88*0.00726)*20+2490*0.00726=38.554kJ/kg绝干气湿比容υH0=(1/29+H/18)*22.4*(273+t0)/273=(1/29+0.00726/18)*22.4*(273+ 20)/273=0.8387m3(湿空气)/kg绝干气2.1.1.2加热后空气的状态参数：全脂乳粉的加工工艺流程中，喷雾干燥的操作要点为先将过滤的空气由鼓风机吸进，通过空气加热器加热至130-160℃后，送入喷雾干燥室。
如用电热或燃油炉加热，可使干燥介质的温度提高至200℃以上。
虽然提高热空气温度可以提高热效率，强化干燥过程，减少干燥塔所需容积，但是考虑到温度过高会影响乳粉的质量，如发生龟裂或焦化，所以干燥介质的温度会受到限制。
同时温度过低会使产品水分含量过高而不能达到标准。
故加热后的空气温度可确定为150℃。
湿度H1=H0=0.00726Kg水/Kg绝干气热焓I1=(1.01+1.88*H1)*t1+2490H1=(1.01+1.88*0.00726)*150+2490*0.00726=171.628KJ/Kg绝干气湿比容υH1＝(1/29+ H1/18)*22.4*(273+ t1)/273=(1/29+0.00726/18)*22.4*(273+ 150)/273=1.211m3(湿空气)/kg绝干气2.1.2物料衡算：2.1.2.1 每小时需得奶粉量G2可由年产量，年工作日，日工作班数及喷雾时间求取（相关数据由任务书给定：年产全脂奶粉800吨，年工作日为310天，日工作二班，班实际喷雾时间6小时）G2=800*1000/(310*2*6)=215.05kg/h2.1.2.2每小时喷雾浓奶量及蒸发水分量WG1=G2*(1-W2)/(1-W1)=215.05*(1-0.025)/(1-0.52)=436.82Kg/hW=G1-G2=436.82-215.05=221.77kg/h2.1.2.3每蒸发1kg水干空气用量（绝干量计）L=1/(H2－H1)＝1/(0.03388-0.00726）=37.566kg绝干气/kg水每小时干空气量L＝W/(H2－H1)＝221.77/（0.03388-0.00726）=8330.9542Kg绝干气/h新鲜空气体积流量V0=LυH0=8330.9542*0.8387=6987.1713m3/h热空气体积流量V1=LυH1=8330.9542*1.211=10088.785m3/h排气体积流量V2=LυH2＝8330.9542*1.0533=8774.994m3/h2.1.3热量衡算2.1.3.1 输入系统热量新鲜空气输入:Q1=LI0=8330.9542*38.554=321191.61kJ/h加热器输入热量：Q2=L(I1- I0)＝8330.9542*(171.628 -38.554)=1108633.4 kJ/h浓奶带入的热量：Q3=G2C M t M1+WC l t M1＝215.05*2.1*55+221.77*4.187*55 =75908.579KJ/hΣQ入=Q1+ Q2+ Q3=321191.61+1108633.4+75908.579=1505733.6kJ/h2.1.3.2输出系统的热量排气带出的热量:Q’1=LI2 =8330.9542*170.25675 =1418401.2KJ/h产品奶粉带出的热量：Q’2＝G2C M t M2＝215.05*2.1*70=31612.35KJ/h 干燥室热损失：Q’3= WQL＝221.77*251=55664.27KJ/hΣQ出＝Q’1+ Q’2+ Q’3= 1418401.2+31612.35+55664.27=1505677.8 KJ/h由于ΣQ出＝ΣQ入，可见热量收支平衡。