离心喷雾干燥塔设计

淮海工学院

课程设计报告书

题目：离心喷雾干燥塔设计（500Kg/h）

学院：＿海洋学院＿＿

专业：＿食品科学与工程

班级：＿食品071班＿＿＿＿＿＿＿＿

姓名：＿孙镇＿

学号：＿0＿＿＿

指导老师：＿李升福杜云建

2010年1月 1 日

目录

绪论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．第一节概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

1.1 离心喷雾干燥的原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

1.2 喷雾干燥的特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

1.3 喷雾干燥设备的组成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

1.4 离心雾化器的形式和结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．第二节设计方案的确定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

2.1 确定设计方案的原则．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

2.2 确定操作参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

2.3 离心喷雾干燥工艺条件范围．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

2.4 注意事项．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．第三节离心喷雾干燥塔的工艺计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

3.1 基础参数的选取．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

3.2 物料衡算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

3.3 热量衡算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．第四节离心喷雾干燥塔主要尺寸计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

4.1 选用多管式雾化器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

4.2 雾滴直径．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

4.3 雾滴运动参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

4.4 雾距的半径．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

4.5 干燥塔．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

4.6 干燥室的计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

4.7 时间计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

4.8 校正．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

4.9 功率．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

第五节离心喷雾干燥的附属装置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

5.1 供料装置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

5.2 热风分配器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

5.3 干燥室．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

5.4 粘壁清除装置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

5.5 控制系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

5.6 CIP自动清洗装置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

——绪论

课程设计是《食品工程原理》课程的一个总结性教学环节，是培养学生综合运用本门课程及有关选修课程的基本知识去解决某一设计任务的一次训练。在整个教学计划中，它也起着培养学生独立工作能力的重要作用。

课程设计不同于平时的作业，在设计中需要学生自己做出决策，即自己确定方案，选择流程，查取资料，进行过程和设备计算，并要对自己的选择做出论证和核算，经过反复的分析比较，择优选定最理想的方案和合理的设计。所以，课程设计是培养学生独立工作能力的有益实践。

干燥技术的应用，在我国具有十分悠久的历史。闻名于世的造纸技术就显示了干燥技术的应用。《天工开物》一书中也描述了人工加热干燥过程，总结了我国劳动人民的干燥实践，反映了我国古代劳动人民的高度智慧。在解放前，我国干燥技术的应用一般仍停留在手工作坊的阶段。解放以后，干燥技术的应用发展很快，20世纪50年代初期，分散悬浮态干燥技术（如气流干燥等）开始工业应用，干燥技术的研究工作也普遍展开，高效的干燥设备也在生产中应用。随着工业现代化的发展，化学工业的机械化、大型化和自动化水平的提高，作为化工单

元操作设备之一的干燥设备也必将更加迅速的发展。

干燥既是古老又是应用最普遍的单元操作，干燥操作不仅应用于化工、石油化工等工业中，还普遍运用于医药、食品、原子能、纺织、建材、采矿、电工、机械制品以及农产品等行业中。

干燥的目的是除去某些原料、半成品中的水分或溶剂，就化学工业而言，使物料便于包装、运输、储藏、加工和使用。而食品干燥是一种用于长期保藏食品的工业加工操作，食品物料被干燥后，重要的一个特征就是水分含量很低，其形态呈固体特性。因而，对食品进行干燥，目的是为了减少食品的体积和重量，以便运输或减少运输费用；对食品去除大部分水分后，可以有效地防止微生物在食品产品中的繁殖，使食品更便于储存和提高使用的方便性等。

由于被干燥的食品在形状、大小、含水量及热敏性等性质上的千差万别，故食品工业上可用的干燥设备类型繁多。干燥设备有多种分类方法：根据操作压强的不同可以分为常压干燥器和真空干燥器；根据操作方式的不同可以分为连续式

——干燥器和间歇式干燥器；根据干燥介质和物料的相对运用方式的不同可以分为并流、逆流和错流干燥；也可根据供热方式的不同分为对流干燥器、传导干燥器、辐射干燥器和介电加热干燥器。

干燥方法包括最原始的自然干燥法以及利用外来热量的热风干燥法、喷雾干燥法、薄膜干燥法及冷冻干燥法等多种方法。食品生产中经常使用的是无损于食品风味、不易引起变色和变质的喷雾干燥，冷冻真空干燥和真空皮带式干燥等高品质干燥技术。在我国乳制品工业的奶粉制造中，绝大部分工厂都已采用较先进的喷雾干燥工艺。

乳制品的干燥不仅是传热过程，而且也是传质过程。因此是一种较复杂的物理化学变化过程。在干燥时，易分离的是在产品表面与毛细管内的自由水分；而最难分离出来的是膨胀水分，特别是与产品结合水中的吸附水。因此在干燥时，可先用较经济的方法除去容易蒸发的水分，而后再用耗能较大的干燥方法除去最后残留的难蒸发的水分。

本课程设计课题为离心喷雾干燥塔设计（500Kg/h）。