压力式喷雾干燥器设计
喷雾干燥器的设计
喷雾干燥塔的操作压力一般是0~-100Pa（表压），因此系统需要两台风机。干燥塔前安装一台鼓风机，干燥塔后安装一台引风机。在操作条件下空气流经各设备和管道的阻力如下表所示。
表4系统阻力估算表
设备
压降/Pa
设备
压降/Pa
空气过滤器
200
旋风分离器
1500
翅片加热器
300
脉冲布袋除尘器
1500
干燥第一阶段水分蒸发量为
；
此时湿空气的湿含量为 ；
图14-4 空气-水系统焓-湿图查得； ；
4计算干燥所需时间
4.1雾滴周围气膜的平均导热系数λ。
气膜温度取出塔空气温度和干燥第一阶段物料表面温度的平均值。
即 ；
根据手册查的该温度下空气的导热系数λ= ；
4.2干燥第一阶段所需时间
第一阶段平均推动力的计算。
已知 =64.3m/s；
；
令 ；
由 值查图6-25得到 = ，则 = ；
6.3取一系列Re值，由图查得相对应的 ，再计算出相对应的 值，将其结果列于下表2中。
表2 Re与 、uy及τ的关系
Re
ξRe2
τ
uy
371
300
200
100
50
20
10
5
4
3.7
7.8×104
5.85×104
3.08×104
1.07×104
冷凝水排出温度为151℃，则水蒸气的消耗量为
；
加热器中空气的比体积为 ；
；
空气的平均温度为 ，由空气性能图查得 ；
根据散热排管性能规格 初选型号为SRZ20×10D，单元组件的散热面积 ，通风净截面积为 。
压力式喷雾干燥塔设计计算书
目录一．设计题目----------------------------------------------2二．设计任务及条件-------------------------------------2三．工艺设计计算1．物料衡算----------------------------------------------32．热量衡算----------------------------------------------33．雾滴干燥所需时间 计算--------------------------34．压力式喷嘴主要尺寸的确定----------------------55．干燥塔主要尺寸的确定----------------------------6 6．主要附属设备的设计或选型---------------------11四．设计结果汇总表------------------------------------13五．参考文献---------------------------------------------13“压力式喷雾干燥塔设计”任务书（一）设计题目压力式喷雾干燥器设计。
（二）设计任务及设计条件1、干粉生产能力：（湿基）见下表。
2、设备型式：压力式喷雾干燥器，干燥物质为陶瓷原料料浆，干燥介质为空气，热源为发生炉煤气。
3、设计条件：（1）料浆含水量 w 1＝40wt ％（湿基） （2）干粉含水量 w 2＝6wt ％（湿基） （3）料浆密度 ρl ＝1200kg/m 3（4）干粉密度 ρp ＝900kg/m 3 （5）热风入塔温度 t 1＝450℃ （6）热风出塔温度 t 2＝70℃ （7）料浆入塔温度 t m1＝20℃ （8）干粉出塔温度 t m2＝50℃ （9）干粉平均粒径 d p ＝60μm （10）干粉比热容 c m ＝(kg ·℃) （11）料浆雾化压力 2MPa （表压）（12）取冬季的空气参数 温度t a ＝2℃，相对湿度φa ＝70％（13）进料量 1100kg/h(干基) (三）工艺设计计算 1.物料衡算 （1）料液处理量G 12121100100611001723.3kg/h 10010040G G ωω--==⨯=--（2）水分蒸发量W2.热量衡算（1）使物料升温所需热量：22()1100 1.04(5020)55.1kJ/kgH 623.3m m m m G c t t q o W 21-⨯⨯-===(2) 根据经验，取热损失12=210kJ/kgH q o （3）干燥塔出口空气的湿含量 1m2+q=210+55.1=265.1kJ/kgH q q o =∑211214.18620265.1181.4w m I I c t q H H -=-=⨯-=--∑据气象条件（年平均气温2℃，年平均相对湿度ϕ=70%），查空气H-I 图，得10.003kg /kg o H H ==干空气,1464.5/I kJ kg =干空气，任取H 2'=H e =,代入上式得I 2'=I e = 查I-H 图得H 2=0.141kg 水/kg 干空气 I 2=kg (4) 于是干空气消耗量21623.34516.7/0.1410.003W L kg h H H ===--干空气3.雾滴干燥所需时间τ计算 （1）汽化潜热γ的确定由I-H 图查得空气入塔的湿球温度65w as t t ==℃，查手册得该温度下水的汽化潜热γ=2346kJ/kg 。
喷雾干燥课程设计(模版)
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、?2、为什么要采用并流立式（优缺点，当然重点要突出优点）3、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 H0υH0I0２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：（。
压力式喷雾干燥塔的设计
压力式喷雾干燥塔的设计设计报告：压力式喷雾干燥塔
1.引言
1.1目的
1.2背景
1.3设计范围
2.设计原理
2.1压力式喷雾干燥塔原理
2.2干燥过程中的传热和传质机理
3.设计参数
3.1原料特性
3.2干燥要求
3.3产品规格
3.4操作条件
3.5其他参数
4.设计计算
4.1塔体尺寸计算
4.2干燥速率计算
4.3空气和颗粒物的流动计算
4.4传热计算
4.5塔体材料选择
5.设计步骤
5.1塔体结构设计5.2喷雾系统设计5.3热交换系统设计
5.4控制系统设计
6.设计结果
6.1塔体结构图纸6.2喷雾系统图纸6.3热交换系统图纸
6.4控制系统图纸
7.设计优化
7.1材料选用优化7.2喷雾系统优化7.3热交换系统优化
7.4控制系统优化
8.安全考虑
8.1塔体安全
8.2喷雾系统安全
8.3热交换系统安全
8.4控制系统安全
9.结论
附录：图纸和计算表格
注：以上是设计报告的基本结构和大致内容，具体情况可以根据实际设计要求进行调整和补充。
在每个章节中可以进一步展开相关内容，包括详细的计算步骤、数学模型、图表等。
过程控制课程设计
1系统描述1.1概述喷雾干燥设备在1901年首次用于奶粉工业的生产，在20世纪20年代才正真用于奶粉工业的生产，20世纪40年代末才在我国开始使用。
最早的结构是属于压力箱式，物料的雾化为双流体式，动力消耗量大。
到1958年，轻工部在黑龙江推广畜力小型压力式喷雾干燥法生产奶粉，1955年哈尔滨松花江牛奶厂首次用离心喷雾的方法生产奶粉。
这两种形式都是平底结构，每工作一个班次人工出粉一次。
20世纪60年代中期，箱式压力干燥设备出现了锥底螺旋出粉器（搅龙）的结构形式。
第一台立式多喷头压力喷雾干燥设备诞生在20世纪70年代初期，它的出现是喷雾干燥设备的有效容积缩小近一半，而且不用搅龙，连续出粉。
20世纪80年代又生产了喷头立式压力喷雾干燥设备，它在奶粉工业中的应用是推动我国乳粉工业技术进步的一个关键环节，为促进我国奶粉工业的迅速发展奠定了基础。
为了提高牛奶液体干燥的速度，质量，提高牛奶液体转变为成品的生产效率，需要一套稳、准、快的控制系统，因为喷雾干燥设备有可直接由溶液或悬浮体制得成分均匀的粉状产品的特殊优点，此课程设计要完成喷雾式奶粉干燥控制系统设计。
1.2控制任务本次课程设计主要是针对温度，通风量，液位流量等控制系统进行动态性能和稳态误差分析，看是否达到一定的性能指标的要求，如若不能达到要求则必须对系统进行校正，利用合适的参数整定，使系统达到稳、准、快。
2系统建模本次设计以牛奶的干燥过程来设计干燥器。
由于牛奶属于胶体物质，激烈搅拌易固化，也不能用泵抽送，因而采用高位槽的办法。
浓缩的牛奶由高位槽流经过滤器A或B，滤去凝结块和其它杂质，并从干燥器顶部由喷嘴喷下。
有鼓风机将一部分空气送至干燥器，用蒸汽进行加热，并将与来自鼓风机的另一部分空气混合，经风管送往干燥器，由下向上吹，以便蒸发掉乳液中的水分，使之成为粉状物，并随湿空气一起由底部送出进行分离。
生产工艺对干燥后的产品质量要求很高，水分含量不能波动太大，因而，需要对干燥的温度进行严格控制。
喷雾干燥器课程设计说明书
本科生课程设计题目 21000t/a 磷酸铵干燥系统设计学院化学工程学院专业过程装备与控制工程学生姓名智程学号 1043082081年级 10 级指导教师付晓蓉2013 年 1 月 18 日目录1 喷雾干燥器的设计任务和条件 (4)1.1 设计题目 (4)1.2 已知数据 (4)1.3 环境条件 (4)2 喷雾干燥的原理 (5)3 工艺设计条件 (5)3.1磷酸铵料浆及磷酸铵产品的性质: (5)3.2 雾滴与空气的干燥方式: (6)3.3 喷嘴的选择: (6)3.4 喷雾干燥装置流程选择 (6)3.5工艺条件的选择 (7)3.5.1热风入塔温度 (7)3.5.2 热风出塔温度 (7)3.5.3 料液入塔温度 (7)3.5.4 产品出塔温度 (7)3.6设计任务 (7)4 装置流程图及说明 (8)5 干燥器主要尺寸的计算 (8)5.1喷嘴的尺寸 (8)5.1.1 压力式雾化器结构示意图 (9)5.1.2已知数据 (9)5.1.3 雾化角θ (9)C (9)5.1.4 流量系数D5.1.5喷嘴.旋转室尺寸 (10)5.1.6喷嘴校核计算 (10)5.1.7 压力喷嘴主要尺寸 (11)5.1.8 喷嘴出口处液膜速度及其分速度 (11)5.2热物衡算 (12)5.3干燥时间 (14)5.3.1气化潜热 (14)5.3.2导热系数λ (14)5.3.3 降速段干燥时间τ (14)5.4 塔径的计算 (14)5.5塔高的计算 (15)5.5.1液滴沉降速度 (15)5.5.2沉降段运动时间与距离 (15)5.5.3 恒速段时间与距离 (16)6校核计算 (16)6.1热损失的校核 (16)6.2 空塔气速计算 (17)7 附属设备的选型计算 (17)7.1 换热器 (17)7.2 旋风分离器 (18)7.3 管路计算 (19)7.3.1 管路阻力 (19)7.3.2 空气分布板阻力 (21)7.3.3 风机 (22)8 设计评价 (22)8.1 喷雾干燥的特点 (22)9 设计结果概览 (22)10 附录 (23)塔高计算 (23)11 参考文献 (25)12 体会与建议 (25)1 喷雾干燥器的设计任务和条件1.1 设计题目设计喷雾干燥器，以干燥磷酸铵料浆1.2 已知数据料浆W=30%含湿量（以湿基计）：1压力（表压，kpa）： 3100--3700产品W=3%含湿量（以湿基计）：2G=21000 t/a产品量：2干燥介质：T=20oC，0ϕ=80%；2ϕ<50%空气，O1.3 环境条件干空气物性参数水的物性参数2 喷雾干燥的原理喷雾干燥是将溶液、浆液或悬浮液在热风中喷雾成细小液滴，液滴在下降过程中，水分被迅速汽化而达到干燥目的，从而获得粉末或颗粒状的产品。
ZLPG系列喷雾干燥器设计计算书
ZLPG系列喷雾干燥器设计计算书一、设计参数的确定1、喷雾干燥成套设备设计计算基本型的确定考虑到我国现阶段工厂企业的规模，规定以ZLPG32型喷雾干燥机组为设计计算的基本型比较合适。
以下ZLPG32型为例计算。
干燥除去的水分量W=50kg/h换算成标准单位为1.39x10-2kg/s2、设计计算的基本参数的确定假设物料的初含水分ω1＝80％物料终含水分ω2＝3％湿物料的平均比热C m=3.28KJ/(kg绝干物料℃)干物料温度θ1＝60℃气体初始温度t0=20℃气体进风温度t1=200℃气体出风温度t2=90℃3、进入干燥器原料液体重量G1的计算G1=W(100-ω2)/(ω1-ω2)=50(100-3)/(80-3)=63kg/h4、绝对干物料G2的计算G2＝G1-W＝63-50＝13kg/h5、空气消耗量L的计算L＝W/(X2-X1)式中X2、X1分别为进出干燥器的空气湿含量，kg水汽/kg绝干空气。
根据t0=20℃φ=80% 在I-X焓湿图上查得：X0＝0.0118kg水蒸汽/kg干空气I0=11.76Kcal/kg干空气当t1=200℃,t2=90℃时，在I-X焓湿图上查得：I1=I2=59 Kcal/kg干空气X2=0.0525 kg水蒸汽/kg干空气则L=W/ (X2- X0)＝50/(0.525-0.0118)=1244kg绝干空气/h 假设设备漏气8％则实际空气消耗量L=1244/0.92=1352kg绝干空气/h6、进风风量Q1的计算空气在20℃时的空气比容为V0=0.862m3/kg干空气则进风量Q1＝L V0=1352X0.862=1166m3/h7、排风量Q2的计算当尾气为90℃排出的含湿空气比容V2=1.11m3/ kg干空气则排风量Q2=L V2=1352x1.11=1501 m3/h8、冷风风量Q3的确定按截面风速0.5m/s计算，则冷风风量Q3=0.785x(3.352-3.22)x3600/0.5=1300m3/h 9、预热器中消耗的热量Q P的计算Q P=L（I1-I0）=1352(59-11.76)=63868.48KJ/ｈ140℃蒸汽的汽化潜热为2148.7KJ/kg假设预热器的热损失为10％则Q P’= Q P/0.9=70965KJ/h10、干燥系统消耗的总热量Q的计算Q＝1.01L（t2-t0）+W(2490+1.88t2)+GxC m(θ1- t0)=1.01x1352x(90-20)+50(2490+1.88x90)+13x3.28x40 =95586.4+132960+1705.6=230252KJ/h11、向干燥器补充的热量Q D的计算Q D=Q- Q P’=230252-70965=159287KJ/h=44.2kw取电加热补偿为45KW12、空气散热器的面积F的计算假设蒸汽压力为0.6Mpa,则蒸汽温度为T=158℃，其比热焓为I01=659.4Ikcal/kg 冷凝水比热焓为I11=160.38 kcal/kg对数平均温度“Δt=[(T-t0)-(T-t1)]/ln[(T-t0)/(T-t1)]=[(158-20)-(158-140)]/ln[(158-20)/(158-140)]=58.91℃散热器面积F= Q P’/20Δt=70965/20x58.91=60.3m2二、干燥塔以及辅助设备的确定1、干燥塔直径D的确定D=2（R99）2.04（R99）2.04为圆盘下面2米出的喷距半径（R99）2.04＝4.33D20.2G0.25N-0.16式中D2-圆盘直径mG-供料速度（kg/h）N-圆盘转速（kg/h）（R99）2.04＝4.33x0.120.2x630.2518000-0.16=4.33x0.65x2.81x0.2=1.58mD=2x（R99）2.04=1.58x2=3.16m取D=3.2m2、干燥塔有效高度H1离心喷雾H/D=0.5-1,取H1=D=3.2m3、旋风分离器直径D1确定按进口风速18m/s计算，则D1＝0.43实际取D1=0.45m4、脉冲除尘器的确定按气体处理为1500m3/h 取MC-24型脉冲除尘器5、空气过滤器的选择取高效空气过滤器的迎风风速为1.1m/s则高效空气过滤器为630x630x220取中效空气过滤器的迎风风速为2m/s则中效空气过滤器为630x630x600取初效空气过滤器的迎风风速为1.5m/s则初效空气过滤器为595x595x406、风机功率的计算取各部分的压力损失为：空气过滤器ΔP1＝338.44pa空气热交换器ΔP2＝220pa电加热ΔP3＝196.13pa管道ΔP4＝1200pa旋风分离器ΔP5＝1450pa布袋除尘器ΔP6＝1200pa干燥塔ΔP7＝200pa其它ΔP8＝198.13pa冷风风道ΔP9＝392pa冷风管道ΔP10＝310.62pa则送风风机压强P1=ΔP1+ΔP2+ΔP3＝338.44+220+196.13=754.57pa则引风风机压强P2=ΔP5+ΔP6+ΔP7+ΔP8＝1200+1450+1200+200+196.13 =4246.13pa则冷风风机压强P2=ΔP9+ΔP10＝392+310.62＝702.62 pa符号说明。
喷雾干燥塔技术参数
喷雾干燥塔技术参数新型喷雾干燥塔的详细说明一、设计理念：1、前期工作：前段时间我们到贵司了解了原来喷塔及物料性质的详细情况，觉得常规喷塔要做好贵司的产品有一定的难度。
建议贵司王科长带料前来我公司做详细实验。
后来潘科长带料前来我司，在我们设计的新型小喷塔上做了实验。
实验效果明显，并有不粘塔、颗粒大、溶解快等优点。
后来我司又为贵司做了造粒实验，样品以至贵司。
后我司核算了造粒成本大概在450元/吨左右，设备成本16万元左右。
2、设计数据：这次设计的压力式顺流喷雾干燥塔为上排风式。
塔高18380mm，筒体高度8540mm，直径6000mm；塔楼为三层，最高高度21660mm。
设备采用旋风回收细粉，然后进行水膜除尘。
细粉全部经过附聚造粒，成品粉经冷却除湿后进入粉仓等候造粒或者包装。
二、设计说明：1、与原来喷雾干燥的比较：（1）节约能源：两种技术比较，上排风塔比下排风塔节约能源10%左右。
（2）产品质量好：上排风塔比下排风塔的产品质量好的很多，冲调性、速溶度、颗粒度、外观等，都优于下排风塔。
（3）塔体结构简单，制造方便：由于塔的柱体和锥体连接，圆滑过度，没有死角，清洗方便。
（4）新增设计的冷分装置解决了老式下排风干燥的晾粉车不能连续出粉、连续包装；流化床设备投资太大，运行费用高等问题。
（5）技术原理：下排风干燥塔是顺流干燥，塔内不能形成环形风幕。
粉的色泽和颗粒度都较差。
而上排风塔是混流干燥，雾滴的流程是恒速干燥期为顺流，降速期为混流排风，风到达底部时形成180度大回转，使干燥中的乳粉和空气进行分离，分离后的空气顺塔壁向上急速运动直达排风口。
风在急速向上运动中在塔壁和乳粉之间形成大的环形风幕，控制粉挂壁现象。
而且，细粉与喷雾的雾滴重新造粒，使粉的色泽和颗粒度都较下排风塔好。
2、项目的创新性：（1）粉色泽、风味好：因喷雾干燥的预热和恒速期均在上部进行（塔上部是高负压区）粉自由降落到锥体后，粉的表面温度相对下排风塔低，有利于保持粉的色泽和风味。
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。
压力式喷雾干燥塔的设计
压力式喷雾干燥塔的设计压力式喷雾干燥塔是一种常用于液体物料的干燥过程中的设备，其主要原理是通过将液体物料通过喷雾嘴雾化成小颗粒，并在气流的作用下迅速干燥。
本文将从设计原理、结构设计以及操作要点等方面对压力式喷雾干燥塔进行详细阐述。
设计原理：压力式喷雾干燥塔的主要原理是将液体物料通过喷雾嘴进行雾化，并在塔内的热气流作用下迅速干燥，从而得到所需的干燥产品。
液体物料被喷雾嘴高速喷射成小颗粒后，塔内的热气流会使颗粒与气体进行充分的传热和传质作用，使颗粒中的溶剂或水份迅速蒸发，从而实现物料的干燥过程。
喷雾嘴的喷射方式可以根据物料的性质和要求，采用单流体喷射、双流体喷射等形式。
结构设计：压力式喷雾干燥塔的主要结构包括塔体、喷雾系统、加热系统、干燥系统和除尘系统等。
塔体通常采用圆柱形结构，内部壁面需要进行特殊设计，以提高物料与气体的接触效果。
喷雾系统包括喷雾嘴、喷雾液体供应装置和气体供应装置等，喷雾嘴的角度和位置需要根据物料的性质和干燥要求进行调整。
加热系统通常采用蒸汽或电加热方式，通过加热塔体内的气流，提供干燥过程所需的热能。
干燥系统则通过气流的流动和塔体内的传热传质过程实现物料的干燥。
除尘系统则用于收集物料中的微粒或污染物，保证干燥后产品的纯净度。
操作要点：在进行压力式喷雾干燥塔的设计时，需要考虑以下几个要点：1.物料性质和干燥要求：不同的物料具有不同的性质和干燥要求，如粘度、含水率等，需要根据物料的特点来确定喷雾嘴和操作条件。
2.喷雾嘴选择：根据物料的性质和要求，喷雾嘴的类型、角度和位置需要进行选择和调整，并确保喷雾均匀和适当的颗粒大小。
3.热能供应：加热系统需要提供足够的热能来满足物料的干燥要求，同时需要控制加热温度和热量的分配，避免物料的过热或热量不足。
4.气体流动和传热传质效果：设计时需要考虑气流的流动性和均匀性，同时控制气流的速度和方向，以提高物料与气体的接触效果和传热传质效率。
5.除尘系统：设计时需要充分考虑除尘系统的有效性和稳定性，避免物料中的微粒或污染物对干燥产品产生影响。
压力式喷雾干燥塔的设计
材料
具 有 抗 氢 腐 蚀 的能力
,
处于
汽 水 部 分 的换 热 管 等 材 料 为 碳钢管
,
。
相 当我 国
, ,
该锅炉是 由
。
根长
,
米的必
,
钢 由 于 这 种结 构 是 单 元 组 合 故 制 造 安 装 和 维 修 比
较 方 便 但设 备 庞大 占在 也大 焊 接 工 作量 也 多 这
, ,
组 成 高压 管 两端 焊 在 顶 部 副 总管 和 底 部 总管 上 构 成 排 单 独 管 排 每个 管 排 有 换 热 管 根 这些管
的蒸 汽
温度为
管 与 副 总 管焊 接 结 构 如 图
所示
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设备 结构 如 图
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该设备主 总管 与顶 部接管材 质采用
“ ”
钢 其含
,
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图 废 热 锅炉
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。
这 种结构 形 式装 拆方 便 制 造 简单 省工 省 料
,
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的结 构 中 有 二 层 分 布 板 结 构
,
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。
ZLPG系列喷雾干燥器设计计算书
ZLPG 系列喷雾枯燥器设计计算书一、 设计参数确实定1、 喷雾枯燥成套设备设计计算根本型确实定考虑到我国现阶段工厂企业的规模，规定以ZLPG32 型喷雾枯燥机组为设计计算的根本型比较适宜。
以下ZLPG32 型为例计算。
枯燥除去的水重量W=50kg/h换算成标准单位为 1.39x10-2kg/s 2、 设计计算的根本参数确实定假设物料的初含水分ω ＝80％1物料终含水分ω ＝3％湿物料的平均比热C 2=3.28KJ/(kg 绝干物料℃)m干物料温度θ ＝60℃1气体初始温度t气体进风温度t气体出风温度t=20℃ 0=200℃ 1=90℃ 23、 进入枯燥器原料液体重量G 1的计算G =W(100-ω )/(ω -ω )12 1 2=50(100-3)/(80-3)=63kg/h4、 确定干物料G 2的计算G ＝G 2-W ＝63-50＝13kg/h15、 空气消耗量L 的计算L ＝W/(X -X )21式中X 、X 21分别为进出枯燥器的空气湿含量，kg 水汽/kg 绝干空气。
依据t=20℃ φ=80% 在I-X 焓湿图上查得：X ＝0.0118kg 水蒸汽/kg 干空气I =11.76Kcal/kg 干空气当t =200℃,t =90℃时，在I-X 焓湿图上查得：12I =I =59 Kcal/kg 干空气12X =0.0525 kg 水蒸汽/kg 干空气2则L=W/ (X - X )＝50/(0.525-0.0118)=1244kg 绝干空气/h2假设设备漏气 8％则实际空气消耗量L=1244/0.92=1352kg 绝干空气/h6、 进风风量Q 1的计算空气在 20℃时的空气比容为V =0.862m 3/kg 干空气则进风量Q ＝L V1=1352X0.862=1166m 3/h 07、 排风量 Q 2的计算当尾气为 90℃排出的含湿空气比容V =1.11m 3/ kg 干空气2则排风量Q =L V =1352x1.11=1501 m 3/h28、 冷风风量Q 32确实定按截面风速 0.5m/s 计算，则冷风风量Q =0.785x(3.352-3.22)x3600/0.5=1300m 3/h39、 预热器中消耗的热量Q P的计算Q =L 〔I -I 〕=1352(59-11.76)=63868.48KJ/ｈP1 0140℃蒸汽的汽化潜热为 2148.7KJ/kg 假设预热器的热损失为 10％则Q ’= Q P/0.9=70965KJ/hP10、 枯燥系统消耗的总热量Q 的计算Q ＝1.01L 〔t -t 〕+W(2490+1.88t )+GxC (θ - t )20 2 m 1 0=1.01x1352x(90-20)+50(2490+1.88x90)+13x3.28x40=95586.4+132960+1705.6=230252KJ/h11、 向枯燥器补充的热量Q D的计算Q =Q- Q ’=230252-70965=159287KJ/h=44.2kw DP取电加热补偿为 45KW12、 空气散热器的面积F 的计算假设蒸汽压力为 0.6Mpa,则蒸汽温度为T=158℃，其比热焓为I =659.4Ikcal/kg 冷凝水比热焓为I 01=160.38 kcal/kg11对数平均温度“Δt=[(T -t )-(T-t )]/ln[(T-t )/(T-t )]1 0 1=[(158-20)-(158-140)]/ln[(158-20)/(158-140)]=58.91℃散热器面积F= Q’/20Δt=70965/20x58.91=60.3m 2 P二、 枯燥塔以及关心设备确实定1、 枯燥塔直径D 确实定D=2〔R 〕〔R 〕 99992.042.04为圆盘下面 2 米出的喷距半径〔R 〕 ＝4.33D 0.2G 0.25N -0.16992.04 2式中D-圆盘直径m 2G-供料速度〔kg/h 〕 N-圆盘转速〔kg/h 〕〔R 〕 99＝4.33x0.120.2x630.2518000-0.162.04=4.33x0.65x2.81x0.2=1.58mD=2x 〔R 〕 =1.58x2=3.16m992.04取D=3.2m2、 枯燥塔有效高度H1离心喷雾H/D=0.5-1,取H=D=3.2m 13、 旋风分别器直径D 确定1按进口风速 18m/s 计算，则D 4、 脉冲除尘器确实定＝0.43 实际取D1=0.45m 1按气体处理为 1500m 3/h 取 MC-24 型脉冲除尘器5、 空气过滤器的选择取高效空气过滤器的迎风风速为 1.1m/s 则高效空气过滤器为 630x630x220取中效空气过滤器的迎风风速为 2m/s 则中效空气过滤器为630x630x600取初效空气过滤器的迎风风速为 1.5m/s 则初效空气过滤器为595x595x406、风机功率的计算取各局部的压力损失为：空气过滤器ΔP 空气热交换器ΔP 电加热ΔP 管道ΔP 旋风分别器ΔP ＝338.44pa 1＝220pa2＝196.13pa 3＝1200pa 4＝1450pa布袋除尘器ΔP 枯燥塔ΔP 其它ΔP 冷风风道ΔP 冷风管道ΔP 5＝1200pa6＝200pa7＝198.13pa 8＝392pa9＝310.62pa 10则送风风机压强P =ΔP1+ΔP1+ΔP2＝338.44+220+196.133=754.57pa则引风风机压强P =ΔP2+ΔP5+ΔP6+ΔP7 8＝1200+1450+1200+200+196.13 =4246.13pa则冷风风机压强P =ΔP2+ΔP9＝392+310.62＝702.62 pa10符号说明符号名称ω水分蒸发量ω初含水分1ω终含水分2C 湿物料的平均比热mθ干物料温度1t 气体初始温度Φ气体初始湿度单位Kg/h％％KJ(Kg 绝干料℃)℃℃％t 气体进风温度1t 气体出风温度2G 原料处理量1G 绝干物料量2X 空气在预热器前的湿含量0X 空气在预热器后的湿含量1X 空气在离开时的湿含量2KgHKgHKgH℃℃Kg/hKg/hO/kg 绝干空气2O/kg 绝干空气2O/kg 绝干空气2L 枯燥所需风量I 空气在预热器前的热焓值I 空气在预热器后的热焓值1I 空气在离开时的热焓值2Q 进风量1Q 排风量2Q ’预热器消耗的热量PKg/hKcal/kg 绝干空气Kcal/kg 绝干空气Kcal/kg 绝干空气m3/hm3/hKJ/hQ 枯燥所需的总热量 Q补充热量〔电加热功率〕 DKJ/h KJ/h Δt 对数平均温度 ℃ F 预热器面积 m 2 T蒸汽温度℃I蒸汽压力为 0.6Mpa 的比热焓 01I蒸汽 0.6Mpa 冷凝水的比热焓 11D 枯燥塔直径 G供料速度 Kcal/kg Kcal/kg m Kg/hD雾化盘直径m 2(R99) N2.04圆盘下面 2m 的喷距半径圆盘转速 m rpm H枯燥塔有效高度 m 1D旋风分别器的直径 m 1△P空气过滤器压力降 pa 1△P空气交换器压力降 pa 2△P电加热器压力降 pa 3△P管道压力降 pa 4△P旋风分别器压力降 pa 5△P脉冲除尘器压力降 pa 6△P枯燥塔压力降 pa 7△P其它压力降pa8△P冷风风道压力降Pa 9△P冷风管道压力降pa 10P 送风风机压力降pa 1P 迎风风机压力降pa 2P 冷风风机压力降pa 3V 20℃的空气比容m3/Kg 1V 90℃的空气比容m3/Kg 2。
喷雾干燥器设计计算.
广东工业大学课程设计任务书一、课程设计的内容 1．设计任务与要求设计一喷雾干燥装置以干燥某种物料悬浮液。
干燥介质为空气，热源为蒸气和电；雾化器采用旋转型压力喷嘴，选用热风-雾滴（或颗粒）并流向下的操作方式。
2．概述、原理、优点、流程通过查阅喷雾干燥有关资料，熟悉喷雾干燥基本原理、优点和工艺流程。
3．根据计算的最主要尺寸绘制流程示意图 二、课程设计的要求与数据 料液处理量1G ＝300h kg /料液含水量1ω＝80％（湿基，质量分数） 产品含水量ω=2%(湿基，质量分数) 料液密度L ρ=11003/m kg 产品密度D ρ=9003/m kg 热风入塔温度 t 1＝300℃ 热风出塔温度t 2=100℃ 料液入塔温度1θ=20℃ 产品出塔温度2θ＝90℃产品平均粒径dp =125μm 干物料比容热m c =2.5kJ/(kg.·℃) 加热蒸汽压力（表压）0.4MPa 料液雾化压力（表压）4MPa 年平均空气温度12℃ 年平均空气相对湿度 70％注意：以上数据仅作为例子，每个学生设计时应按下表要求独立自选参数3个，并登记入点名册，所选参数完全一致的学生无效，上述示例数据不能选。
三、课程设计应完成的工作1、通过查阅喷雾干燥有关资料，熟悉喷雾干燥基本原理、优点和工艺流程。
2、工艺计算3、主要设备尺寸的设计4、绘制工艺流程5、撰写课程设计说明书 四、课程设计进程安排五、应收集的资料及主要参考文献陈英南刘玉兰主编. 常用化工单元设备的设计. 华东理工大学出版社2005年第一版。
发出任务书日期：2009年6月22日指导教师签名：计划完成日期： 2009年7月2日基层教学单位责任人签章：主管院长签章：摘要物料在加工成为成品之前，必须除去其中超过规定的湿分。
化学工业中常用干燥法除湿，它是利用热能使湿物料中的水分汽化，并排出生成的蒸汽，以获得湿含量达到要求的产品。
干燥过程中物料表面的水汽压强必须大于干燥介质中的水汽的分压，两者差别越大，干燥操作进行得越快。
压力式喷雾干燥装置操作规程
压力式喷雾干燥装置操作规程有哪些压力式喷雾干燥装置是一种广泛应用于化工、食品、医药等行业的高效干燥设备，它通过将液体物料转化为微小的雾滴，再利用高速热气流对其进行瞬间干燥，形成粉末或颗粒产品。
重要包含以下几个重要部分：1. 喷雾系统：由高压泵、喷嘴等构成，将物料液化成雾滴。
2. 干燥塔：内部设有热风调配器，用于容纳雾滴并进行干燥。
3. 热风系统：供应干燥所需的热源，通常为蒸汽或电加热。
4. 排风及除尘系统：收集干燥后的废气，并去除其中的粉尘。
5. 掌控系统：监控并调整整个干燥过程的各项参数。
目的和意义压力式喷雾干燥装置的重要目的是快速、高效地将含有水分的液体物料转化为干燥的固体产品，适用于大规模生产。
其优点包含：1. 干燥速度快，能瞬间完成，保持物料原有的色泽、香味和营养价值。
2. 适应性强，能处理各种热敏性、粘稠性物料。
3. 产品粒度均匀，流动性好，便于后续包装和储存。
4. 自动化程度高，易于掌控产品质量和生产效率。
注意事项1. 操作前，确保全部设备已正确安装，无泄漏、松动现象，检查压力、温度仪表的准确性。
2. 启动前，检查喷嘴是否堵塞，保证喷雾效果。
如有堵塞，需用清洗剂清洗。
3. 确保热风系统正常工作，热源温度稳定，避开过热导致物料变质。
4. 在运行过程中，紧密关注干燥塔内的压力和风速，防止雾滴过大或过小，影响干燥效果。
5. 严格掌控进料速度和浓度，过快或过浓可能导致干燥塔内积料，过慢或过稀则影响生产效率。
6. 定期清理排风及除尘系统的过滤器，避开粉尘积累影响设备性能。
7. 关机时，应先关闭热源，待设备内部温度下降后再停止风机，以防热风回流损坏设备。
8. 操作人员应接受专业培训，熟识设备操作和应急处理措施，确保安全生产。
9. 注意察看设备运行状态，如发现异常响声、振动，应立刻停机检查，避开故障扩大。
10. 安全第一，遵守企业安全规章制度，佩戴必需的防护装备，避开烫伤、吸入粉尘等风险。
以上是压力式喷雾干燥装置的基本操作规程，遵从这些规定，能有效保证设备的正常运行，提高生产效率，同时确保操作人员的安全。
喷雾干燥器的设计
喷雾干燥器的设计
一、喷雾干燥器的基本原理
工作室主要用于介质（如空气）的传递，并且控制它的温度和湿度，
以保证介质的稳定性，介质可以是空气、水蒸气、蒸汽或其它气体；
喷雾室是将物料及其他物质混合而形成喷雾，在喷雾室内通常有旋涡
层流的发生，不仅可以使物料形成喷雾，而且可以保证喷雾粒度的一致性；
脱水室是喷雾入口，它主要用于将喷雾吸入室内，介质（如空气）流
入后带动喷雾，经过脱水室后，含水量会大大降低，并将物料排出室外。
二、喷雾干燥器的结构及工作原理
工作室由一个空间室体撑起，内部安装温度、湿度、压力控制器，以
保证介质（如空气）的稳定性，并由风机提供的空气推动介质进行循环；
喷雾室是由一个旋涡层流式的喷雾室组成，将物料及其他物质混合而
形成喷雾，喷雾后经过减速室形成旋涡，以保证喷雾的粒度；
脱水室是喷雾入口，喷雾由这里入口。
压力式喷雾干燥塔设计计算书
目录一．设计题目----------------------------------------------2 二．设计任务及条件-------------------------------------2 三．工艺设计计算1．物料衡算----------------------------------------------3 2．热量衡算----------------------------------------------3 3．雾滴干燥所需时间 计算--------------------------3 4．压力式喷嘴主要尺寸的确定----------------------5 5．干燥塔主要尺寸的确定----------------------------6 6．主要附属设备的设计或选型---------------------11 四．设计结果汇总表------------------------------------13 五．参考文献---------------------------------------------13“压力式喷雾干燥塔设计”任务书（一）设计题目压力式喷雾干燥器设计。
（二）设计任务及设计条件1、干粉生产能力：（湿基）见下表。
2、设备型式：压力式喷雾干燥器，干燥物质为陶瓷原料料浆，干燥介质为空气，热源为发生炉煤气。
3、设计条件：（1）料浆含水量 w 1＝40wt ％（湿基） （2）干粉含水量 w 2＝6wt ％（湿基） （3）料浆密度 ρl ＝1200kg/m 3（4）干粉密度 ρp ＝900kg/m 3 （5）热风入塔温度 t 1＝450℃ （6）热风出塔温度 t 2＝70℃ （7）料浆入塔温度 t m1＝20℃ （8）干粉出塔温度 t m2＝50℃ （9）干粉平均粒径 d p ＝60μm（10）干粉比热容 c m ＝1.04kJ/(kg ·℃) （11）料浆雾化压力 2MPa （表压）（12）取冬季的空气参数 温度t a ＝2℃，相对湿度φa ＝70％（13）进料量 1100kg/h(干基) (三）工艺设计计算 1.物料衡算（1）料液处理量G 12121100100611001723.3kg/h 10010040G G ωω--==⨯=--（2）水分蒸发量W121723.31100623.31kg/hW G G =-=-=2.热量衡算（1）使物料升温所需热量：22()1100 1.04(5020)55.1kJ/kgH 623.3m m m m G c t t q o W 21-⨯⨯-===(2) 根据经验，取热损失12=210kJ/kgH q o （3）干燥塔出口空气的湿含量 1m2+q=210+55.1=265.1kJ/kgH q q o =∑211214.18620265.1181.4w m I I c t q H H -=-=⨯-=--∑据气象条件（年平均气温2℃，年平均相对湿度ϕ=70%），查空气H-I 图，得10.003kg /kg o H H ==干空气,1464.5/I kJ kg =干空气，任取H 2'=H e =0.04,代入上式得I 2'=I e =464.5-181.4(0.04-0.003)=457.8 查I-H 图得H 2=0.141kg 水/kg 干空气 I 2=439.6kj/kg(4) 于是干空气消耗量21623.34516.7/0.1410.003W L kg h H H ===--干空气3.雾滴干燥所需时间τ计算 （1）汽化潜热γ的确定由I-H 图查得空气入塔的湿球温度65w as t t ==℃，查手册得该温度下水的汽化潜热γ=2346kJ/kg 。
LPG-150型喷雾干燥机(水膜除尘器)
LPG-150型喷雾干燥机组详细说明配置一、喷雾干燥机装置技术方案说明A、设计依据：（a）进口温度180-250℃（根据物料特性调节）（b）出口温度85℃-110℃（根据物料特性调节）（c）加热方式180m2蒸汽加热器+99kw电加热补偿（d）收料方式一级主塔下料+二级旋风分离器+ 水膜除尘合计收料B、喷雾干燥系统生产能力及主要技术参数：（a）最大水份蒸发量150kg/h（b）收料率99.8%（c）装机功率134.1KW（d）蒸汽耗量360~400kg/h（180m2）（e）压缩空气耗量0.5m3/min(压力0.6-0.7Mpa去油去水)（f）清水耗量100kg/次开机(不含清洗用水)C、干燥系统工艺流程：给料泵高速离心雾化器热风蜗壳热风分配器干燥塔蒸汽加热器电加热旋风分离器出料中效过滤器旋风分离器出料水膜除尘器回收料风量调节阀引风风机废气排放-----------------为用户自备。
D、设备供货详细说明：本工艺流程是由五大部分组成：供料系统、加热系统、干燥塔系统、收料系统、电控系统。
（a）、供料系统：供料泵是采用螺杆泵（杭州泵厂）电磁调节，它解决干燥设备所需的开机升温、关机降温、平稳供料等操作过程的特殊要求。
雾化器通过二级电机传动，二级齿轮增速，雾化盘线速度＞120米/秒，雾化盘务垂直叶片，矩形通道进料。
它能迅速地把料浆连续不断地、均匀地变成雾状，颗粒比表面积扩大与洁净的热空气形成良好的热交换，使水份瞬间蒸发汽化由引风风机抽出排空。
（b）、加热系统：通过加热器进入塔内的干燥用空气是经过空气过滤的洁净空气。
初效过滤器是无纺布，主要防止飞虫类进入塔内。
中效过滤器滤料由无纺布袋式制成，过滤精度≤5微米，初效空气过滤的阻力≤15mmH2O，主要过滤空气中一般粉尘，以防污染产品。
加热过程采用180m2蒸汽加热器加上99kw电加热器补偿来完成升温过程，以足够的热量满足整个系统的热量要求。
（c）干燥室：干燥室是由热风蜗壳、热风分配器、空气分散器、内塔体、塔体骨架、外塔体、出料管道、保温材料、观察清洗门、灯孔等组成。
喷雾干燥器的设计
喷雾干燥器的设计一、 概述(一) 喷雾干燥的原理喷雾干燥是将溶液、浆液或悬浮液在热风中喷雾成细小液滴，液滴在下降过程中,水分被迅速汽化而达到干燥目的，从而获得粉末或颗粒状的产品.物料的干燥过程分为等速阶段和降速阶段。
在等速阶段，水分通过颗粒的扩散速率大于汽化速率,水分汽化是在液滴表面发生，等速阶段又称为表面汽化控制阶段。
当水分通过颗粒的扩散速率降低而不能维持颗粒表面的充分润湿时，汽化速率开始减慢，干燥进入降速阶段，降速阶段又称为内部迁移控制阶段。
(二) 喷雾干燥的特点1. 喷雾干燥的优点主要是:（1） 干燥速度快。
（2） 产品具有良好的分散性和溶解性。
（3） 生产过程简化，操作控制方便. （4） 产品纯度高，生产环境好。
（5）适宜于连续化大规模生产。
2. 喷雾干燥的缺点有:（1） 低温操作时，传质速率较低，热效率较低,空气消耗量大，动力消耗也随之增大. （2） 从废气中回收粉尘的设备投资大. （3） 干燥膏糊状物料时，干燥设备的负荷较大。
二、 工艺设计条件干燥物料为悬浮液,干燥介质为空气,热源为蒸汽和电;雾化器采用旋转型压力式喷嘴，选用热风——雾滴并流向下的操作方式。
具体工艺参数如下:料液处理量 h kg G /3301=料液含水量 %801=w （湿基）； 产品含水量 %22=w （湿基） 料液密度 31/1100m kg =ρ；产品密度 32/900m kg =ρ热风入塔温度 ℃t 3001=; 热风出塔温度 ℃t 1002= 料液入塔温度 ℃201=θ; 产品出塔温度 ℃902=θ 产品平均粒径 m d μ1252=;产品比热容 )/(5.22℃kg kJ c ⋅=加热蒸汽压力（表压） MPa 4.0； 料液雾化压力（表压） MPa 4 年平均温度 12℃；年平均相对湿度 70%三、 干燥装置流程干燥装置采用开放式流程。
热风在系统中使用一次，经袋滤器除尘后，就排入大气中，不再循环使用.四、 工艺流程图1——料液贮罐 2——料液过滤器 3—-截止阀 4——隔膜泵 5——稳压罐 6——空气过滤器 7——鼓风机 8-—翅片式加热器 9——电加热器 10—-干燥塔 11——星形卸料阀 12——旋风分离器 13-—雾化器 14——袋滤器 15——碟阀 16-—引风机 17—-消音器图1 喷雾干燥装置工艺流程示意图五、 工艺设计计算(一) 物料衡算1. 绝干物料流量Gh kg w G G /66%)801(330)1(11=-=-=2. 产品产量2Gh kg w w G G /3.67%21%)801(3301)1(2112=--=--=3. 水分蒸发量Wh kg G G W /7.2623.6733021=-=-=(二) 热量衡算1. 物料升温所需热量m q()()水kg kJ W c G q m /8.447.26220905.23.671222=-⨯=-=θθ2. 汽化kg 1水的热损失l qWtF q q ∆=α11按经验公式计算w t ，21.04.33+=αα气的传热系数—干燥塔表面对周围空—℃t ，t w w 40——=取干燥塔外表面温度()h ℃m kJ ⋅⋅=⨯+=2/8.414021.04.33α230——m F ，F =取干燥塔散热面积室温壁温-∆——t ,℃t 281240=-=∆ 水kg kJ W t F q /6.1337.26228308.411=⨯⨯=∆=α3. 干燥塔出口空气的湿度2H根据热量衡算()()水kg kJ c q q H H I I H H I I w m l /7.9420187.48.446.1331111212-=⨯++-=++-=--=--θ即7.9411-=--H H I I ，为一直线方程根据给出的工艺设计条件,℃t 120=,%70=ϕ，由湿空气的H-I图查出，绝干气水kg kg H H /006.001==。
喷雾干燥课程设计说明书
喷雾干燥课程设计说明书喷雾干燥课程设计说明书一、课程设计目标本课程设计旨在使学生掌握喷雾干燥的工艺原理和操作技能，培养学生分析问题和解决问题的能力，为他们未来从事与干燥有关的工作打下基础。
二、课程设计内容1. 喷雾干燥工艺原理：介绍喷雾干燥的基本概念和物理原理，包括干燥过程中的传热、传质机制等。
2. 喷雾干燥设备与系统：介绍喷雾干燥的设备组成和系统结构，包括喷雾干燥器、加热系统、除尘系统等。
3. 喷雾干燥操作技术：讲解喷雾干燥的操作规范和注意事项，包括进料速度、出料速度、喷雾压力、干燥温度等的调节方法。
4. 喷雾干燥过程的优化：介绍喷雾干燥过程中的一些常见问题及其解决方法，包括结垢、堵塞、热失控等。
5. 喷雾干燥应用实例：通过案例分析，了解喷雾干燥在不同行业（如食品、化工、制药等）中的应用情况，以及解决实际问题的方法。
三、课程设计方案1. 教学方法本课程设计采用理论教学与实践操作相结合的方式，结合案例分析和讨论，使学生能够将所学知识运用到实际问题中去。
2. 实验设备和材料（1）喷雾干燥实验装置：包括喷雾干燥器、加热系统、除尘系统等。
（2）实验材料：可选择食品、化工或制药行业中常见的物料，如某种果汁、某种化工原料等。
3. 实验操作流程（1）准备工作：清洗实验装置，检查加热系统和除尘系统的正常运行。
（2）样品制备：根据实验要求，将选定的物料制备成适当的浓度或含水率。
（3）实验操作：根据课程要求，调节喷雾压力、入料速度、干燥温度等参数，进行实验操作。
（4）数据记录与分析：记录并分析实验数据，包括干燥速率、水分含量等。
（5）实验总结与讨论：结合实验结果，进行总结和讨论，分析实验中出现的问题并提出改进方案。
四、考核与评价方法1. 实验报告：学生需编写实验报告，内容包括实验目的、原理、实验操作过程、实验结果和讨论等。
2. 学术论文：要求学生选择某一实际问题，根据所学理论和实验结果撰写学术论文。
3. 课程成绩评定：按实验报告和学术论文的质量、学生平时表现等综合评定学生的课程成绩。
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目录一．设计题目----------------------------------------------2 二．设计任务及条件-------------------------------------2 三．工艺设计计算1．物料衡算----------------------------------------------3 2．热量衡算----------------------------------------------3 3．雾滴干燥所需时间 计算--------------------------3 4．压力式喷嘴主要尺寸的确定----------------------5 5．干燥塔主要尺寸的确定----------------------------6 6．主要附属设备的设计或选型---------------------11 四．设计结果汇总表------------------------------------13 五．参考文献---------------------------------------------13 六．心得体会---------------------------------------------13 七．附图1喷雾干燥装置设计的工艺流程示意图2喷雾干燥塔的工艺条件图金属0901班《材料工程原理B课程设计》“压力式喷雾干燥器设计”任务书指导教师：刘亚云（一）设计题目压力式喷雾干燥器设计。
（二）设计任务及设计条件1、干粉生产能力：（湿基）见下表。
2、设备型式：压力式喷雾干燥器，干燥物质为陶瓷面砖原料料浆，干燥介质为空气，热源为发生炉煤气。
3、设计条件：（1）料浆含水量 w1＝40wt％（湿基）（2）干粉含水量 w2＝6wt％（湿基）（3）料浆密度ρl＝1200kg/m3（4）干粉密度ρp＝900kg/m3（5）热风入塔温度 t1＝450℃（6）热风出塔温度 t2＝70℃（7）料浆入塔温度 t m1＝20℃（8）干粉出塔温度 t m2＝50℃（9）干粉平均粒径 d p＝60μm（10）干粉比热容 c m＝1.04kJ/(kg·℃)（11）料浆雾化压力 2MPa（表压）（12）取冬季的空气参数温度t a＝2℃，相对湿度φa＝70％(三）工艺设计计算 1.物料衡算（1）料液处理量G 12121100100611001723.3kg/h 10010040G G ωω--==⨯=--（2）水分蒸发量W121723.31100623.31kg/hW G G =-=-=2.热量衡算（1）使物料升温所需热量：22()1100 1.04(5020)55.1kJ/kgH 623.3m m m m G c t t q o W 21-⨯⨯-===(2) 根据经验，取热损失12=210kJ/kgH q o （3）干燥塔出口空气的湿含量 1m2+q=210+55.1=265.1kJ/kgH q q o =∑211214.18620265.1181.4w m I I c t q H H -=-=⨯-=--∑据气象条件（年平均气温2℃，年平均相对湿度ϕ=70%），查空气H-I 图，得10.003kg /kg o H H ==干空气,1464.5/I kJ kg =干空气，任取H 2'=H e =0.04,代入上式得I 2'=I e =464.5-181.4(0.04-0.003)=457.8 查I-H 图得H 2=0.141kg 水/kg 干空气 I 2=439.6kj/kg(4) 于是干空气消耗量21623.34516.7/0.1410.003W L kg h H H ===--干空气3.雾滴干燥所需时间τ计算 （1）汽化潜热γ的确定由I-H 图查得空气入塔的湿球温度65w as t t ==℃，查手册得该温度下水的汽化潜热γ=2346kJ/kg 。
（2）导热系数λ的确定 平均气膜温度为()5.67706521=+•℃，在该温度下空气的热导热率52.94410/()KW m λ-=⨯⋅℃。
（3）初始滴径l d 的计算11122211331012400.67/11004060.06/11006190010.676063.41120010.06p p p X kg kg X kg kg X d d m X ωωωωρμρ===--===--⎛⎫++⎛⎫=⋅=⋅⨯= ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭水干物料水干物料（4）雾滴的临界直径60pc p d d m μ==（5）液滴的临界湿含量c X 的计算31101311116010000.4110.463.412000.45/pw c p d X d kg kg ρωωρ⎧⎫⎡⎤⎛⎫⎪⎪⎢⎥=-- ⎪⎨⎬ ⎪-⎢⎥⎪⎪⎝⎭⎣⎦⎩⎭⎧⎫⎡⎤⎪⎪⎛⎫=--⎢⎥⎨⎬ ⎪-⎝⎭⎢⎥⎪⎪⎣⎦⎭⎩=水干物料（6）空气的临界湿含量c H 的确定()()()()111111723.310.40.670.450.0034516.70.050c c G X X H H Lω--=+--=+=（7）空气的临界温度c t 的确定由c H =0.050和P =2M Pa ，查得c t =216.45℃（8）传热温差1m t ∆、2m t ∆的计算()()()()1111122222266.93ln 64.91ln m c w m m c wc w m m c wm t t t t t Ct t t t t t t t t Ct t t t ---∆==-----∆==--o o⑨雾滴干燥所需时间τ的计算22202122212212333()()823461200(63.460)1023469006010(0.450.06)8 2.94410266.9312 2.9441064.911.48100.533l p pc p pc c m m d d d X X t t h sγργρ-------τ=+λ∆12λ∆⨯-⨯⨯⨯⨯⨯-=+⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯= 4.压力式喷嘴主要尺寸的确定(1)为了使塔径不至于过大，根据经验取喷嘴角48β=︒，根据《喷雾干燥实用技术大全》中，图4-11查得A 0.9'= （2）当A 0.9'=时，查图4-12得D C =0.41 （3）喷嘴孔径的计算11/224032.3210r m--⎡⎤⎡⎤===⨯ 即0r =2.32mm ，002 4.64d r mm ==，圆整后取d 0=5mm 。
(4)喷嘴其它主要尺寸的确定选矩形切线入口通道2个，据经验取 2.2b mm =，2R 1/b=8,即R 1=8.8mm,圆整R 1=9mm,即旋转室直径选用10 mm 。
因为 12A ab =，21 2.297.922b R R mm =-=-= 所以 11010222 3.14 2.329 2.32()()8.9722 2.20.97.9r R r a bA R π⨯⨯==⨯='⨯⨯411/(3600)1723.3/(12003600) 4.010V G ρ-=⨯=⨯=⨯取a=9.0mm（5）校核喷嘴的生产能力'1/21/20102 2.329 2.32()()()()0.897229 2.27.9r R r A mm abR ππ⨯⨯===⨯⨯ 圆整后'A 基本不变，不必复算，可以满足设计要求。
旋转室通道长度l 和宽度b 之间的关系，可按3l b =选取。
3 2.2 6.6l mm =⨯= （6）空气心半径c r 的计算 01013.14 2.3291.66292.2r R A A π⨯⨯===⨯⨯由A 与a 的关联图查得00.55a =2.32 1.56c r r mm === （7）喷嘴出口处液膜速度的计算 平均速度()()40222260 4.01043.2/3.14 2.32 1.5610c V u m s r r π--⨯===-⨯-⨯ 水平速度分量00tan19.2/2x u u m s β==垂直速度分量0043.2/y u u m s == 合速度1222000()47.3/res x y u u u m s =+=5．干燥塔主要尺寸的确定 （1）塔径的计算塔内空气各参数按常压考虑，其平均温度()1450702602C +=o ，查手册得空气粘度0.0278a μ=厘泊，空气密度30.671/a kg m ρ=。
① 根据初始水平速度019.2/x u m s =，计算出0e R ，300063.41019.20.67Re 29.30.0278p x aad u ρμ-⨯⨯⨯===属于过渡区。
② 由Re 与ζ，2Re ζ，/Re ζ，B 的列线图查得查得0Re 时，20 3.010B B -==⨯。
③ 当初始的瞬间，即当00τ=，由[]2043l l ad B B ρτμ=-得0τ=。
④ 取一系列1Re 100=，2Re 70=，…；得一系列1x u ，2x u ，…；查得相应的1B ，2B …；算出一系列相应的1τ，2τ，…；列出表1中。
⑤ 以τ为横坐标，x u 为纵坐标，作τ-x u 曲线，如图1所示。
用图解积分法求得0.0330.31x S u d m τ==⎰g塔径D=2S=0.62m ，圆整取为D=0.7m 。
(2)塔高的计算①减速运动段的距离1Y 的计算 a. 由初始垂直速度0y u 计算出0Re 。
0Re =00p y aad u ρμ=363.41043.20.67660.0278-⨯⨯⨯= 属于过渡区。
324()3a a p l ag d ρρρψμ-==333249.80.67(0.063410)(12000.67)3(0.027810)--⨯⨯⨯⨯-⨯⨯=3.46 b. 由于2Re ,f f ψζ= 查Re 与ζ，2Re ζ，/Re ζ，B 的列线图得Re f =0.13。
c. 据0Re 查Re 与ζ，2Re ζ，/Re ζ，B 的列线图得23Re 6.410o o ζ=⨯，则42311 1.5610Re 6.410 3.46o o ζψ-==⨯-⨯- 表1 停留时间τ与雾滴水平速度x u 的关系ReRe a x p au d μρ=（m/s ）210B ⨯[]2043p l ad B B ρτμ=-(s)29.3 20.3 3.0 0 25 17.3 3.2 0.000414 15 10.4 3.7 0.00145 10 6.9 5.2 0.00456 7 4.8 6.2 0.00663 5 3.45 7.1 0.0085 3 2.07 8.7 0.0118 2 1.38 10.0 0.0145 1 0.69 12.5 0.0197 0.5 0.35 15.2 0.0253 0.3 0.21 17.3 0.0296 0.2 0.1419.00.0332图1 x u τ-曲线图d. 取一系列12Re 300,Re 200,,Re 1.8f ==⋯=，由Re 与ζ，2Re ζ，/Re ζ，B 的列线图查得相应的2221122Re ,Re ,Re ;f f ζζζ⋯再计算出相应的2221122111,,,,Re Re Re f fζψζψζψ⋯---列于表2中。