喷雾干燥器及其流程图1知识分享
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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
2.产品产量
3.水分蒸发量W
(二)热量衡算
1.物料升温所需热量
2.汽化 水的热损失
计算
，
3.干燥塔出口空气的湿度
(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。
（2）取一系列 ，求出相应的雾滴水平飞行速度 和停留时间 。
如取Re=100，由 ，与 对应的雾滴水平飞行速度为
由 与 的列线图查出
相应的的停留时间为
其余各项计算结果列于表2。
表2 停留时间 与雾滴水平运动速度 的关系
Re
135
0
23.6
100
0.00663
17.5
50
0.0234
8.75
25
0.0464
1.雾滴临界含水量
物料在干燥塔进出口处的干基含水量分别为
即在恒速干燥阶段液滴体积收缩了37%
液滴在恒速干燥阶段由于收缩而减小的体积为
除去的水分质量为`
剩余的水分质量为
临界含水量为
2.初始滴径
由
3.汽化潜热
热空气入塔温度 ，湿度 ，由湿空气H-I图查出，热空气入塔状态下的湿球温度 ，查手册得水在 的汽化潜热 。
表3 与 及 的关系
Re
295
0
51.6
0
250
43.8
0.00249
200
35.0
0.00608
100
17.5
0.0241
50
8.75
0.0433
25
4.38
0.0654
10
1.75
0.121
5
0.102
0.875
0.227
3.8
123.8
∞
0.131
0.665
0.290
③以Re为横坐标， 为纵坐标作图，得到 关系曲线，如图5。
4.导热系数
平均气膜Байду номын сангаас度为
查手册得空气在77℃下的导热系数
5.恒速阶段物料表面温度
即空气的绝热饱和温度 ，可以取空气入塔状态下的湿球温度
6.空气临界温度
恒速阶段的水分蒸发量为
空气的临界湿度为
在H-I图中，过 作垂线，与AD交于点C，点C温度即为空气临界温度 ，由H-I查出
7.雾滴在恒速阶段的干燥时间
圆整后取 。
图4 关系曲线图
2.塔高
（1）降速运动时间内雾滴的下降距离
① 时，雾滴轴向运动的雷诺数 为
由 的关系列线图查出，雾滴由降速运动变为等速运动时的瞬时雷诺数为 。可见雾滴在降速阶段的雷诺数变化范围为3.8～295。
由 查出
②取一系列雷诺数 ，由 的关系列线图查出相应的 值，再计算出相应的 值，结果列于表3。
（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
料液含水量 （湿基）；产品含水量 （湿基）
料液密度 ；产品密度
热风入塔温度 ；热风出塔温度
料液入塔温度 ；产品出塔温度
4.38
15
0.0714
2.63
10
0.0913
1.75
8
0.103
1.40
6
0.120
1.05
4
0.146
0.700
2
0.202
0.350
1
0.253
0.175
0.5
0.313
0.0875
（3）以 为横坐标， 为纵坐标画出 关系曲线，如图4，用图解积分可得
即雾滴由沿径向运动的半径距离为 ，则塔直径为
图5 关系曲线图
④以Re=250为例，雾滴在降速运动时间内的轴向分速度为
对 关系曲线图解积分得
则停留时间为
其余各项计算结果列于表3。
⑤以 为横坐标， 为纵坐标作图，得到 关系曲线，如图6。由图解积分得到雾滴降速运动时间内的下降距离为
根据热量衡算
即 ，为一直线方程
根据给出的工艺设计条件， ， ，由湿空气的H-I图查出， 。当 时，由湿空气的H-I图查出， 。任取 ，则
连结点 和点 ，并延长与 线相交于点D，点D就是出口空气状态点。由H-I图查出，
图2 求解过程示意图
4.空气消耗量
绝干空气的消耗量为
实际空气消耗量为
(三)雾滴干燥所需时间
恒速阶段热空气与液滴的温度变化
空气：
液滴：
平均推动力为
8.雾滴在降速阶段的干燥时间
降速阶段热空气与物料的温度变化
空气：
物料：
平均推动力为
9.雾滴干燥所需时间
(四)压力喷嘴主要尺寸的确定
1.雾化角
为了了使塔径不致过大，根据经验，选取 。
2.流量系数
，由 的关联图查出，喷嘴结构参数 。
，由 的关联图查出，流量系数 。
3.喷嘴孔径
由
由
圆整，取 。
4.喷嘴旋转室尺寸
喷嘴孔半径取1mm，即
选用矩形切向通道，切身通道宽度取1.2mm，即
旋转室直径为10mm，则半径
由 及
圆整，取
5.核算喷嘴的生产能力
经圆整后
与原 很接近，不必复算，可以满足设计要求。
6.空气心半径
，由 的关联图查出，
由
7.喷嘴出口处液膜速度 及其分速度 、
产品平均粒径 ；产品比热容
加热蒸汽压力（表压） ；料液雾化压力（表压）
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
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。
液膜与轴线成 角喷出， 可分解成径向速度 和轴向速度
图3 离心型压力式雾化器结构示意图
表1 压力喷嘴主要尺寸
单位：
喷嘴旋转室尺寸
49°
2
0.73
1
1.2
5
4.4
3.0
(五)干燥塔主要尺寸的确定
1.塔径
塔内空气的平均温度为
由手册查出，在200℃下，空气的动力粘度为 ，空气的密度为 。
（1）由径向分速度 ，计算 时的雷诺数
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
2.产品产量
3.水分蒸发量W
(二)热量衡算
1.物料升温所需热量
2.汽化 水的热损失
计算
，
3.干燥塔出口空气的湿度
(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。
（2）取一系列 ，求出相应的雾滴水平飞行速度 和停留时间 。
如取Re=100，由 ，与 对应的雾滴水平飞行速度为
由 与 的列线图查出
相应的的停留时间为
其余各项计算结果列于表2。
表2 停留时间 与雾滴水平运动速度 的关系
Re
135
0
23.6
100
0.00663
17.5
50
0.0234
8.75
25
0.0464
1.雾滴临界含水量
物料在干燥塔进出口处的干基含水量分别为
即在恒速干燥阶段液滴体积收缩了37%
液滴在恒速干燥阶段由于收缩而减小的体积为
除去的水分质量为`
剩余的水分质量为
临界含水量为
2.初始滴径
由
3.汽化潜热
热空气入塔温度 ，湿度 ，由湿空气H-I图查出，热空气入塔状态下的湿球温度 ，查手册得水在 的汽化潜热 。
表3 与 及 的关系
Re
295
0
51.6
0
250
43.8
0.00249
200
35.0
0.00608
100
17.5
0.0241
50
8.75
0.0433
25
4.38
0.0654
10
1.75
0.121
5
0.102
0.875
0.227
3.8
123.8
∞
0.131
0.665
0.290
③以Re为横坐标， 为纵坐标作图，得到 关系曲线，如图5。
4.导热系数
平均气膜Байду номын сангаас度为
查手册得空气在77℃下的导热系数
5.恒速阶段物料表面温度
即空气的绝热饱和温度 ，可以取空气入塔状态下的湿球温度
6.空气临界温度
恒速阶段的水分蒸发量为
空气的临界湿度为
在H-I图中，过 作垂线，与AD交于点C，点C温度即为空气临界温度 ，由H-I查出
7.雾滴在恒速阶段的干燥时间
圆整后取 。
图4 关系曲线图
2.塔高
（1）降速运动时间内雾滴的下降距离
① 时，雾滴轴向运动的雷诺数 为
由 的关系列线图查出，雾滴由降速运动变为等速运动时的瞬时雷诺数为 。可见雾滴在降速阶段的雷诺数变化范围为3.8～295。
由 查出
②取一系列雷诺数 ，由 的关系列线图查出相应的 值，再计算出相应的 值，结果列于表3。
（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
料液含水量 （湿基）；产品含水量 （湿基）
料液密度 ；产品密度
热风入塔温度 ；热风出塔温度
料液入塔温度 ；产品出塔温度
4.38
15
0.0714
2.63
10
0.0913
1.75
8
0.103
1.40
6
0.120
1.05
4
0.146
0.700
2
0.202
0.350
1
0.253
0.175
0.5
0.313
0.0875
（3）以 为横坐标， 为纵坐标画出 关系曲线，如图4，用图解积分可得
即雾滴由沿径向运动的半径距离为 ，则塔直径为
图5 关系曲线图
④以Re=250为例，雾滴在降速运动时间内的轴向分速度为
对 关系曲线图解积分得
则停留时间为
其余各项计算结果列于表3。
⑤以 为横坐标， 为纵坐标作图，得到 关系曲线，如图6。由图解积分得到雾滴降速运动时间内的下降距离为
根据热量衡算
即 ，为一直线方程
根据给出的工艺设计条件， ， ，由湿空气的H-I图查出， 。当 时，由湿空气的H-I图查出， 。任取 ，则
连结点 和点 ，并延长与 线相交于点D，点D就是出口空气状态点。由H-I图查出，
图2 求解过程示意图
4.空气消耗量
绝干空气的消耗量为
实际空气消耗量为
(三)雾滴干燥所需时间
恒速阶段热空气与液滴的温度变化
空气：
液滴：
平均推动力为
8.雾滴在降速阶段的干燥时间
降速阶段热空气与物料的温度变化
空气：
物料：
平均推动力为
9.雾滴干燥所需时间
(四)压力喷嘴主要尺寸的确定
1.雾化角
为了了使塔径不致过大，根据经验，选取 。
2.流量系数
，由 的关联图查出，喷嘴结构参数 。
，由 的关联图查出，流量系数 。
3.喷嘴孔径
由
由
圆整，取 。
4.喷嘴旋转室尺寸
喷嘴孔半径取1mm，即
选用矩形切向通道，切身通道宽度取1.2mm，即
旋转室直径为10mm，则半径
由 及
圆整，取
5.核算喷嘴的生产能力
经圆整后
与原 很接近，不必复算，可以满足设计要求。
6.空气心半径
，由 的关联图查出，
由
7.喷嘴出口处液膜速度 及其分速度 、
产品平均粒径 ；产品比热容
加热蒸汽压力（表压） ；料液雾化压力（表压）
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
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。
液膜与轴线成 角喷出， 可分解成径向速度 和轴向速度
图3 离心型压力式雾化器结构示意图
表1 压力喷嘴主要尺寸
单位：
喷嘴旋转室尺寸
49°
2
0.73
1
1.2
5
4.4
3.0
(五)干燥塔主要尺寸的确定
1.塔径
塔内空气的平均温度为
由手册查出，在200℃下，空气的动力粘度为 ，空气的密度为 。
（1）由径向分速度 ，计算 时的雷诺数