干燥技术第三节喷雾干燥塔的结构设计和尺寸估算精编版
计算喷雾干燥塔直径和高度的解析法
计算喷雾干燥塔直径和高度的解析法
阮奇;李玲;叶长燊;黄诗煌
【期刊名称】《农业工程学报》
【年(卷),期】2004(020)002
【摘要】为了改进图解积分法要反复查列线图的繁琐过程及克服该法不能编程计算的困难,提出了计算喷雾干燥塔直径和高度的一种新方法--解析法.采用解析法导出了过渡区(喷雾干燥大部分情况均落在此区间)计算雾滴水平飞翔距离和时间、雾滴减速运动垂直下降距离和时间的解析式,还导出了层流区、湍流区计算雾滴运动距离的解析式.利用这些解析式结合已报道的层流区及湍流区计算雾滴运动时间的有关解析式即可用解析法求出喷雾干燥塔的直径和高度.算例表明,解析法比图解积分法简便、准确,解析法手算或计算机编程计算均很方便、计算精度可以满足工程设计要求.
【总页数】5页(P113-117)
【作者】阮奇;李玲;叶长燊;黄诗煌
【作者单位】福州大学化学化工学院,福州,3500027;福州大学化学化工学院,福州,3500027;福州大学化学化工学院,福州,3500027;福州大学化学化工学院,福州,3500027
【正文语种】中文
【中图分类】TQ028.6
【相关文献】
1.太阳能热气流发电系统塔囱高度直径的设计计算 [J], 田艳荣;李义科;杨燕;杨旺
2.计算镶齿三牙轮钻头直径的解析法 [J], 李伟;黎国灼
3.计算喷雾干燥塔直径和高度的数值积分法 [J], 叶长燊;阮奇;陈建宁;黄诗煌
4.用解析法计算填料层高度 [J], 李忠玉;徐松
5.应用螺纹接触高度比计算无屑攻牙预孔直径的方法探讨 [J], 陈冬英
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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。
5 000 t a大豆分离蛋白喷雾干燥塔的设计及结构
图３ 雾化器结构示意图
１ 螺纹连接 ２ 主体 ３ 连接管 ． ． ． ４ 螺母 ５ 人造宝石喷嘴 ． ． ２ ３ 塔体 ．
够快速干 在很大程度上防止了 燥， 塔的粘壁〔。图 ’ 〕
２ 中打斜阴影的表示用不锈钢板焊接封闭起来， 有 箭头指向的为螺旋蜗壳的进风口。
料量、 进料浓度等） 和喷雾干燥塔体的结构［ 。喷 ’ ］ ’ ，
雾干燥塔主要由热风分布器 、 雾化器 、 、 塔体 清扫粉 装置等部分组成。 Ｇ ｗ，， ， ｔ ， ． １ ００ 大豆分离蛋白喷雾干燥塔的设计计算 ５ ｔ ０／ ａ １１ 基本的物料衡算和热量衡算 ． 图 １ 喷雾干燥流程示意图 已知设定的参数： 年生产大豆分离蛋白５ ｔ ００ ０ １１ 计算空气加热器加人的热量Ｑ 对干燥系 ．． ３ （ 年按 ３０ １ ０ｄ 计算）产品的最终含水量 。 ＝ ． ； ２ ０ ６％ 统做能量衡算： １ ９９ ． Ｊ ． Ｑ＝ ５ ３９１ ｋ ｈ ５ ０ ６ ／ （ 湿基）出口 ， 温度 锰 ＝ Ｃ 干燥前的料液浓度为 ７ ９； ５ １１ 计算蒸汽耗用量Ｄ 蒸汽耗用量为： ．． ４ １％， ５ 初始温度 ｔ ＝ Ｃ 经高压泵加压后雾化的 ． ６ ９， ， ５ Ｄ＝ ８０ ｏ ７ ｋ ９ 群ｈ 压力为２ Ｍ ａ环境空气初始温度 ｔ＝ Ｃ 相对 ０ ； Ｐ ｏ ９， ２ ０
分组成。
３ 附属设备
大， 以及所需的风压（ 一般为 ２ ０ 一 ００ ）选 ００ ６ Ｐ ， ０ ａ 择确定风机型号。 ３４ 清洗装置 ． 干燥塔的清洗装置包括进料高压管路的清洗和 塔体的清洗。由于操作失误或生产一定时间后， 物
料粘壁或一小部分蛋白粉长时间停留在塔内已经变
３ １ 空气过滤器 ．
干燥技术第三节喷雾干燥塔的结构设计和尺寸估算
干燥技术第三节喷雾干燥塔的结构设计和尺寸估算喷雾干燥塔是一种常用的干燥设备，广泛应用于食品、化工、制药等行业。
它通过将液态物料雾化成小颗粒，并在热气中迅速蒸发，使物料迅速干燥。
喷雾干燥塔的结构设计：1.塔体结构：喷雾干燥塔一般为立式圆筒形结构，由高强度的不锈钢或耐腐蚀合金材料制成。
其外壁通常涂有耐热的保温层，以减少热损失。
2.进气口和出气口：进气口通常位于塔体底部，用于引入热气。
而出气口通常位于塔体顶部，用于排出湿气和粉尘。
3.雾化器：雾化器是喷雾干燥塔的重要组成部分，用于将液态物料雾化成小颗粒。
常见的雾化器有旋转杯喷雾器、压缩空气雾化器等。
雾化器通常安装在塔体的顶部，以确保物料均匀雾化。
4.热气进气系统：热气进气系统通常由燃烧器、风机和热气管道组成。
燃烧器燃烧燃料，产生热气，经过风机吹入塔体底部。
喷雾干燥塔的尺寸估算：喷雾干燥塔的尺寸估算需要考虑多个因素，包括物料性质、物料产量、物料湿度、干燥温度等。
1.塔高：喷雾干燥塔的塔高通常由物料的降水速率和干燥时间决定。
降水速率低或干燥时间长的物料，需要较高的塔高以增大干燥时间。
一般而言，塔高一般在10-20米之间。
2.塔径：喷雾干燥塔的塔径通常由物料湿度、干燥温度和干燥时间决定。
物料湿度高、干燥温度低或干燥时间长的物料，需要较大的塔径以增大干燥面积。
一般而言，塔径一般在3-6米之间。
3.出料口尺寸：出料口尺寸通常根据物料流动性和物料产量来确定。
物料流动性差的物料需要较大的出料口尺寸，以保证物料顺利流出。
而物料产量大的情况下，出料口尺寸也需要相应增大。
总之，喷雾干燥塔的结构设计和尺寸估算需要综合考虑物料性质、物料产量、物料湿度、干燥温度等多个因素，并结合实际情况进行合理确定。
喷雾干燥塔技术参数
喷雾干燥塔技术参数序号项目数据1水份蒸发量(kg/h)500 (详见工艺流程图）2进料总量(kg/h)10003生蒸汽耗量(kg/h)1600~1650 (进料按常温计算）4生蒸汽压力(MPa)0.85进风温度（0C)160~1656排风温度（0C)75~657塔内负压(KPa)400~6008进料浓度40°Bx95~979成品水分含量（%）110010加热面积（m2）11总功率（kw）10612设备高度（m）1810m×9m13占地面积（m2）5200×5200×1860014设备外形尺寸（mm）新型喷雾干燥塔的详细说明1、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。
2、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。
干燥技术第三节喷雾干燥塔的结构设计和尺寸估算精编版
干燥技术第三节喷雾干燥塔的结构设计和尺寸估算精编版喷雾干燥塔是一种常用的干燥设备，广泛应用于化工、制药、食品等行业。
其结构设计和尺寸估算对于确保设备正常运行和达到预期干燥效果非常重要。
下面将详细介绍喷雾干燥塔的结构设计和尺寸估算。
首先是结构设计方面，喷雾干燥塔通常由喷雾室、干燥室、排气室和底座等组成。
喷雾室是喷雾干燥塔的顶部，用于将物料和干燥介质进行接触和混合。
喷雾室通常由喷雾装置、喷嘴和混合器等组成。
喷雾装置通常采用压力喷雾器或者离心喷雾器，用于将悬浮在空气中的物料颗粒雾化成小的颗粒。
喷嘴的设计决定了雾化的效果，同时还需要考虑喷嘴材质和清洗方式等。
混合器通常采用旋流器或者静态混合器等，用于将物料和干燥介质充分混合。
干燥室是喷雾干燥塔的主体部分，用于将雾化的物料颗粒进行脱水和干燥。
干燥室通常采用圆柱形或者锥形结构，结构上通常分为三个区域：热气氛区、物料干燥区和除尘区。
热气氛区是靠近喷雾室的区域，用于提供热量并将潮湿的空气预热。
物料干燥区是干燥室最长的区域，用于进行物料的脱水和干燥。
除尘区位于干燥室的底部，用于收集和排除干燥后的物料和粉尘。
排气室是喷雾干燥塔的底部，用于排放含有水蒸气和粉尘的废气。
排气室通常设有排气口和排气管道，通过排气管道将废气排出设备。
排气室的设计需要考虑到废气的流速和空气的分布情况，以确保废气能够有效排放。
底座是喷雾干燥塔的支撑结构，通常采用钢结构或者混凝土结构。
底座的设计需要考虑到设备的稳定性和承载力，以确保设备能够安全稳定地运行。
其次是尺寸估算方面，喷雾干燥塔的尺寸估算涉及到喷雾室、干燥室和排气室的容积计算以及主要设备的尺寸估算。
喷雾室的容积计算通常根据物料的流量和停留时间来确定。
流量一般根据工艺要求来确定，停留时间一般根据物料干燥的要求和实际运行情况来确定。
干燥室的容积计算通常根据物料的湿度、干燥介质的温度和湿度以及物料的干燥速度来确定。
干燥速度一般根据实验结果或者经验来确定，并结合物料的湿度和干燥介质的温度和湿度进行修正。
干燥技术喷雾干燥塔的结构设计和尺寸估算
干燥技术喷雾干燥塔的结构设计和尺寸估算喷雾干燥技术是一种常用的固体颗粒物料的干燥方法，其主要原理是通过加热将湿物料转变为颗粒状物料，并通过喷雾器将物料雾化成小颗粒后向干燥塔中送入，同时通过热风将物料中的水分蒸发，最终得到干燥的颗粒物料。
喷雾干燥塔是喷雾干燥设备的核心部件，其结构设计和尺寸估算对于干燥效果的好坏和设备的稳定运行起着至关重要的作用。
喷雾干燥塔的结构设计包括塔体结构、喷雾器、气体分布装置等几个方面。
塔体结构通常采用圆柱形或者矩形结构，其主要参数包括塔体直径、高度、进出料口的位置和尺寸等。
喷雾器是将物料雾化成小颗粒的关键装置，其结构包括进料管、雾化室和喷嘴等部分，喷嘴的结构形式有压缩空气喷嘴、旋转喷嘴和气雾双流喷嘴等多种类型。
气体分布装置则是保证干燥过程中气体均匀分布的关键装置，其结构形式包括静态气体分布装置和动态气体分布装置。
尺寸估算是确定喷雾干燥塔大小的重要步骤，主要包括塔体体积、喷嘴数量和排气量等参数的估算。
塔体体积的估算通常根据物料的产量和干燥工艺要求来确定，一般可以按照物料的输送速度和停留时间来计算。
喷嘴数量的估算则需要根据喷雾室的尺寸和物料的雾化要求来确定，通常需要保证雾化均匀、颗粒大小一致和覆盖面积广等方面考虑。
排气量的估算则是根据物料的湿度和干燥工艺要求来确定，一般要保证干燥过程中的排湿量能够满足要求。
总之，喷雾干燥塔的结构设计和尺寸估算是干燥设备设计中的重要环节，其设计合理与否直接影响到干燥效果和设备的稳定运行。
在设计过程中需要综合考虑物料的性质、生产工艺要求和设备的实际情况，通过合理的结构设计和尺寸估算来满足工艺要求并提高生产效率。
干燥技术第三节喷雾干燥塔的结构设计和尺寸估算演示文稿
干燥技术第三节喷雾干燥塔的结构设计和尺寸估算演示
文稿
第三节喷雾干燥塔的结构设计和尺寸估算
1．喷雾干燥塔结构设计原则
喷雾干燥塔是通过将饮料和大气内的水分以雾状物质的形式混合，利用气体携带力将蒸发成汽并将气温从高温降低至低温，从而使饮料中的水分充分蒸发、冷凝而达到干燥的作用。
因此，喷雾干燥塔的核心技术就是将水份充分蒸发，冷凝而达到干燥的作用。
喷雾干燥塔的结构设计原则主要是：
（1）设计一个具有足够大面积的喷射系统，以使水分能在尽量短的时间内充分蒸发，降低生物质水分的含量。
（2）采用较大的喷雾干燥塔高度，使热量传递的时间加长，降低压力损失，提高整个干燥过程的效率。
（3）为了提高喷雾干燥过程的效率，增加喷雾干燥塔内部的热量传递，应尽量选用具有较好的热效率的内衬天花板。
（4）采用有效的蒸发器和冷凝器，以节约能源，提高喷雾干燥塔效率。
（5）应采用较大的收集室，用以收集和回收干燥塔中的冷凝热量，提高喷雾干燥效率。
（6）喷雾干燥设备应具有良好的控制和安全装置，以防止意外。
2．喷雾干燥塔尺寸估算
（1）根据干燥后的干物料的最终水分含量，确定喷雾干燥塔的高度。
压力式喷雾干燥塔的设计
材料
具 有 抗 氢 腐 蚀 的能力
,
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所示
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(学生化工创业设计)超浓缩洗衣粉-喷雾干燥塔设计计算说明书
喷雾干燥塔设计计算说明书项目设计名称：年产2.1万吨高塔成型超浓缩洗衣粉项目设计目录第一部分：设计方案的确定---------------------------------------------------------4一、生产方法的选择--------------------------------------------------------------4二、主要设备的选择---------------------------------------------------------------4三、雾化器的选择-----------------------------------------------------------------6 第二部分：相关设备装置设计计算----------------------------------------------7一、喷嘴主要尺寸的设计--------------------------------------------------------71. 压力喷嘴尺寸确定-------------------------------------------------------------72. 喷嘴旋转室尺寸的确定------------------------------------------------------8二、校核该喷嘴的生产能力----------------------------------------------------9三、空气心半径r c计算-----------------------------------------------------------9四、在喷嘴孔处的液膜平均速度u0及其分速度u x0及u y0的计算--9五、临界点处几个参数及计算------------------------------101. 干燥第一阶段的物料表面温度的确定--------------------102. 计算物料的临界湿含量--------------------------------103. 临界空气温度的计算----------------------------------11六、计算雾滴干燥时间------------------------------------121. 雾滴周围气膜的平均热导率λ---------------------------122. 雾滴干燥前后尺寸的变化-------------------------------123. 干燥第一阶段所需时间t1--------------------------------------------------------------124. 干燥第二阶段所需时间t2--------------------------------------------------------------125.干燥总时间--------------------------------------------13七、塔径的计算------------------------------------------13八、塔高的计算------------------------------------------151.雾滴的沉降速度u f的计算--------------------------------------------------152.雾滴到达等速运动以前在减速阶段时所需时间的计算--------163.计算减速阶段雾滴下降距离------------------------------17 第三部分：设计计算结果----------------------------------19第一部分：设计方案的确定一、生产方法的选择：喷雾干燥法喷雾干燥法是目前生产洗衣粉最常用的方法。
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 。
干燥技术第三节 喷雾干燥塔的结构设计和尺寸估算培训资料
▪ 其缺点为落入塔底物料，易被高温 气流烤焦而变质或变色。
▪ 此类流向主要用于气流式喷嘴。操 作空塔气速一般控制在1～3m／s。
(3) 空气一雾滴卧式水平并流的喷雾干燥
料液经干燥塔侧面的若干个喷嘴喷出，热风也由侧面围绕每 个喷嘴旋转地喷出，二者形成并流运动，如图5-77所示， 这种流向的优点是设备高度低，适合安装于单层楼房内。
干燥技术第三节 喷雾干燥塔的 结构设计和尺寸估算
3.3.1.1 空气一雾滴并流 运动
所谓并流运动，是指空气和雾滴 在塔内均为相同方向运动。并流 又分为
(1) 空气－雾滴向下并流 的喷雾干燥
如图5-72所示。喷嘴安装在塔的 顶部，热空气也从顶部加入。空 气－雾滴首先在塔顶高温区接触， 水分迅速蒸发，空气温度急剧下 降，当颗料运动到塔的下部时， 产品已干燥完毕。
否则，将引起严重的颗粒夹带，给回收系统增加负荷。
3.3.1.3 空气一雾滴混合流运动
混合流是既有逆流又有并流的运动。可分为三种情况：
(1) 喷嘴安在干燥塔底部，向上喷雾，热风从顶部进入，雾滴 先与空气逆流向上运动，达到一定高度后，又与空气并流向 下运动，最 后物料从底 部排出，空 气从底部的 侧面排出。
⑤因设计或操作不当而产生的严重粘壁现象，甚至使喷雾干燥 器不能投入生产。
物料粘壁可粗略地分为三种类型： ①半湿物料粘壁； ②低熔点物料的热熔性粘壁； ③干粉表面附着(或称表面附灰)。 通常容易发生的是半湿物料粘壁。
▪ 半湿物料粘壁的原因是喷出的雾滴在没有达到表面 干燥之前就和器壁接触，因而粘在壁上。粘壁物料 愈积愈厚，达到一定厚度便以块状自由脱落。因此， 造成产品烧焦、分解或湿含量过高。
如图5-73所示，在并流情况下，塔内温度是较低的， 适用于热敏性物料的干燥。
干燥技术第三节 喷雾干燥塔的结构设计和尺寸估算
A
13
3.3.1.3 空气一雾滴混合流运动
混合流是既有逆流又有并流的运动。可分为三种情况：
(1) 喷嘴安在干燥塔底部，向上喷雾，热风从顶部进入，雾滴 先与空气逆流向上运动，达到一定高度后，又与空气并流向 下运动，最 后物料从底 部排出，空 气从底部的 侧面排出。
②粗雾滴和空气流动关系不大。
③在并流流动的情况下，离开旋转雾化器的雾滴倾斜 地去和引入的干燥空气接触。
④在干燥塔内的空气分布器的周围，以及在壁上的这 些涡流，建立起局部范围的雾滴一空气的逆流流动。
⑤空气一雾滴的运动，由空气分布器的位置和结构、 雾化器的位置和操作、在干燥时的雾滴行为、干燥 塔的尺寸、粉体一空气排出的方式所控制。
3.3 喷雾干燥塔的 结构设计和尺寸估算
在这一节内，主要讨论塔内空气一雾滴的 ▪ 流动方向， ▪ 热风分布装置， ▪ 空气进、出干燥塔的方式， ▪ 粘壁问题， ▪ 干燥塔直径与高度的估算, ▪ 行业及企业标准等。
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1
3.3.1塔内空气一雾滴的流动方向
▪
在喷雾干燥塔内，空气(即热风)和雾滴的运动
方向及混合情况，直接影响到干燥时间和产品质量。
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3.3.2空气(热风)分布器
能够预测和控制喷雾干燥塔内的雾滴一空 气的运动，对干燥塔的设计是非常重要的。 离开雾化器的雾滴及干燥空气的运动组合方 式决定着干燥速度及干燥程度。雾滴一空气 运动的结果决定着液滴在干燥塔中的停留时 间。
关于雾滴一空气运动状态，有如下共同的 结论。
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①可以认为细雾滴的运动，在大部分干燥塔体积中， 受到空气流的完全影响。一旦小液滴离开雾化器， 它们便获得雾化器附近的周围空气的速度。
干燥技术第三节-喷雾干燥塔的结构设计和尺寸估算教学提纲
由图5-75可见，塔内温度分布是相当均匀的，尽管空气入口 温度是450℃，但与雾滴接触后，就迅速下降到接近于出口温 度。这说明雾滴一空气之间的热、质交换过程进行得很迅速。 同时，对塔壁的结构材料不必有过高的耐热要求。
在并流干燥情况下，热风入口可以具有相当 高的温度，因为高温气流与液滴接触的瞬间， 液滴保持湿球温度，故热风人口温度可以高 于产品的允许温度，而关键在于严格控制空 气出口温度。
⑥在液滴干燥的关键的第一阶段中，空气分布器决定 着雾滴一空气运动。
3.3.3 干燥塔锥形底出料和排气方式的组合
图5—96示出的组合方式，基本上概括了常用的 方法。可根据工艺要求，选择其中某一种形式。
3.3.4喷雾干燥操作中的粘壁问题
粘壁现象是指被干燥的物料黏附在干燥塔的内壁上。粘壁现 象是喷雾干燥的一个重要问题。这是因为：
干燥技术第三节-喷雾干燥塔的 结构设计和尺寸估算
3.3.1.1 空气一雾滴并流 运动
所谓并流运动，是指空气和雾滴 在塔内均为相同方向运动。并流 又分为
(1) 空气－雾滴向下并流 的喷雾干燥
如图5-72所示。喷嘴安装在塔的 顶部，热空气也从顶部加入。空 气－雾滴首先在塔顶高温区接触， 水分迅速蒸发，空气温度急剧下 降，当颗料运动到塔的下部时， 产品已干燥完毕。
(2) 设置内流化床的喷雾干燥塔 喷嘴安装在塔的顶部，塔底部是一个内流化床，两个进风口， 一个排风口，一个出料口，见图见图5-82。
(3) 喷嘴安装在塔 的中上部
如图5-83所示，物料向上喷 雾，与塔顶进入的高温空 气接触，使水分迅速蒸发， 具有逆流热利用高的特点。 物料已干燥到一定程度后， 又与已经降低了许多温度 的空气并流向下运动，干 燥的物料和已经降到出口 温度的空气接触，避免了 物料的过热变质，具有并 流的特点。在设计与操作 时，要防止在颗粒返回区 域产生严重的粘壁现象。
高速离心喷雾干燥塔设计
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案环节，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。
喷雾干燥塔技术参数
喷雾干燥塔技术参数序号项 目数 据1水份蒸发量(kg/h)500 (详见工艺流程图)2进料总量(kg/h)10003生蒸汽耗量(kg/h)1600~1650 (进料按常温计算)4生蒸汽压力(MPa)0.85进风温度(0C)160~1656排风温度(0C)75~657塔内负压(KPa)400~6008进 料 浓 度40°Bx95~979成品水分含量（%）110010加 热 面 积（m2）11总功率（kw）10612设 备 高 度（m）1810m×9m13占 地 面 积（m2）5200×5200×1860014设备外形尺寸（mm）新型喷雾干燥塔的详细说明1、 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。
2、 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。
高速离心喷雾干燥塔设计
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。
干燥技术第三节喷雾干燥塔的结构设计和尺寸估算演示文稿
干燥技术第三节喷雾干燥塔的结构设计和尺寸估算演示文稿喷雾干燥是一种常见的干燥技术，广泛应用于化工、制药、食品等行业。
在喷雾干燥过程中，通过将液体喷雾成小颗粒，在热气流中迅速蒸发水分，从而实现干燥的目的。
喷雾干燥塔是喷雾干燥的关键设备之一，其结构设计和尺寸估算对于喷雾干燥的效果和工艺参数有着重要影响。
首先，我们来看一下喷雾干燥塔的基本结构。
一般来说，喷雾干燥塔由上、中、下三个主要部分组成。
上部主要是干燥热气流的进气和排气装置，中部为喷雾器和固体收集器，下部为颗粒分离设备和底部排放装置。
具体结构设计上，通常还包括进出料装置、热源装置、过滤器和除尘器等辅助设备。
在喷雾干燥塔的结构设计中，需要注意的是喷雾器的位置和布置。
喷雾器通常位于干燥塔的顶部，其主要作用是将液体加压喷雾到干燥塔内部。
喷雾器的布置应保证喷雾均匀、覆盖范围广，并且与热气流的方向相对应。
此外，还应考虑喷雾器的喷雾角度、喷雾压力和喷雾量等参数的选择，以适应不同物料的干燥要求。
在尺寸估算方面，喷雾干燥塔的高度和直径是两个重要的参数。
一般来说，高度和直径的选择应根据物料的性质、干燥速度和产量等因素进行合理估算。
高度的选择应保证能够充分蒸发水分，避免液滴回流和物料过度干燥的问题；直径的选择应考虑物料在干燥过程中的流动性和传热性。
此外，还需要根据具体情况确定进出料装置和收集设备的尺寸和位置。
除了高度和直径，还需注意喷雾干燥塔的冷却方式和热源供给。
冷却方式通常有自然冷却和强制冷却两种选择，具体根据物料的特点和干燥要求进行选择；而热源供给则根据物料的热敏性和热源的供应能力进行选择，可采用蒸汽、热风或者电热等方式。
总结起来，喷雾干燥塔的结构设计和尺寸估算需要充分考虑物料的性质、干燥要求和工艺参数等因素。
通过合理的结构设计和尺寸估算，可以实现干燥过程的高效、稳定和可控，提高产品质量和生产效率。
（注：本篇文稿字数约700字，不足1200字，如需进一步补充。
干燥技术第三节 喷雾干燥塔的结构设计和尺寸估算精编版
▪ 其缺点为落入塔底物料，易被高温 气流烤焦而变质或变色。
▪ 此类流向主要用于气流式喷嘴。操 作空塔气速一般控制在1～3m／s。
(3) 空气一雾滴卧式水平并流的喷雾干燥
料液经干燥塔侧面的若干个喷嘴喷出，热风也由侧面围绕每 个喷嘴旋转地喷出，二者形成并流运动，如图5-77所示， 这种流向的优点是设备高度低，适合安装于单层楼房内。
如图5-73所示，在并流情况下，塔内温度是较低的， 适用于热敏性物料的干燥。
▪ 旋转式雾化器的喷雾干燥 是并流向下的另一种形式
▪ 其空气一雾滴的运动比较 复杂，既有旋转运动，又 有错流和并流运动的组合。
▪ 塔内空气的流动状态，见 图5-74。
▪ 雾滴主要是沿水平方向飞 出的，故此类塔型为直径 大而高度小的形式
▪ 粘壁的位置通常是在对着雾化器喷出的雾滴运动轨 迹的平面上。此类粘壁的原因，与下列因素有关： 喷雾干燥塔结构；雾化器结构、安装和操作；热风 在塔内的运动状态。
▪ 热熔性粘壁决定于在干燥温度下颗粒的性质。颗粒 在一定温度(熔点温度)下熔融而发黏，黏附在热壁 上。该类粘壁可跟据被干燥物料的熔点来判断。
否则，将引起严重的颗粒夹带，给回收系统增加负荷。
3.3.1.3 空气一雾滴混合流运动
混合流是既有逆流又有并流的运动。可分为三种情况：
(1) 喷嘴安在干燥塔底部，向上喷雾，热风从顶部进入，雾滴 先与空气逆流向上运动，达到一定高度后，又与空气并流向 下运动，最 后物料从底 部排出，空 气从底部的 侧面排出。
采用带有旋转装置的冷空气吹扫塔内壁，一方面冷却，一 方面吹扫粘壁物料，如图5-97(c)所示。
清除粘壁物料常用的方法有：
①振动法(间歇手动，间歇或连续电动、气 动)； ②空气吹扫法； ③转动刮刀连续清除法； ④转动链条连续清除法； ⑤针对粘壁部位，特别设置电动或气动刷子 间歇清除法。
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干燥技术第三节喷雾干燥塔的结构设计和尺寸估算精编
版
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一、喷雾干燥塔的结构设计
1、喷雾干燥塔的整体构造
喷雾干燥塔的结构一般由喷雾器、冷却管、真空泵、分级器、集尘器
等组成。
其中，喷雾器是干燥器的核心，是用来将原料液体分散成小的微
滴喷入干燥器中以便于更好的干燥，一般采用涡轮喷雾器或柱塞喷雾器。
冷却管用来冷却热气流，以防止干燥空气耗散的热能过量损失，从而控制
热气的低温，以确保干燥的产品的质量；真空泵使得压力降低，从而达到
抽吸空气；分级器能将小的微滴从大的微滴中分离，使大的微滴消失，有
助于更好的干燥效果；集尘器可以收集掉落的干燥产物，以便有效的利用。
2、喷雾干燥塔的尺寸估算
喷雾干燥塔的尺寸估算包括两个方面：一是容積尺寸，根据干燥的产
物数量及理论的气体量计算；二是传热尺寸，根据理论的热耗量及实际的
传热量计算。
1）容積尺寸估算：根据干燥产物的数量及理论的气体量，按照适当
的塔压力和塔温计算喷雾干燥塔的容積，一般采用立式容器，容積是半球
形或磁盘形，其体积与羽量有关，与温度总量和塔压力有关。
2）传热尺寸估算：传热尺寸估算是按照理论的热耗量及实际的传。