(整理)喷雾干燥器的设计
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 。
喷雾干燥器课程设计说明书
喷雾干燥器课程设计说明书一、课程设计背景喷雾干燥器是一种常用的干燥设备，广泛应用于食品、化工、制药等行业。
了解喷雾干燥器的原理和工作方式对于工程师和研究人员来说是非常重要的。
因此，本课程设计旨在通过理论学习和实践操作，使学生掌握喷雾干燥器的基本知识和实际应用能力。
二、课程设计目标1.了解喷雾干燥器的工作原理和分类；2.学习喷雾干燥器的设计流程和基本参数计算；3.了解喷雾干燥器的应用领域和局限性；4.具备喷雾干燥器的操作和维护能力；5.通过课程设计的实践部分，培养学生的创新能力和解决实际问题的能力。
三、课程设计内容1.介绍喷雾干燥器的定义、分类和工作原理；2.讲解喷雾干燥器的设计流程，包括物料性质的分析、干燥介质的选择、热气参数的计算等；3.详细讲解喷雾干燥器的各种操作技术，如进料方式、出料方式以及干燥工艺控制；4.讲解喷雾干燥器的常见故障及解决方法，以及日常维护注意事项；5.设计一个实际的喷雾干燥器项目，要求学生根据给定的物料性质和工艺要求，进行喷雾干燥器的设计、模拟计算和设备选型；6.要求学生完成一个小型喷雾干燥器的实验，对不同物料进行干燥实验，并分析实验结果，提出改进意见。
四、教学方法1.理论讲解：通过课堂教学，讲解喷雾干燥器的原理、分类和设计流程；2.案例分析：通过实际案例，引导学生理解喷雾干燥器的实际应用；3.实验操作：设置干燥实验的实验室，让学生亲自操作和体验喷雾干燥过程；4.讨论交流：鼓励学生在课程中提问和互相交流，促进学生的思维能力和创新能力。
五、课程评价1.课堂参与度：评估学生在课堂上的积极性和参与度；2.学习成果：根据学生完成的设计报告和实验报告，评估其喷雾干燥器设计和实验操作的水平；3.创新能力：根据学生在课程设计实践中展现的创新能力进行评价；4.综合能力：综合考察学生对喷雾干燥器的理论知识及实际应用的理解和把握能力。
六、课程设计时间安排本课程设计共计10节课，为期两个月。
包括理论学习、实验操作、案例分析和课程结题等环节。
喷雾干燥器设计计算.
工业大学课程设计任务书一、课程设计的容 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英南玉兰主编. 常用化工单元设备的设计. 华东理工大学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。
整理喷雾干燥器的设计
喷雾干燥器的设计概述（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。
（4）生产过程简化，操作控制方便。
（5）产品纯度高，生产环境好。
（6）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。
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, 选用热风一一雾滴并流向下的操作方式。
具体工艺参数如下：料液处理量G、=33O£g/力料液含水量Wj = 80% （湿基）; 产品含水量…=2% （湿基）料液密度p、=iiooRg/〃r；产品密度Pi =900Rg/〃?热风入塔温度热风出塔温度t2 = ioor料液入塔温度q = 20C；产品出塔温度02 =90匕产品平均粒径心=125 JLOH；产品比热容c2=2.5kJ/(kg-V)加热煞汽压力（表压）OAMPa；料液雾化压力（表压）4MR*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1一一料液贮雒 2——料液过滤器 3—一截止阀 4——隔膜泵 5——稳压罐 6—一空气过滤器7—一鼓风机 8——翅片式加热器 9一一电加热器10——干燥塔 11——星形卸料阀 12一一族风分离器 13——雾化器14—袋滤器15一一碟阀16―引风机17一一消音器图1喷雾干燥装置工艺流程示意图五、工艺设计计算(一)•㈡物料衡算1. 绝干物料流量GG = G I (l-w 1) = 330(1-80%) = Skg/h2. 产品产量G,■=£1(1-^) = 330(1-80%) =67 ?' 1 一昭 1-2%6■3. 水分蒸发量WW=G] —G? =330 - 67・3 = 262・7匕/力年平均温度12°C；年平均相对湿度70%㈢.⑷热量衡算1.物料升温所需热量％2.汽化水的热损失侑⑷按经验公^=—计算Wa ------燥塔表面对周围空气的传热系数，a = 33.4 + 0.21「t w——干燥塔外表面温度,取J = 4ora = 33.4 + 0.21 x40=41 .SkJ/(in2・t?・〃)F ------干燥塔散热面积，取F = 30/zr0 ------温一室温，4 = 40-12 = 2妙L他水3.干燥塔出口空气的湿度根据热量衡算J2 1 1 - 叽一比= 1一一(如+%) + _© --(133.6 + 44.8)+ 4.187 x 20 --94.1 kJ/kg水H — H、即‘一人=-94・7,为一直线方程H —H、根据给出的工艺设计条件，/0 = \2V , 0 = 70%,由湿空气的H-I图查出，H x = H° = 0.006kg水/kg绝干气。
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。
喷雾干燥器课程设计说明书
喷雾干燥器课程设计说明书一、课程设计简介本课程设计以喷雾干燥器为研究对象，旨在探讨喷雾干燥器的原理、结构和性能，并通过实践操作与实验验证的方式，培养学生掌握喷雾干燥器的使用方法和性能分析能力。
通过该课程设计的学习，学生将能够了解喷雾干燥器的原理、性能与应用，并培养严谨的科学态度与动手实践能力。
二、课程设计目标1.了解喷雾干燥器的原理和结构，掌握其工作原理及各部组成的功能。
2.掌握喷雾干燥器的使用方法，包括喷雾形成技术、干燥操作参数调节与控制。
3.培养学生分析和评价喷雾干燥器性能的能力，包括干燥效率、产品质量等。
4.通过实际操作与实验验证，提高学生的实践动手能力和科学研究的素养。
三、课程设计内容1.喷雾干燥器的原理介绍：A.喷雾干燥器的定义和分类；B.喷雾干燥器的工作原理与工作流程；C.喷雾干燥器的主要结构与组成部分。
2.喷雾干燥器的性能分析：A.喷雾干燥器的干燥效率分析；B.喷雾干燥器的产品质量分析；C.喷雾干燥器的能耗分析。
3.喷雾干燥器的使用方法：A.喷雾形成技术；B.干燥操作参数调节与控制。
4.实验操作与实验验证：A.喷雾干燥器操作与调试；B.喷雾干燥器工作参数的实验测量与数据分析。
四、课程设计实施方法1.理论授课：通过课堂讲解、课件展示等方式，介绍和讲解喷雾干燥器的基本原理、结构和性能，帮助学生理解和掌握相关知识。
2.实践操作：组织学生进行喷雾干燥器的实践操作，包括喷雾干燥器的搭建、调试和运行等，使学生熟悉并掌握喷雾干燥器的使用方法。
3.实验验证：设计相关实验，对喷雾干燥器的性能进行实验测量与数据分析，验证理论知识的正确性，并培养学生实践动手能力和科学研究思维。
五、课程设计评估方式1.理论知识考核：通过课堂测验或作业形式，对学生对喷雾干燥器原理、结构和使用方法的掌握程度进行考核。
2.实践操作评估：对学生在实践操作中的表现进行评估，包括对喷雾干燥器的搭建、调试和运行的能力。
3.实验报告评估：对学生进行实验数据处理和报告撰写的评估，考察学生对喷雾干燥器性能分析和实验验证的能力。
喷雾干燥器的设计
本科生课程设计题目29000kt/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 xxxx学号 09430820xx 年级 09 指导教师傅晓蓉2012年 1月 28 日目录1 喷雾干燥的原理 (2)2 工艺设计条件 (2)3 装置流程图及说明 (4)4 干燥器主要尺寸的计算 (4)5 干燥塔的工艺计算 (8)6 附属设备的选型计算 (14)7 设计评价 (17)8 设计计算结果汇总 (18)9 参考文献 (19)10 附录 (20)喷雾干燥器的设计1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。
2 工艺设计条件干燥物料为磷酸铵料浆，干燥介质为空气，热源为蒸汽；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。
2.1磷酸铵料浆及磷酸铵产品的性质:<1> 磷酸铵料浆应该保持在90~100摄氏度,且高速流动,这样其黏度约为30厘泊左右,可用管道输送,当其温度在85摄氏度以下时,黏度突然增至几百至几千厘泊。
输送管道要用夹套蒸汽保温，夹套外再用绝热材料保温。
<2> 磷酸铵料浆内固形物较多,雾化雾滴在干燥过程中直径不变,且只有降速干燥段;液滴也不破例,成小球状。
<3> 当磷酸铵料浆温度达到180摄氏度时，生成焦磷酸铵，会粘结成块和粘附壁面；磷酸铵料浆温度在140摄氏度以下时，转化速度很缓慢。
<4> 磷酸铵产品在80摄氏度可分解为氨和游离磷铵，形成粘稠产品。
2.2 雾滴与空气采用并流干燥方式:雾滴与热气流同向向下流动,雾滴在塔顶与高温热气流接触,传热传质推动力在此区域最大,雾滴中水分迅速汽化,气流温度迅速降低,.在并流操作时允许热风有较高的进风温度,但是在塔低,产品与温度较低湿度较大的空气相遇,传质推动力减小。
喷雾干燥器的设计概要
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==。
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。
喷雾干燥毕业设计
摘要本设计拟采用了压力喷雾干燥系统来生产处理量为100T/d的牛乳。
设计中采用了旋转型压力式喷嘴，以及并流喷嘴雾化式干燥装置。
通过物料衡算和热量衡算确定了操作参数和干燥器的结构参数以及通过通风量、喷嘴结构及进料量计算干燥塔的直径，塔高的计算时采用干燥强度法估算然后应用高径比进行核算等基础性运算对干燥器进行了全面设计，使干燥塔的结构更合理，效率更高并且尽可能的克服干燥器原有的不足，发挥设备本身的最大效能，达到节能降耗的目的，以提高乳品的生产率。
除尘装置方面本文采用袋滤器和旋风分离器对粉尘进行回收，使其进行再造粒，能够使颗粒的溶解性能更好，提高产品的质量。
并且在适当的压力降和操作弹性的前提下，对干燥塔附属装置进行了合理的设计并严格按照国家标准选取标准件的规格，从而进一步达到提高喷雾干燥系统的效率和产率，节能降耗的目的。
通过设计算出了干燥塔的塔高为19m，塔径为4.6m，下部锥体高度为4.42m，锥角为55°，空气消耗量为27779.65kg/h，实际的进口空气量为28071.34kg/h，体积消耗量为23636.07m3/h，干燥器的热效率为56.5%。
随着喷雾干燥技术的发展，喷雾干燥已经成为工业生产中较为广泛的干燥方法。
关键词：喷雾干燥；节能；降耗；结构；除尘装置AbstractThis design adopted the press of spray drying system to produce that the milk’s productivity is 100T/d. This design adopts the rotating pressure nozzle and the concurrent flow atomizing nozzle drying equipment. Through the material balance and quantity of heat ensure operate parameter and structure parameter of drying tower, and through blowing rate structure of the nozzle and inlet amount to calculate the diameter of drying tower, using the method of drying strength to estimate tall of the tower, the apply aspect ratio to adjust accounts . So that make sure the reasonable of the structure, improve the effect and express the maximum efficacy of the device achieve the aim of energy conservation. The dedusting device adopts the bag filter and cyclone to recover the dust, and the particles can be dissolved a better performance. Under the premise of drying tower subsidiary of the device structure, spray drying system to improve the efficiency and yield to achieve the purpose of energy saving. Through the design, it works out that the drying tower’s height is 19m, diameter is 4.6m, bottom cone’s height is 4.42m, cone angle is 55°, air consumption is 27779.65kg/h, practical import air amount is 28071.34kg/h, volume consumption is 23636.07m3/h, the drying tower’s heat efficiency is 56.5%. Along with the development of the spray drying technology, it has been a more extensive drying method in the industry production.Key words：Spray drying；Energy-saving；Energy consumption-reducing；Structure；Dedusting devices目录摘要 (1)ABSTRACT (2)1章绪论 (7)1.1课题背景 (7)1.2喷雾干燥技术研究现状 (8)1.2.1国内干燥技术研究现状 (8)1.2.2国外干燥技术研究现状 (8)1.2.3目前国内与国外干燥技术的差距 (8)1.3喷雾干燥的特点 (9)1.3.1喷雾干燥的优点 (9)1.3.2喷雾干燥的缺点 (9)1.4本设计拟采取的方案 (9)1.5环境评价 (10)第2章干燥过程的物料衡算和热量衡算 (11)2.1干燥过程的物料衡算 (11)2.1.1干燥后的物料质量G2和水分蒸发量的计算 (11)2.1.2计算空气消耗量 (12)2.2干燥过程的热量衡算 (15)2.2.1输入热量 (15)2.2.2输出热量 (16)第3章 干燥塔基本参数计算 (17)3.1 压力喷嘴尺寸的确定 (17)3.1.1喷嘴孔直径计算 (17)3.1.2喷嘴旋转室尺寸确定 (18)3.1.3校核喷嘴的生产能力 (18)3.1.4空气芯半径c r 的计算 (19)3.1.5计算在喷嘴孔出口处的液膜平均速度0U 、0x U 和0y U (19)3.2 干燥器塔直径的计算 (20)3.2.1通过雾滴的水平运动计算塔径 (20)3.2.2通过风量计算塔径 (23)3.3 干燥器高度的计算 (23)3.3.1 用干燥强度法估算干燥器容积 (23)3.3.2利用经验公式法计算塔高 (24)3.3.3利用高径比进行塔高核算 (25)3.3.4干燥器底部锥角和锥体高度的计算 (25)3.4 热风进出口接管直径的确定 (25)3.4.1热风进口管直径 (25)3.4.2热风出口接管直径 (26)3.4.3喷雾干燥系统的热效率 (26)第4章 干燥塔结构设计 (28)4.1 壁厚设计 (28)4.2 保温层设计 (28)4.3 零部件设计 (29)4.3.1视镜设计选型 (29)4.3.2手孔设计 (29)4.3.3清扫门设计 (29)4.3.4接管法兰设计 (29)4.3.5灯孔设计 (29)4.3.6空气振荡器设计 (29)4.4设备具体的安装位置 (29)4.4.1袋滤器的安装位置 (29)4.4.2旋风分离器的安装位置 (29)第5章喷雾干燥系统的附属装置 (31)5.1空气加热器 (31)5.1.1加热器设计原理 (31)5.1.2加热器的设计选型 (31)5.2旋风分离器 (33)5.2.1旋风分离器工作原理及选用依据 (33)5.2.2旋风分离器的设计计算 (33)5.3袋滤器 (34)5.3.1袋滤器工作原理及选用依据 (34)5.3.2袋滤器的设计计算 (34)5.4空气过滤器 (36)5.4.1空气过滤器性质 (36)5.4.2空气过滤器设计计算 (36)5.5热风分配盘的选择 (37)5.6风机的选择 (38)5.7柱塞泵的选择 (38)5.7.1柱塞泵的作用及应用 (38)5.7.2柱塞泵的设计计算 (39)5.8雾化器类型设计 (39)结论 (42)参考文献 (44)致谢 (46)1章绪论1.1 课题背景喷雾干燥应用的领域已非常广泛，从最早的奶粉领域发展到现在几乎涉及到所有的加工和生产领域，例如医药、食品、环保、化工、催化剂、染料、颜料、色素、精细化工品、林化产品、天然提取物、环境保护等领域[3]。
毕业设计(论文)-喷雾干燥器设计说明书[管理资料]
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摘要喷雾干燥是将原料也用雾化器分散成雾滴，并用热空气与雾滴直接接触的方式而获得粉粒状产品的一种干燥过程，而离心式喷雾干燥器是目前工业生产中使用最广泛的喷雾干燥器之一。
离心式喷雾干燥器因配备离心式雾化器而得名，离心式雾化器的有关技术研究仍然是当前离心式喷雾干燥器的主要内容，拥有巨大的发展前景，同时其应用领域也正在不断开拓，应用的行业也由开始时的制药、乳品等行业发展到染料、陶瓷、饮料、食品、矿冶、饲料、化肥、种籽等行业。
本设计是一套用于牛乳干燥的装置，是组合干燥系统的第一级干燥器，效率高、产量大，优于一级干燥器。
关键词：喷雾；离心式；干燥ABSTRACTThe spray drying is a powder dry process that materials will be dispersed by a atomizer and the hot air contact directly with sprayed droplets to get granular product. The centrifugal spray dryer is the most widely used spray dryer in industrial production. Centrifugal spray dryer is named for equipped with centrifugal atomizer. Technical research of the centrifugal atomizer is still the main content of current centrifugal spray dryer with a great prospect. At the same time its application field is also constantly open up. Application industry has also started from the pharmaceutical, milk industry to develop to dye, ceramics, beverage, food, mining and metallurgy, feed, chemical fertilizer, seeds and other industries. This design is a set for milk dry device and the first level dryer of the combination of drying system with a higher efficiency, larger output than level 1 dryer.Keywords：spray;centrifugal;dry目录第一章绪论 (1)第一节干燥技术的发展与应用 (1)第二节喷雾干燥简述 (2)第三节牛奶的喷雾干燥法 (9)第二章设计计算 (11)第一节设计题目及工艺条件 (11)第二节工艺计算 (11)第三章结构设计 (17)第一节雾化器的选择 (17)第二节塔径的计算 (17)第三节塔高计算 (18)第四节热风分布器设计 (18)第五节选用保温层 (20)第六节连接管路计算 (21)第四章强度计算 (22)第一节确定壁厚 (22)第二节干燥塔强度计算 (22)第三节开孔补强 (26)第五章附属设备的选择 (30)第一节加热器的选择 (30)第二节选用旋风分离器 (30)第三节法兰设计 (31)第四节阻力损失计算 (31)第五节选用风机 (31)第六节人孔兼视镜，灯孔设计 (31)第七节振打器选型 (31)第八节星形排料器选型 (32)参考文献 (33)致谢 (34)第一章绪论第一节干燥技术的发展与应用干燥技术有很宽的应用领域。
喷雾干燥器的设计
◎喷雾干燥器的设计使弹簧产生振动。
振动流化床尺寸大时，后者效果较好。
流化床喷雾造粒干燥机该过程是流态化技术、雾化技术和干燥技术三者有机结合。
它是将雾化的料液喷洒到已流化的晶种床上，使工作原理它的雾化机理是用高压泵使液体获得高压（1～10MPa），高压液体通过喷嘴时，将压力转化为动能而高速喷出时分散成液滴。
这种雾化方式有以下优点：雾化动力小；操作、检修、更换简便；可获得较大颗粒等等。
浆料经过浆料过滤器，被压力泵增压，送至塔顶经雾化喷入干燥塔中进行干燥。
冷空气经空气加热器加热，由塔顶进入塔内。
与雾化的浆料雾滴进行质、热交换，完成瞬时蒸发和瞬时干燥。
从而得到空心球型的干粉颗粒。
较组干粉从塔底排出，较细干粉经旋风分离器回收，微分由尾气除尘器收集。
干净的尾气由阴风机抽出排空。
根据雾化压力不同分为高压、中压和低压喷雾干燥机，根据流场的不同分为并流、混流和逆流喷雾干燥机。
产品特点● 干燥过程中液滴的温度比较低，特别适宜于热敏性物料造粒干燥，能够保持物料色、香、味；● 所得产品为球状颗粒，粒度均，流动性、溶解性好，产品纯度高，质量好；● 使用范围广，可进行热风干燥，造粒，也可以进行冷却造粒，喷雾结晶，喷雾反应等；● 可配备细粉回送与附聚系统，满足用户对物料粒径的要求；● 操作简单稳定，控制方便，容易实现自动化作业，产品粒径、松密度、水分在一定范围内可以调节；● 干燥速度快，一般只需十几秒，具有干燥的特点；● 与离心喷雾干燥相比，干燥塔直径小、高度高、干品颗粒较粗。
● 这种设备缺点是：需要高压泵，喷嘴容易堵塞，料液需严格过滤;喷嘴磨损大；高粘度物料不易雾化。
应用范围：食品工业：全脂奶粉、胳朊、可可奶粉、代乳粉、蛋清(黄)等。
燕麦、鸡汁、咖啡、速溶茶、调味香料肉、蛋白质、 大豆、花生蛋白质、蛋白质水解物等。
玉米浆、玉米淀粉、葡萄糖、果胶、麦芽糖、山梨酿钾、南瓜粉等。
医药品：中药浸膏、药胶、酵母、维生素、抗生素、淀粉酶、脂肪酶等。
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
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。
毕业设计(论文)-全脂奶粉喷雾干燥器设计
学号20120704050140密级第 3 稿兰州城市学院本科毕业论文全脂奶粉喷雾干燥器设计学院名称：化学与环境科学学院专业名称：化学工程与工艺学生姓名：指导教师：二○一六年五月BACHELOR'S DEGREE THESIS OF LANZHOU CITY UNIVERSITYDesign of Sprayer Dryer forWhole Milk PowerSchool：School of Chemistry and Environmental Science Subject：Chemical Engineering and Technology，Name：YDirected by：May 2016郑重声明本人呈交的学位论文，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料真实可靠。
尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。
对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。
本学位论文的知识产权归属于培养单位。
本人签名：日期：2016年5月11日目录摘要 (1)ABSTRACT (2)第1章绪论 (3)1.1 喷雾干燥技术研究现状 (3)第2章设计方案的选取 (5)2.1奶粉干燥简介 (5)2.2喷雾干燥的原理 (5)2.3喷雾干燥的特点 (5)2.4喷雾干燥过程 (5)2.5干燥装置流程 (6)2.6干燥器内热空气和雾滴的流动方向 (8)2.7雾化器型式 (9)第3章工艺计算 (13)3.1物料和热量衡算 (13)3.2雾化器的主要尺寸计算 (15)3.3干燥器的主要尺寸计算 (17)3.4附属设备的设计和选型 (24)第4章结论 (28)参考文献 (28)致谢 (30)摘要本设计是关于喷雾干燥器的设计，主要是进行干燥器的工艺计算、干燥器的结构设计。
以热空气为干燥介质干燥鲜奶的工艺参数为依据, 选定了干燥器的类型, 计算了干燥器结构尺寸。
最新喷雾干燥器的设计
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 «Skip Record If...»料液含水量 «Skip Record If...»（湿基）；产品含水量«Skip Record If...»（湿基）料液密度 «Skip Record If...»；产品密度 «Skip Record If...»热风入塔温度 «Skip Record If...»；热风出塔温度«Skip Record If...»料液入塔温度 «Skip Record If...»；产品出塔温度«Skip Record If...»产品平均粒径 «Skip Record If...»；产品比热容«Skip Record If...»加热蒸汽压力（表压） «Skip Record If...»；料液雾化压力（表压） «Skip Record If...»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。
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(四)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
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，
表2 停留时间 与雾滴水平运动速度 的关系
Re
[
135
0
100
；
50
25
、
15
10
—
8
6
。
4
2
`
1
（4））
（5）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
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～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。
表3 与 及 的关系
Re
？
295
0
}
0
250
规划环境影响评价技术导则由国务院环境保护主管部门会同国务院有关部门制定；规划环境影响评价技术规范由国务院有关部门根据规划环境影响评价技术导则制定，并抄送国务院环境保护主管部门备案。
（4）塔的有效高度
圆整后，取 。
3.干燥塔热风进出口接管管径
（1）热风进口接管管径
热风进口流量为
@
取热风进口接管内的气速为 ，则进口接管管径为
圆整后热风进口接管管径取 。
（2）热风出口接管管径
热风出口流量为
\
取热风出口接管内的气速为 ，则出口接管管径为
圆整后热风出口接管管径取 。
(八)主要附属设备的选型
1.空气加热器
环境空气先用翅片式加热器由12℃加热到130℃，再用电加热器加热到300℃。
（1）翅片式加热器
[
湿空气由12℃升温至130℃的传换热量为
——实际空气消耗量
由手册查出，蒸汽压力为 时，蒸汽的饱和温度为 ，汽化潜热为 ，取冷凝水的排出温度为151℃，则水蒸汽消耗量为
加热器的热效率为
由散热排管的选择曲线查出，选择7R型排管，表面风速为 ，则所需排管的受风面积为
经圆整后
与原 很接近，不必复算，可以满足设计要求。
7.空气心半径
*
，由 的关联图查出，
由
8.喷嘴出口处液膜速度 及其分速度 、
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
1
5
~
(七)干燥塔主要尺寸的确定
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 。
4.—
5.导热系数
平均气膜温度为
查手册得空气在77℃下的导热系数
6.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
7.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
—
7R型散热排管由 型串联而成，单组散热面积为 ，总散热面积为 。
（2）电加热器
所需电加热器的总功率为
2.旋风分离器
进入进入旋风分离器的含尘气体按空气处理，气体温度取95℃，湿度为
《
含尘气体流量为
选用扩散式旋风分离器，查CLK型旋风分离器主要性能表，选用两台型扩散式旋风分离器，进口风速为 。
3.袋滤器
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
(五)雾滴干燥所需时间
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
进入袋滤器的气体温度取90℃，湿度为
气体流量为
]
过滤气速取 ，所需过滤面积为
查脉冲袋滤器造型表，选用DMC-36型脉冲袋滤器。其过滤面积为 ，处理气量为 ，设备阻力为 。
4.风机
系统中采用两台风机，一台为鼓风机，安装在干燥塔前；另一台为引风机，安装在干燥塔后。设备阻力以干燥塔为基准分前段阻力和后段阻力。在操作条件下，空气流经系统各设备和管道的阻力大体如表4所示。
(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）·
（3）产品具有良好的分散性和溶解性。
（4）生产过程简化，操作控制方便。
（5）产品纯度高，生产环境好。
（6）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。
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）￥
（2）由径向分速度 ，计算 时的雷诺数
（3）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。
100
A.国家根据建设项目影响环境的范围，对建设项目的环境影响评价实行分类管理
/
[答疑编号0101]
50
（一）建设项目环境影响评价的分类管理
[
规划环境影响的跟踪评价应当包括下列内容：
25
@
10
；
5
]
∞
③以Re为横坐标， 为纵坐标作图，得到 关系曲线，如图5。
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
热风入塔温度 ；热风出塔温度
料液入塔温度 ；产品出塔温度
~
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
]
（四）安全预评价内容
1.建设项目环境影响评价机构的资质管理
（2）评价范围。根据评价机构专业特长和工作能力，确定其相应的评价范围。200
《
（3）介绍评价对象的选址、总图布置、水文情况、地质条件、工业园区规划、生产规模、工艺流程、功能分布、主要设施、设备、装置、主要原材料、产品（中间产品）、经济技术指标、公用工程及辅助设施、人流、物流等概况。
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)·
(二)物料衡算
1.绝干物料流量
2.产品产量
3.水分蒸发量W
[2]姚玉英．化工原理（上）．天津：天津大学出版社，1999
[3]姚玉英．化工原理（下）．天津：天津大学出版社，1999
[4]郭少兰．运用Excel软件在化工图解积分法计算中的应用[J]．萍乡高等专科学校学报，1998（4）：70～71
(九)工艺设计计算结果汇总
表5 工艺设计计算结果汇总表
料液处理量
330
翅片式加热器散热面积
水分蒸发量
电加热器功率
199
产品产量
袋滤器过滤面积
27
绝干空气消耗量
3921
旋风分离器型号
压力喷嘴孔径
2
袋滤器型号
干燥塔直径
鼓风机型号
干燥塔有效高度
4
引风机型号
参考文献
[1]李功样，陈兰英，崔英德．常用化工单元设备设计．广州：华南理工大学出版社，2003
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。
系统前段空气的平均温度取150℃，由手册查出，空气在150℃下的密度为 ，则系统前段所需风压为
选用 型离心通风机，其风量为 ，风压为 。
（2）引风机
引风机入口处的空气温度取 ，湿度为
引风机所需风量为
系统后段空气的平均温度取90℃，由手册查出，空气在90℃下的密度为 ，则引风机所需风压为
选用 型离心通风机，其风量为 ，风压为 。
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
8.雾滴在恒速阶段的干燥时间