(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--------------------------------------------------------7
1. 压力喷嘴尺寸确定-------------------------------------------------------------7
2. 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------------------------------10
1. 干燥第一阶段的物料表面温度的确定--------------------10
2. 计算物料的临界湿含量--------------------------------10
3. 临界空气温度的计算----------------------------------11
六、计算雾滴干燥时间------------------------------------12
1. 雾滴周围气膜的平均热导率λ---------------------------12
2. 雾滴干燥前后尺寸的变化-------------------------------12
3. 干燥第一阶段所需时间t1--------------------------------------------------------------12
4. 干燥第二阶段所需时间t2--------------------------------------------------------------12
5.干燥总时间--------------------------------------------13
七、塔径的计算------------------------------------------13
八、塔高的计算------------------------------------------15
1.雾滴的沉降速度u f的计算--------------------------------------------------15
2.雾滴到达等速运动以前在减速阶段时所需时间的计算--------16
3.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。

二、主要设备的选择：逆流型压力式喷雾干燥器（逆流型压力式喷粉塔）。

干燥器的型式按喷雾和气体流动方向可分为并流型喷雾干燥器、逆流型喷雾干燥器和混合流型喷雾干燥器。

并流型喷雾干燥器是指在喷雾干燥室内，液滴与热风方呈同方向流动。

这类干燥器的特点是被干燥物料容许在低温下干燥。

由于热风进入干燥室内立即与喷雾接触，室内温度急降，不会使被干燥物料受热过度，因此适宜热敏性物料的干燥。

排出产品的温度取决于排风的温度。

逆流型喷雾干燥器是指在喷雾干燥室内，液滴与热风呈反向流动。

这类干燥器的特点是高温热风进入干燥室内首先与将要完成干燥的粒子接触，使其内部水分达到较低的程度。

物料在干燥室内的悬浮时间长，适用于含水量较高的物料干燥。

设计时注意塔内气流速度应该小于成品粉粒的悬浮速度，常用于压力喷雾场合。

混合流型喷雾干燥器是指在喷雾干燥室内液滴与热风呈混合交错的流动。

这类干燥的特点是液滴的运动轨迹长，适用于不易干燥的物料。

本次设计的是用于洗衣粉的生产，洗衣粉的前配料浆液不属于热敏物料，也不属于不易干燥的物料的范畴，且洗衣粉颗粒需要较低的含水量，故选用逆流型喷雾干燥器。

干燥器的型式按喷雾方法可分为压力式喷雾干燥器、离心式喷雾
干燥器和气流式喷雾干燥器。

工业上以压力式和离心式为主，故只比较该两种型式（如下表所示）。

物化方法与干燥型式比较
表。