食品工程原理课程设计奶粉喷雾干燥
年产550吨全脂奶粉生产线中喷雾干燥设备设计课程
年产550吨全脂奶粉生产线中喷雾干燥设备设计课程简介喷雾干燥设备在年产550吨全脂奶粉生产线中起着至关重要的作用。
在这个课程中，我们将探讨该设备的设计原理、流程和关键指标，以满足高质量奶粉的生产需求。
设计原理喷雾干燥是将液态物料通过喷雾器雾化成小液滴，与热风进行瞬间接触并蒸发，最终形成粉末的过程。
在全脂奶粉生产中，设计喷雾干燥设备需要考虑以下原理：1.热风系统：为了使喷雾干燥效果达到最佳，需要设计一套高效的热风系统，确保热风能够充分与液滴接触并完成蒸发。
这个系统通常包括热风生成装置、热风供应管路和喷雾干燥室内的布置。
2.喷雾器：喷雾器的设计应确保能够将液态奶粉均匀雾化成小液滴，并保证液滴的粒径适中，以便在热风中蒸发成为粉末。
常见的喷雾器包括压缩空气雾化和旋转碟雾化两种方式。
3.粉末收集：喷雾干燥过程中会产生大量的细小粉末，因此需要设计合适的粉末收集系统。
这个系统通常包括离心收尘器、旋风分离器和粉末收集罐等设备。
设计流程设计年产550吨全脂奶粉生产线中喷雾干燥设备的流程如下：1.确定产能需求：根据年产550吨全脂奶粉的需求，计算出每小时的生产能力，作为设计的基础。
2.选择喷雾干燥室尺寸：根据生产能力和喷雾干燥的流程，确定喷雾干燥室的尺寸。
通常喷雾干燥室应具有足够的体积，以确保液体喷雾在室内可以充分与热风接触并完成蒸发。
3.设计热风系统：根据喷雾干燥室的尺寸和工艺要求，设计热风系统。
这个系统通常包括热风生成设备（如燃煤、燃气锅炉或换热器）、热风管路和送风装置。
4.选择合适的喷雾器：根据奶粉的物性和工艺要求，选择合适的喷雾器。
对于全脂奶粉来说，压缩空气雾化和旋转碟雾化是常用的方式。
5.设计粉末收集系统：根据喷雾干燥过程中产生的粉末量，设计离心收尘器、旋风分离器和粉末收集罐等设备。
这些设备的设计应尽量减少粉尘损失，确保奶粉的质量。
6.能耗计算与设备配置：根据设计参数，对整个喷雾干燥系统的能耗进行计算，并根据生产线需求配置合适的设备。
喷雾干燥课程设计(模版)
封面（按要求的格式制作）目录（按照要求标明章节和页码）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、为什么要采用并流立式？（优缺点，当然重点要突出优点）2、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 H0υH0 I0L t1H1υH1 I1L t2H2υH2 I2ф２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：（。
化工原理干燥课程设计
化工原理课程设计课题名称年产量2222吨奶粉的干燥工艺设计班级姓名指导教师时间目录第一章绪论 (2)1.1 产品生产的国内外发展概况及意义 (2)1.2 原料的性质及来源 (2)1.3 设计所采用的分离方法及特点 (2)第二章工艺流程设计及设备论证 (2)2.1 工艺流程叙述及论证 (2)2.2工艺参数的选择论证 (2)2.3设备论证 (2)第三章物料衡算 (2)第四章能量衡算 (2)第五章设备设计计算与选型 (2)第六章非工艺部分 (2)6.1安全 (2)6.2 三废情况及环保的大体方案 (2)主要参考文献 (2)结束语 (2)第一章绪论1.1 产品生产的国内外发展概况及意义奶粉容易冲调，方便携带，营养丰富。
冲调时，即使用温水也能迅速溶解，适宜保存，并便于携带。
国内奶粉市场竞争日趋激烈，国内外奶粉品牌都在加紧抢占终端资源，随着我国本土奶粉品牌在研发、工艺、质量控制以及发展战略等方面的日渐成熟，我国奶粉的市场竞争将进入白热化阶段。
1.2 原料的性质及来源牛奶顾名思义是从雌性奶牛身上所挤出来的。
牛奶含有丰富的矿物质，钙、磷、铁、锌、锰、铜、钼。
主要成份有水、脂肪、磷脂、蛋白质、乳糖、无机盐等。
1.3 设计所采用的分离方法及特点[1]喷雾干燥是用喷雾器将含水量在80%以上的溶液、悬浮液、浆状或熔融液等喷成细雾滴分散在热气流之中，使水分迅速蒸发而达到干燥的目的,从而获得粉末或颗粒状的产品。
喷雾干燥的特点：1)喷雾干燥操作是连续的，其系统可以是全自动控制操作2)只要干燥条件保持恒定，干燥产品特性就保持恒定3)喷雾干燥系统适用于热敏性和非热敏性物料的干燥，适用于水溶液和有机溶剂物料的干燥4)喷雾干燥操作具有非常大的灵活性。
喷雾能力每小时几千克至200t第二章工艺流程设计及设备论证2.1 工艺流程叙述及论证⑴喷雾干燥工艺流程四个阶段：①雾化；②料物与空气接触（混合流动）；③料物干燥（水分及挥发性物质蒸发）；④干粉制品从空气中分离。
乳粉生产加工中喷雾干燥原理(精)
④ 喷雾干燥机组
喷雾干燥设备类型很多，但都是由干燥室、雾化器及其附属设备共同组成。
⑤雾化的方法
乳粉喷雾干燥所采用的雾化方法主要有压力喷雾法、离心喷雾法。雾化设备的设计取决于颗粒大小和 干燥生产要求的特性，即乳粉颗粒、结构、溶解性、密度和润湿性等。乳滴分散越微细，比表面积越大，
越有利于干燥。
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乳粉
Task
乳粉生产加工工艺-喷雾干燥
一 乳粉生产中喷雾干燥的原理
（一）喷雾干燥
干燥的目的是为了除去液态乳中的水分，使产品以固态存在。由于滚筒干燥法生产的乳粉溶解度
低，现已很少采用，国内基本上采用喷雾干燥法生产的乳粉。
（二）喷雾干燥的原理
喷雾干燥是采用机械力量，通过雾化器将浓缩乳在干燥室内喷成极细小的雾状乳滴，以增大其表面积， 加速水分蒸发速率。雾状乳滴一经与同时鼓入的热空气接触，水分便在瞬间蒸发除去，使细小的乳滴 干燥成乳粉颗粒。喷雾干燥是喷雾和干燥密切的结合，用单独一次工序即可将浓缩乳干燥成乳粉，这 两个方面同时影响产品的品质。
乳粉生产中喷雾干燥的工艺
工艺要求
（8）冷却 喷雾干燥室温度较高，乳粉温度一般都在60～65℃左右。高温下包装的乳粉，尤其是全脂乳粉，受热 过久，游离脂肪增多，在贮藏期中容易引起脂肪氧化变质，产生氧化臭味；高温状态下的乳粉还容易吸收 大气中的水分，影响溶解度和色泽，严重降低制品的质量。因此，迅速连续出粉，通过晾粉和筛粉使乳粉 温度及时冷却至30℃以下，是乳粉生产中重要的环节。 筛粉一般采用机械震动筛，网眼为40～60目。过筛后可将粗粉、细粉混合均匀，并除去团块和粉渣。 新生产的乳粉经过12～24h的贮藏，其表观密度可提高5％左右，有利于包装。
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乳粉生产中喷雾干燥的工艺
年产6000吨奶粉的喷雾干燥塔设计
食品机械与设备课程设计年产6000吨奶粉的喷雾干燥塔设计学院：海洋学院专业班级：食品科学与工程食品102 学生姓名：学号：指导教师：2012年12月7 日一．前言1.奶粉的含义：所谓奶粉是指以新鲜牛乳为原料，或以新鲜牛乳为主要原料，添加一定数量的植物或动物蛋白质、脂肪、维生素、矿物质等配料，通过冷冻或加热的方法除去乳中几乎或全部的水分，干燥而成的粉末。
奶粉是一种营养价值高贮藏时间长，方便运输的产品，奶粉里面富含着蛋白质，糖类，脂肪，矿物质和维生素营养素，奶粉能一直保持牛乳中的营养成分，主要是由于奶粉中的水分含量很低，发生了所谓的“生理干燥现象”。
而用喷雾干燥生产出来的全脂奶粉蛋白质不低于24%，脂肪不低于26%，乳糖不低于37%，水分3%左右。
2.奶粉的种类：2.1全脂奶粉：仅以乳为原料，添加或不添加食品营养强化剂，经浓缩，干燥制成的蛋白质不低于非脂乳固体的34%，脂肪不低于26%的粉状产品。
2.2脱脂奶粉：仅以乳为原料，添加或不添加食品营养强化剂，经浓缩，干燥制成的蛋白质不低于非脂乳固体的34%，脂肪不低于2%的粉状产品。
2.3调制奶粉：以乳为原料，添加或不添加食品营养强化剂和其他辅料，经浓缩，干燥制成的粉末状产品，或在奶粉中添加食品营养强化剂和其他配料而制成的粉状产品。
2.4全脂加糖奶粉：添加白砂糖，蛋白质不低于15.8%，脂肪不低于20%，蔗糖不超过20%的调制乳粉。
2.5调味奶粉：对风味和某些成分做了调整，乳固体不低于70%，蛋白质不低于16.5%或不低于22%，脂肪不低于18%的调制奶粉。
2.6配方奶粉：调整了奶粉的天然营养成分和含量比例，满足特定的人群的营养需求，乳固体不低于65%的调制奶粉。
3.国内奶粉行业的生产和消费状况目前，国内已有大小乳粉生产厂500多家，乳粉的种类以全脂乳粉，全脂甜乳粉，脱脂乳粉为主。
从20世纪50年代初至今，奶粉一直是中国最重要的一种乳制品。
中国存在着牛奶生产区域补补均衡，牛奶消费区域不平衡和奶牛产奶季节的不均衡，奶粉在调节这些不平衡中起到了非常重要的作用。
喷雾干燥法制备奶粉实验
喷雾干燥实验（一）实验目的①了解喷雾干燥设备流程及气动离心雾化器工作原理；②熟识喷雾干燥的操作；③通过实验深入了解喷雾干燥的优点和缺点；④了解喷雾干燥产品形态。
（二）实验原理与内容喷雾干燥是采用雾化器将原料液分散为雾滴，并用热气体(空气、氮气或过热水蒸气)干燥雾滴而获得产品的一种干燥方法。
原料液可以是溶液、乳浊液、悬浮液。
液体的雾化器将料液分散为雾滴，增大干燥过程的传热传质速率。
雾化器是喷雾干燥的关键部件之一，目前常用的有3种，即压力式雾化器、离心式雾化器、气流式雾化器。
雾化的液体与热气流的接触表面积很大，它与较高温度的气流一接触就迅速进行传热传质，雾滴水分吸收热量后又迅速蒸发成水蒸气，空气既作载热体又作载湿体。
在干燥初期，雾滴很小，物料内部湿含量的扩散传递而造成的干燥阻力几乎等于零，物料的温度一直处于物料的表面湿球温度，为恒速干燥阶段。
在物料表面没有充水分时，物料就开始升温并在内部形成温度梯度，为降速干燥阶段。
若当温度梯度很大，物料内部的蒸汽压大于物料粒子表面内聚力时，粒子即会爆开，瞬时增大传质蒸发表面。
因此喷雾干燥的粉末大多是非球形。
本实验是采用离心喷雾，实验内容包括1、喷雾干燥设备流程及设备结构介绍；2、喷雾干燥设备使用操作要点介绍；3、喷雾干燥；4、干燥产品形态观察。
（三）实验仪器、设备小型离心喷雾干燥设备（移动式高速离心喷雾干燥机，型号LPG—5，江苏省常州先锋干燥设备有限公司）。
设备参数：离心盘直径50mm、干燥室直径800mm,圆筒高600毫米，筒锥角度60°。
这样的离心喷雾高速旋转的动力是采自压缩空气，压缩空气推动涡轮通过挠性轴带动离心盘转动,液料从加工料中均匀滴入离心盘中央受离心力的作用以切线方向甩出,绕成大小均匀的雾状水滴，分别于干燥室中；由于离心盘转速高达万转/分。
挠性轴细小，故注意操作，小心加料均匀，防止结焦以保证离心盘的动力平衡。
实验材料：鸡蛋液测量仪器：小型离心喷雾干燥设备上热电偶温度计(进出风)、形态观察仪器。
奶粉喷雾干燥.doc
化工原理课程设计说明书设计题目奶粉喷雾干燥专业食品科学与工程班级姓名指导老师X X 大学20XX年X月X日化工原理课程设计任务书专业：班级：姓名：一、设计题目：奶粉喷雾干燥二、设计条件：1、生产任务：年产全脂奶粉920吨。
以年工作日310天，日工作二班，班实际喷雾时间6小时计。
产品质量符合国家“全脂奶粉质量标准”。
2、进料状态：浓缩奶总固形物含量50%。
温度55℃、密度1120kg/m2、表面张力0.049N/m、黏度15cp。
成品奶粉含水量≯2.5%（一级品）、密度600 kg/m2、比热2.1kJ/kg.K。
3、新鲜空气状态：t0=25℃、ф0=60%，大气压760mmHg4、热源：饱和水蒸气。
三、设计项目：a)工艺流程的确定b)喷雾干燥装置的计算c)辅助设备的选型及计算d)绘制工艺流程图e)编制设计说明书四、设计时间和设计要求时间：1.5周要求：根据设计任务，确定方案合理，论证清楚，计算正确，简述简明，图纸整洁无误，书写整齐清洁。
目录一、工艺流程确定及论证 (4)1.1论证 (4)1.2喷雾干燥流程图 (7)二、喷雾干燥的计算 (7)2.1物料及热量衡算 (7) (7) (10) (11)2.2离心式雾化器的计算 (11) (12) (13) (14) (15)2.3喷雾干燥塔主要尺寸的计算 (15) (15) (16)三、辅助设备的选型计算 (16)3.1空气过滤器的选型计算 (16)3.2空气加热器的选型计算 (17)3.3粉尘回收装置的选型和计算 (19)3.4风机的选型计算 (21)3.5其他辅助设备选用 (22)四、设计结果总汇 (22)4.1主要工艺参数 (22)4.2干燥装置及主要辅助设计一览表 (23)五、带控制点的工艺流程图 (24)六、设计说明 (24)七、结束语 (26)八、参考文献 (27)一、工艺流程确定及论证本工艺采用并流离心式喷雾干燥法对奶粉进行喷雾干燥。
1.1论证乳粉是一种干燥粉末状乳制品，具有耐保藏、使用方便的特点。
喷雾干燥工程原理设计方案
喷雾干燥工程原理设计方案一、前言喷雾干燥是一种常用的干燥技术，主要用于将液体物料快速干燥成粉状或颗粒状物料。
在工业生产中，喷雾干燥技术被广泛应用于化工、制药、食品等领域。
本文将探讨喷雾干燥工程的原理设计方案，以帮助读者了解喷雾干燥工程的基本原理和设计要点。
二、喷雾干燥原理喷雾干燥的原理是利用喷雾器将液体物料喷射到高温气流中，使液滴瞬间蒸发成固体颗粒。
具体来说，喷雾干燥的过程可以分为以下几个阶段：1. 喷雾器将液体物料喷射成细小的液滴。
2. 高温气流将液滴迅速蒸发，形成固体颗粒。
3. 固体颗粒被收集并进行后续处理。
喷雾干燥的关键是选择合适的喷雾器和控制气流温度、湿度等参数，以确保液滴能够迅速蒸发成固体颗粒。
三、喷雾干燥工程设计方案1. 原料处理：在喷雾干燥工程中，需要将液体物料经过预处理，以保证其适合进行喷雾干燥。
通常需要进行过滤、配制等处理。
2. 喷雾器选择：喷雾器是喷雾干燥工程中的关键设备，其选择将直接影响干燥效果。
常用的喷雾器包括压力式喷雾器、离心式喷雾器等，根据物料特性和干燥要求进行选择。
3. 高温气流控制：高温气流是用来将液滴迅速蒸发的介质，其温度、湿度等参数需要严格控制。
通常采用气流加热器、除湿器等设备进行控制。
4. 颗粒收集：干燥后的颗粒需要进行收集并进行后续处理，通常使用除尘器、袋式收集器等设备进行收集。
5. 安全防护：喷雾干燥过程中需要注意安全防护，确保设备运行安全可靠。
以上是喷雾干燥工程的设计方案，需要根据具体情况进行调整和优化。
在实际应用中，需要根据物料特性、干燥要求等因素进行具体设计，并结合经验进行调整。
四、喷雾干燥工程应用案例1. 化工行业：在化工行业中，喷雾干燥技术被广泛应用于化学品、颜料、染料等物料的干燥。
2. 制药行业：制药行业中的药物制剂常常需要经过喷雾干燥进行干燥处理，以满足药品的生产要求。
3. 食品行业：食品行业中的奶粉、咖啡粉等产品常常需要经过喷雾干燥进行干燥处理，以延长其保存期限。
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封面（按要求的格式制作）食品工程原理课程设计任务书专业：XXX班级：XXX姓名：XXX一、计题目：年产全脂奶粉——奶粉喷雾干燥二、设计条件：1、生产任务：年产全脂奶粉750吨（学号：1--9）；800吨( 例）850吨（学号：10--18）；900吨（学号：19--24）；950吨（学号：25--30）以年工作日310天（例），300（学号尾号为单数）；330天（学号尾数为双号），日工作二班，班实际喷雾时间6小时计。
产品质量符合国家“全脂奶粉质量标准”。
2、进料状态：浓缩奶总固形物含量48%（例）46%（学号5,6,11,12,17,18,23,24,29,30）50%（学号：3,4,9,10,15,16,21,22,27,28）52%（学号：1,2,8,7,13,14,19,20,25,26）温度55℃、密度1120kg/m2、表面张力0.049N/m、黏度15cp。
成品奶粉含水量≯2.5%（一级品）、密度600 kg/m2、比热2.1kJ/kg.K。
3、新鲜空气状态：t0=20℃、ф=50%（例）t 0=22℃、ф=52%（学号1—10）；t 0=23℃、ф=55%（学号11—20）；t=25℃、ф=60%（学号21—30）大气压760mmHg4、热源：饱和水蒸气。
三、设计项目：a)工艺流程的确定b)喷雾干燥装置的计算c)辅助设备的选型及计算d)绘制工艺流程图（涉及各设备平面图）e)编制设计说明书四、设计时间和设计要求时间：1周要求：根据设计任务，确定方案合理，论证清楚，计算正确，简述简明，图纸整洁无误，书写整齐清洁。
目录（按照要求标明章节和页码）如：一、工艺流程确定及论证 (4)1.1论证 (4)1.2喷雾干燥流程图 (5)二、喷雾干燥的计算 (5)2.1物料及热量衡算 (5)2.1.1空气状态参数的确定 (5)2.1.2物料衡算 (8)2.1.3热量衡算 (9)2.2离心式雾化器的计算 (10)2.2.1雾滴直径d L的计算 (10)2.2.2液滴离开转盘的初速度 (11)2.2.3雾滴水平飞行距离 (12)2.2.4离心喷雾器所需功率 (13)2.3喷雾干燥塔主要尺寸的计算 (13)2.3.1塔径D (13)2.3.2塔高H (14)三、辅助设备的选型计算 (14)3.1空气过滤选型器的计算 (14)3.2空气加热器的选型计算 (15)3.3粉尘回收装置的选型计算（喷） (18)3.4风机的选型计算 (19)3.5高压泵 (20)3.6其他辅助设备选用 (20)四、设计结果的汇总 (20)4.1主要工艺参数 (20)4.2干燥装置及主要辅助设计一览表 (21)五、工艺流程图 (22)六、设计说明 (22)七、对干燥设计过程中某些问题的探讨 (23)八、结束语 (24)九、参考文献 (24)1、工艺流程确定及论证本工艺采用并流、离心式喷雾干燥法进行奶粉的喷雾干燥。
（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、为什么要采用并流立式？（优缺点，当然重点要突出优点）2、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。
例：1.1论证奶粉喷雾干燥的原理是将浓缩乳借用机械力量，即压力或离心的方法，通过喷雾器将乳分散为雾状的乳滴（直径为10-15um），大大增加了其表面积，同时送入热风的情况下雾滴和热风接触，浓乳中的水分便在0.01-0.04s的瞬间内蒸发完毕，雾滴被干燥成球形颗粒落入干燥室的底部，水蒸气被热风带走，从干燥室排风口排出，而且微粒表面的温度为干燥介质的湿球温度（50～60℃），若连续出料，整个干燥过程仅需10～30s，故特别适用于热敏性物料的干燥，蛋白质的变性很少，乳清蛋白依然保持良好的溶解性，酶的活性也没有丧失。
具有较高的溶解度及冲调性，保持其原有的营养成分及色、香、味。
喷雾干燥的特点是：①.干燥速度十分迅速。
②.干燥过程中的液滴温度不高，产品质量较好。
③.产品具有良好的分散性、流动性和溶解性。
④.生产过程简化，操作控制方便。
⑤.防止发生公害，改善生产环境。
⑥.适宜于连续化生产。
⑦.容易改变操作条件，控制或调节产品的质量指标。
⑧.可以满足对产品的各种要求。
⑨适用于热敏性和非热敏性的干燥但是其缺点是：①.设备比较复杂，一次投资大。
②.投资费用比较高。
③.设备的热效率不高，热消耗大，热效率约为30%-40%。
④.对生产卫生要求高的产品，设备的清扫工作量大。
牛乳的化学成分中的矿物质种类非常丰富，除了我们所熟知的钙以外，磷、铁、锌、铜、锰、钼的含量都很多。
最难得的是，牛乳是人体钙的最佳来源，而且钙磷比例非常适当，利于钙的吸收。
其主要成分由水、脂肪、磷脂、蛋白质、乳糖、无机盐等组成。
可以看出牛乳的主要成分中含有脂肪等易氧化和热敏性的成分，这对于干燥来说是需要较高的要求，而通过上述喷雾干燥优缺点的对比我们发现喷雾干燥法适合于热敏性、易氧化物料的干燥。
综上所述，该工艺适合采用喷雾干燥技术制备乳粉。
1.1.1喷雾干燥按照喷雾和流体流动方向分为并流型、逆流型和混合型。
本工艺采用并流型喷雾干燥。
（1）逆流型操作特点是热利用率较高，但只适用于非热敏性物料的干燥，而且若空塔速度超过限度将引起颗粒的严重夹带，给回收系统增加负荷。
（2）混合型操作特点是气流与产品较充分接触，脱水效率高，但产品有时与湿的热空气流接触，故干燥不均匀，内壁局部粘粉严重。
（3）并流型操作特点是：①.被干燥物料允许在低温下进行干燥。
②.由于热风进入干燥室立即与喷雾液滴接触，室内温度急降，不会使干燥物料受热过度，因此，适宜于热敏性物料的干燥。
③.塔壁粘粉较少。
④.由于在干燥室内细粒干燥时间短、粗粒干燥时间长，产品具有比较均匀干燥的特点，适合于液滴高度分散均一的喷雾场合。
综上所述，本工艺适合采用并流型喷雾干燥。
1.1.2喷雾干燥按照雾化方法分为压力式、离心式和气流式喷雾干燥。
本工艺采用并离心式喷雾干燥。
（1）压力式喷雾干燥的操作特点是结构简单，制造成本低；维修简单，拆装方便；与气流式喷嘴相比，大大节省雾化用动力，但在生产过程中流量调节能力差；不适应于处理纤维状或含大颗粒料液和高粘度料液或有固液相界面悬浮液；压力式喷雾干燥的体积蒸发强度较低。
（2）气流式喷雾干燥的操作特点是结构简单，加工方便、操作弹性大、易于调节，但用于雾化的压缩空气的动力消耗较大，约为压力式和离心式雾化器的5-8倍。
（3）离心式喷雾干燥的操作特点是：①.塔内只安装一个雾化器便可完成生产任务。
②.在一定范围内，可以调节雾滴尺寸。
③.生产能力调节范围大。
④.在调节处理量时，不需要改变雾化器工作状态。
⑤.与压力式喷雾干燥相比，可以适应叫高粘度的料液。
综上所述，本工艺采用并离心式喷雾干燥。
虽然离心式喷雾干燥的不足之处有，喷雾机构造复杂，维修麻烦，钢材要求高质；高速旋转的传动部分要注润滑油，常漏油污染奶粉；乳粉颗粒中空气多，容重小，保存贮藏性差；无均质作用，只可适于立式烘箱。
但是这些缺点并不影响它的广泛使用。
总的来看，离心喷雾干燥还是经济的，特别是大规模生产时，其经济性极为突出。
当蒸发同样水分时，此法要比其他干燥方法来得经济。
在喷雾干燥设备中，每蒸发一公斤水分所需的热量消耗约为850～1400千卡。
因此最终确定本生产工艺选用并流、离心式喷雾干燥法进行奶粉的喷雾干燥。
1.2喷雾干燥流程图图1：喷雾干燥流程图二、喷雾干燥装置的计算：2.1物料及热量衡算2.1.1空气状态参数的确定L t 0t 0=20 H 0 Q L 空气加热器 冷凝水 干燥塔奶粉G 2 t M2=70℃图2物料、热量衡算图2.1.1.1新鲜空气状态参数由设计任务书给定条件：t0＝20℃,ф0＝50%查得20℃饱和水蒸汽压Ps0＝17.54 mmHg (2338.59Pa)湿度H0=0.622ф0P s0/(P-ф0P s0)=0.622*0.5*17.54/(760-0.5*17.54)=0.00726kg水/kg绝干气热焓I0=(1.01+1.88H0) t0+2490H0=(1.01+1.88*0.00726)*20+2490*0.00726=38.554kJ/kg绝干气湿比容υH0=(1/29+H/18)*22.4*(273+t0)/273=(1/29+0.00726/18)*22.4*(273+ 20)/273=0.8387m3(湿空气)/kg绝干气2.1.1.2加热后空气的状态参数：全脂乳粉的加工工艺流程中，喷雾干燥的操作要点为先将过滤的空气由鼓风机吸进，通过空气加热器加热至130-160℃后，送入喷雾干燥室。
如用电热或燃油炉加热，可使干燥介质的温度提高至200℃以上。
虽然提高热空气温度可以提高热效率，强化干燥过程，减少干燥塔所需容积，但是考虑到温度过高会影响乳粉的质量，如发生龟裂或焦化，所以干燥介质的温度会受到限制。
同时温度过低会使产品水分含量过高而不能达到标准。
故加热后的空气温度可确定为150℃。
湿度H1=H0=0.00726Kg水/Kg绝干气热焓I1=(1.01+1.88*H1)*t1+2490H1=(1.01+1.88*0.00726)*150+2490*0.00726=171.628KJ/Kg绝干气湿比容υH1＝(1/29+ H1/18)*22.4*(273+ t1)/273=(1/29+0.00726/18)*22.4*(273+ 150)/273=1.211m3(湿空气)/kg绝干气2.1.2物料衡算：2.1.2.1 每小时需得奶粉量G2可由年产量，年工作日，日工作班数及喷雾时间求取（相关数据由任务书给定：年产全脂奶粉800吨，年工作日为310天，日工作二班，班实际喷雾时间6小时）G2=800*1000/(310*2*6)=215.05kg/h2.1.2.2每小时喷雾浓奶量及蒸发水分量WG1=G2*(1-W2)/(1-W1)=215.05*(1-0.025)/(1-0.52)=436.82Kg/hW=G1-G2=436.82-215.05=221.77kg/h2.1.2.3每蒸发1kg水干空气用量（绝干量计）L=1/(H2－H1)＝1/(0.03388-0.00726）=37.566kg绝干气/kg水每小时干空气量L＝W/(H2－H1)＝221.77/（0.03388-0.00726）=8330.9542Kg绝干气/h新鲜空气体积流量V0=LυH0=8330.9542*0.8387=6987.1713m3/h热空气体积流量V1=LυH1=8330.9542*1.211=10088.785m3/h排气体积流量V2=LυH2＝8330.9542*1.0533=8774.994m3/h2.1.3热量衡算2.1.3.1 输入系统热量新鲜空气输入:Q1=LI0=8330.9542*38.554=321191.61kJ/h加热器输入热量：Q2=L(I1- I0)＝8330.9542*(171.628 -38.554)=1108633.4 kJ/h浓奶带入的热量：Q3=G2C M t M1+WC l t M1＝215.05*2.1*55+221.77*4.187*55 =75908.579KJ/hΣQ入=Q1+ Q2+ Q3=321191.61+1108633.4+75908.579=1505733.6kJ/h2.1.3.2输出系统的热量排气带出的热量:Q’1=LI2 =8330.9542*170.25675 =1418401.2KJ/h产品奶粉带出的热量：Q’2＝G2C M t M2＝215.05*2.1*70=31612.35KJ/h 干燥室热损失：Q’3= WQL＝221.77*251=55664.27KJ/hΣQ出＝Q’1+ Q’2+ Q’3= 1418401.2+31612.35+55664.27=1505677.8 KJ/h由于ΣQ出＝ΣQ入，可见热量收支平衡。