离心喷雾干燥塔设计

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喷雾干燥课程设计(模版)

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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、?2、为什么要采用并流立式(优缺点,当然重点要突出优点)3、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 H0υH0I02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:(。

离心喷雾干燥塔

离心喷雾干燥塔

离心喷雾干燥塔1. 概述离心喷雾干燥塔是一种常用于热敏性物料的干燥设备,它通过对喷雾液进行离心喷雾,使其在高速旋转的圆盘上形成薄膜流,从而加速水分的蒸发,最终得到干燥的产品。

本文将详细介绍离心喷雾干燥塔的工作原理、结构组成和应用范围。

2. 工作原理离心喷雾干燥塔主要由旋转圆盘、进料系统、喷雾系统、热风系统和排风系统等组成。

它的工作原理如下:1.进料系统将待处理的浆料输送至喷雾器。

2.喷雾系统将浆料分散为微细液滴,并通过高压气体将液滴喷洒在旋转圆盘上。

3.当液滴喷洒到旋转圆盘上时,由于圆盘高速旋转产生的离心力,液滴在圆盘上形成薄膜流。

4.同时,热风系统将热空气通过热风管送入干燥塔,与薄膜流进行热交换,使水分蒸发。

5.干燥后的产品从旋转圆盘边缘收集,经过排风系统排出干燥塔。

3. 结构组成离心喷雾干燥塔一般由以下几个主要部分组成:3.1 旋转圆盘旋转圆盘是离心喷雾干燥塔的核心组件,常见的材质为不锈钢或钛合金。

它通过电机驱动高速旋转,产生离心力,将液滴喷雾在圆盘上形成薄膜流。

3.2 进料系统进料系统用于将待处理的浆料输送至喷雾器,常见的进料方式有旋转盘、螺杆输送和离心式输送等。

3.3 喷雾系统喷雾系统主要由高压泵和喷嘴组成,通过高压气体将浆料分散为微细液滴,并将液滴喷洒在旋转圆盘上。

3.4 热风系统热风系统通过热风管将热空气送入干燥塔,与薄膜流进行热交换,加速水分的蒸发。

常见的热源有电加热、蒸汽和燃气等。

3.5 排风系统排风系统用于将干燥后的产品从干燥塔中排出,以保持塔内压力平衡。

通常包括排风管和风机等。

4. 应用范围离心喷雾干燥塔广泛应用于食品、制药、化工、农药等行业中,适用于热敏性物料的干燥。

具体应用包括:•食品行业:乳制品、咖啡粉、蛋白质粉等的生产中。

•制药行业:药物颗粒、药物微球和药物包衣等制药工艺中。

•化工行业:颜料、染料和催化剂等的生产中。

•农药行业:农药微胶囊和颗粒的生产中。

5. 优点和局限性离心喷雾干燥塔的优点主要包括:•干燥效率高:由于旋转圆盘的高速旋转和离心力的作用,干燥速度快,水分得以迅速蒸发。

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

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。

离心喷雾干燥塔设计

离心喷雾干燥塔设计

淮海工学院课程设计报告书题目:离心喷雾干燥塔设计(500Kg/h)学院:_海洋学院__专业:_食品科学与工程班级:_食品071班________姓名:_孙镇_学号:_040711122___指导老师:_李升福杜云建2010年1月 1 日目录绪论...................................................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。

特种催化材料喷雾干燥塔设计参数

特种催化材料喷雾干燥塔设计参数

1、物料名称:分子筛浆液,pH值:12-14
2、料液处理量:50(喷液量)+25%(kg/h),固含量质量比:15-20%
3、产品总收率(%)>95 ;产品含水量(%)≤25
4、料液密度 1.2-1.4克/ml;产品密度
5、热风入塔温度200-250℃可调;热风出塔温
度110-130℃可调
6、料液入塔温度常温-60℃;产品出塔温度:常温(达到包装)
7、产品粒径20-50(um)﹥90%;产品比热容
8、喷雾干燥机(喷雾塔)设备系统各项指标检测符合2010版中国药典的要求。

9、设备材质:SUS304不锈钢制作,物料接触部分镜面处理,其余亚光处理。

10、结构紧凑,安装、操作、维修方便。

136.一611.二988
11、定位时要考虑房间整体布局。

12、设备应贴有统一的设备铭牌,铭牌上应注明名称、产地、出厂日期、型号、重量及其它重要技术参数。

13、二级旋风分离器壁厚:3mm 材质:SUS304
14、出料星型卸料阀材质:SUS304
15、连接风管壁厚:2 mm 材质:SUS304。

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

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。

年产1.5万T聚合氯化铝离心式喷雾干燥塔 LPG3000型

LPG3000型聚合氯化铝离心喷雾干燥机技术说明一、工艺参数:物料特性及工艺设计条件1、液体聚铝的指标:氧化铝含量≥13.0%,盐基度40-90%,固含量≥43%,水不溶物含量≤0.3%。

2、干燥塔满足如下技术要求:固体聚铝产量:1.5万吨/年,2.1吨/小时,24小时/天,300工作日/年设计。

3、蒸发水量3000㎏/h。

液体处理量5100㎏/h (损耗按2%计)。

4、固体产品质量要求:固体聚铝的堆积密度≥0.6吨/m3.固体和溶解后的液体聚铝不能有黑点可见。

少于40个/500g。

5、热风进口温度:280-310℃(可调)。

不得超过可控范围。

热风出口温度:95-120℃(可调),不得超过可控范围。

6、热源介质:水煤气1435Kcal/m3,由甲方负责接入干燥车间热风炉处。

干燥塔系统产品收率:≥98%。

材质:与聚铝物料接触部分必需使用316L制作(冷轧板),干燥塔和热风管道保温层外包玻璃钢防护板。

二、设备选型及工作原理根据对贵公司所提供产品特性的了解,结合我们多年来对类似该产品干燥设计、加工制造、调试及用户使用反馈信息经验,可采用离心喷雾干燥机来完成整个干燥工艺。

考虑物料的腐蚀性、易吸潮、结块的特点,该设备做了多处优化设计,保证满足用户要求。

工作原理:常温空气经空气过滤器净化后,进入直燃式燃水煤气热风炉混合室。

从热风炉中出来的热风,经热风管道进入安装在干燥塔顶部的整流形热风分配器,热风分配器将热风均匀地送入干燥塔内。

物料由蠕动泵输送到安装在干燥塔顶部的离心雾化器内,在高速离心力的作用下,雾化器将料液雾化成细小的雾滴群,使料液的表面积大大增加,然后在与热空气充分交换的情况下,水份迅速蒸发,干燥成小颗粒,大部分落入塔底,部分细颗粒随尾气进入高效旋风除尘器,后经引风机经水沫除尘器洗涤后排出。

尾气排放达到国家环保标准要求。

整个系统为全封闭式。

卫生指标高,产品外观好,速溶性和流动性好,色泽一致等优点。

高速离心喷雾干燥机,具有速度快、效率高、工序少等优点。

离心喷雾干燥塔设计说明

离心喷雾干燥塔设计说明一、设计目标:1、实现物料的快速干燥,提高生产效率;2、保持物料的原有形态和品质;3、减少物料的热敏性和氧化性;4、保护环境,减少废气排放。

二、设备结构:1、进风系统:进风系统通常由风机、热交换器和过滤器组成。

风机负责将大量干燥空气送入干燥塔内,提供干燥的动力。

热交换器用于加热空气,确保空气的温度符合要求。

过滤器用于清洁进入干燥塔的空气,防止灰尘等杂质对物料造成污染。

2、喷雾系统:喷雾系统通常由喷雾器、溶液或悬浮液供应系统和加热系统组成。

喷雾器将溶液或悬浮液喷雾成微小的液滴,形成大量的表面积,方便气体与液滴的接触。

溶液或悬浮液供应系统用于提供喷雾所需的物料,加热系统则根据需要加热物料。

3、干燥系统:干燥系统由干燥塔和物料分离设备组成。

干燥塔通常为立式圆筒形,具有一定的高度和直径。

塔内设有导流板,以引导气流和液滴在塔内进行接触。

物料分离设备用于将干燥后的物料与废气分离,保证物料的纯度。

4、排风系统:排风系统通常由排风机和废气净化设备组成。

排风机负责将废气从干燥塔中抽出,废气净化设备用于对废气进行净化处理,去除其中的污染物。

三、设计要点:1、选用合适的喷雾器:喷雾器的选择应根据物料的性质和要求进行。

常用的喷雾器有压力喷雾器、旋转喷雾器、共轴喷雾器等。

需要考虑物料的流动性、喷雾粒径的调控性、喷雾效果的稳定性等因素。

2、控制物料的进料速度:进料速度的控制对干燥效果具有很大的影响。

进料速度过快会导致喷雾液滴过于密集,减少干燥面积;进料速度过慢则会导致物料停留时间过长,造成过度干燥。

通过控制进料泵的流量和喷射压力,可以实现物料的均匀喷雾和干燥。

3、控制干燥塔内的温度:温度对物料的干燥效果也有很大的影响。

过高的温度会破坏物料的结构和品质,过低的温度则会延长干燥时间。

通过控制加热系统的温度,可以实现对物料干燥过程中温度的控制。

4、合理设计干燥塔的导流板:导流板的设计对干燥效果起到关键作用。

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淮海工学院课程设计报告书题目:离心喷雾干燥塔设计(500Kg/h)学院:_海洋学院__专业:_食品科学与工程班级:_食品071班________姓名:_孙镇_学号:_0___指导老师:_李升福杜云建2010年1月 1 日目录绪论...................................................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。

在整个教学计划中,它也起着培养学生独立工作能力的重要作用。

课程设计不同于平时的作业,在设计中需要学生自己做出决策,即自己确定方案,选择流程,查取资料,进行过程和设备计算,并要对自己的选择做出论证和核算,经过反复的分析比较,择优选定最理想的方案和合理的设计。

所以,课程设计是培养学生独立工作能力的有益实践。

干燥技术的应用,在我国具有十分悠久的历史。

闻名于世的造纸技术就显示了干燥技术的应用。

《天工开物》一书中也描述了人工加热干燥过程,总结了我国劳动人民的干燥实践,反映了我国古代劳动人民的高度智慧。

在解放前,我国干燥技术的应用一般仍停留在手工作坊的阶段。

解放以后,干燥技术的应用发展很快,20世纪50年代初期,分散悬浮态干燥技术(如气流干燥等)开始工业应用,干燥技术的研究工作也普遍展开,高效的干燥设备也在生产中应用。

随着工业现代化的发展,化学工业的机械化、大型化和自动化水平的提高,作为化工单元操作设备之一的干燥设备也必将更加迅速的发展。

干燥既是古老又是应用最普遍的单元操作,干燥操作不仅应用于化工、石油化工等工业中,还普遍运用于医药、食品、原子能、纺织、建材、采矿、电工、机械制品以及农产品等行业中。

干燥的目的是除去某些原料、半成品中的水分或溶剂,就化学工业而言,使物料便于包装、运输、储藏、加工和使用。

而食品干燥是一种用于长期保藏食品的工业加工操作,食品物料被干燥后,重要的一个特征就是水分含量很低,其形态呈固体特性。

因而,对食品进行干燥,目的是为了减少食品的体积和重量,以便运输或减少运输费用;对食品去除大部分水分后,可以有效地防止微生物在食品产品中的繁殖,使食品更便于储存和提高使用的方便性等。

由于被干燥的食品在形状、大小、含水量及热敏性等性质上的千差万别,故食品工业上可用的干燥设备类型繁多。

干燥设备有多种分类方法:根据操作压强的不同可以分为常压干燥器和真空干燥器;根据操作方式的不同可以分为连续式——干燥器和间歇式干燥器;根据干燥介质和物料的相对运用方式的不同可以分为并流、逆流和错流干燥;也可根据供热方式的不同分为对流干燥器、传导干燥器、辐射干燥器和介电加热干燥器。

干燥方法包括最原始的自然干燥法以及利用外来热量的热风干燥法、喷雾干燥法、薄膜干燥法及冷冻干燥法等多种方法。

食品生产中经常使用的是无损于食品风味、不易引起变色和变质的喷雾干燥,冷冻真空干燥和真空皮带式干燥等高品质干燥技术。

在我国乳制品工业的奶粉制造中,绝大部分工厂都已采用较先进的喷雾干燥工艺。

乳制品的干燥不仅是传热过程,而且也是传质过程。

因此是一种较复杂的物理化学变化过程。

在干燥时,易分离的是在产品表面与毛细管内的自由水分;而最难分离出来的是膨胀水分,特别是与产品结合水中的吸附水。

因此在干燥时,可先用较经济的方法除去容易蒸发的水分,而后再用耗能较大的干燥方法除去最后残留的难蒸发的水分。

本课程设计课题为离心喷雾干燥塔设计(500Kg/h)。

塔设备又称塔器,即一类塔形的化工设备,是具有一定形状(截面大多是圆形)、一定容积、内外装置一定附件的容器。

塔设备是用以使气体与液体、气体与固体、液体与液体或液体与固体密切接触,并促进其相互作用,以完成化学工业中热量传递和质量传递过程的设备。

所采用材料必须对被处理的物料具有耐腐蚀性能。

并按其所能承受的压力进行设计。

大多应用于蒸馏、吸收、萃取、吸附、干燥等操作。

喷雾干燥根据浓缩乳的雾化方法主要可以分为三类,即压力喷雾干燥法、离心喷雾干燥法和气流喷雾干燥法。

其中,气流喷雾在食品工业中采用较少。

喷雾干燥设备在工业上应用主要有:催化剂的干燥,洗涤剂的干燥,染料和颜料的干燥,化学肥料的干燥,聚合物的干燥,陶瓷原料的干燥,矿物的干燥,农药的干燥,药品的干燥,速溶食品(如全脂奶粉、脱脂奶粉、麦乳精、可溶性鱼粉、鱼浆及鱼蛋白质等)的干燥等等。

——第一节概述1.1 离心喷雾干燥的原理离心喷雾是利用在水平方向作高速旋转运动的圆盘上注入料液,使料液在离心力的作用下被高速甩出,形成薄膜、细丝或液滴,被甩出的料液受到因圆盘高速转动而带动旋转的空气的摩擦、阻碍和撕裂等作用而被分散成微小的液滴。

料液在雾化过程中受到两种力的作用,即离心力和重力的作用下的加速度和与周围空气的摩擦而产生雾化。

故雾化情况与料液的物性、流量,离心圆盘直径、转速有关。

当料液流量很少时,料液的雾化主要是受离心力的作用,料液被雾化图1:离心喷雾的的直(粒)径取决于所受的离心力和料液的黏度、雾化原理表面张力的关系。

当离心力大于表面张力时,圆盘周边的球状液滴立即被抛出而分裂雾化,液滴中伴有少量大液滴,如图2(a)所示;当料液流量增加,转速加快时,球状料液则被拉成丝状射流,被抛出的液丝极不稳定,在离圆盘周边不远处即被分裂雾化成小液滴,如图2(b)所示;若料液流量继续增加,则液丝间互相并成薄膜,抛出的液膜离圆盘周边一定距离后,被分裂成分布较广的液滴,若料液在圆盘上的滑动能减到最小,则可使液滴以高速喷出,在圆盘周边与空气发生摩擦而被雾化,如图2(c)所示。

图2:a.直接分裂成液滴b.丝状割裂成液滴c.膜状分裂成液滴——1.2喷雾干燥的特点1.2.1 喷雾干燥的优点⑴干燥过程非常迅速,采用专门的设备(喷嘴或转盘)雾化成很分散的微粒(直径在10-200μm),具有很大的表面积,与高温(150-250℃)的热空气接触后,在0.01-0.04s内就完成了干燥。

⑵喷雾干燥所得之产品,通常不需要做进一步磨碎,简化了工序。

⑶喷雾干燥时,可以随时调节改变干燥条件而调整产品质量指标。

⑷在干燥过程中,由于湿物料直接与热空气接触,发生瞬间蒸发,在设备材料选样上,没有像其他热交换器那样严格。

⑸干燥过程是在完全密闭状态下进行的,因而干燥室内具有一定的负压。

这样既保证了生产中的卫生条件,又避免了粉尘在车间内飞扬,从而提高了产品的强度。

⑹喷雾干燥生产效率高,操作人员少。

⑺对产品的粒径、相对密度、含水量可根据需要,很容易进行调节。

1.2.2 喷雾干燥的缺点⑴设备比较复杂,一次投资较大。

⑵使被干燥物料雾化成细小微粒和从废气中回收夹带的粉末。

需要一套价格较高的复杂设备。

⑶为了降低产品中水分含量,因废气中湿含量高,以致需要较多的空气量,从而增加鼓风机的电能消耗与回收装置的容量。

⑷热效率不高,热消耗大。

⑴圆盘要加工精密,动平衡好,旋转时无振动。

⑵旋转时产生的离心力必须大于物料的重力。

⑶给料必须均匀且圆盘表面均被物料液所润湿。

⑷圆盘及沟槽必须平滑。

⑸保证雾化均匀,圆盘的圆周速度应取60m/s,一般为90-120m/s。

——根据原理可知,调整转速,可以调整雾化料液的粒径,转速高则液滴细,液相的比表面积就大,从而可以提高干燥的传热、传质效率。

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