噴霧干燥設(shè)備的計(jì)算

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1、噴霧干燥設(shè)備的計(jì)算（一）首先掌握已知條件１．設(shè)計(jì)條件：被干燥為何種物質(zhì)，每小時(shí)要求的處理量，料液含水量，干燥成品含水量等。２．物料性能：物料比熱、物料的密度、物料平均粒徑、料液溫度、熱風(fēng)進(jìn)口溫度、粘度，表面張力等。３．外界條件：周圍空氣溫度、濕度、設(shè)備型式、熱源等４．物料與水分：料液含水量、成品含水量、固形物量、干燥成品重量、水分蒸發(fā)量等。５．溫度與濕度：干燥室熱風(fēng)入口溫度，廢氣排風(fēng)溫度及濕球溫度。（二）干燥室熱工計(jì)算：首先由已知條件，在Ｉ－Ｘ（濕焓圖）上查出各階段空氣的參數(shù)。狀態(tài)參數(shù)新鮮空氣熱空氣（進(jìn)風(fēng)）廢氣（

2、排氣）備注TφχIT0=φ0=χ0=I0=T1=χ1=I1=T2=φ2=χ2=I2=℃％公斤水分/公斤干空氣千焦/公斤然后進(jìn)行下列各行計(jì)算：（1）熱空氣用量計(jì)算干燥過(guò)程中，絕對(duì)干空氣用量L計(jì)算每蒸發(fā)1小時(shí)水份干燥室空氣消耗量l:（2）空氣比容V計(jì)算：干燥過(guò)程所需熱空氣用量：（3）干燥室熱量平衡：由熱量衡算，熱空氣放出的熱量，消耗于水份的蒸發(fā)和干物料的加熱，以及周圍熱量的損失，正常情況下熱損失一般為6-8%。（三）過(guò)濾器、空氣加熱器和進(jìn)風(fēng)機(jī)、排風(fēng)機(jī)的選擇：1.空氣過(guò)濾器：采用油浸式濾層，濾層用不銹鋼細(xì)絲，形成絨團(tuán)（

3、鋼絲絨、銅絲絨、尼龍纖維、中孔泡沫塑料均可）噴以輕質(zhì)定子油或真空泵油（無(wú)味、無(wú)臭、無(wú)毒、揮發(fā)性低、化學(xué)穩(wěn)定性高）制成每塊50×50cm左右單體厚約5～12cm，當(dāng)空氣通過(guò)時(shí)，空氣中雜質(zhì)即被阻擋或?yàn)橛湍の接跒V層中，每隔一定時(shí)期拆下用堿水清洗，干燥后噴油生新安裝，可繼續(xù)使用。過(guò)濾面積可按下式計(jì)算A=(m2)式中A―過(guò)濾面積（米2）L—通過(guò)過(guò)濾層的空氣量（米3/時(shí)）m－過(guò)濾強(qiáng)度，即濾層的單位面積負(fù)荷（米3/米2時(shí)），一般情況下為4000－8000米3/米2時(shí)，設(shè)計(jì)時(shí)要求小于2米3/米2秒為宜，風(fēng)速小于2米/秒空氣通過(guò)

4、濾層時(shí)的阻力H，按下式計(jì)算：H＝0.5Sv(毫米水柱)H＝0.03m(毫米水柱)式中H－空氣通過(guò)濾層時(shí)的阻力（毫米水柱）S－濾層厚度（厘米）V－過(guò)濾速度（米/秒）2.空氣加熱器：　　在工業(yè)上熱源有蒸汽、油、電力、煤氣、煤炭等多種，使加熱室外引進(jìn)空氣，使其達(dá)到130～160℃溫度作為干燥介質(zhì)，燃油爐甚至達(dá)到200～250℃，但因?yàn)樾枰厥獠牧现圃斓墓茏?，目前使用還不多，所以在食品工業(yè)中，一般都采用蒸汽間接加熱。（1）蒸汽加熱器一般為蒸汽間接加熱，由多塊蒸汽散熱排管組成，排管用紫銅或鋼管制成，管外套以增加傳熱效果的翅

5、片，與管子有良好的接觸，同時(shí)安裝時(shí)，應(yīng)使空氣從翅片深處穿過(guò)，故翅片管不宜使管軸垂直于地面安裝。蒸汽加熱器的傳熱面積的計(jì)算：傳熱面積計(jì)算(米2)式中－干燥所需的熱量（千卡/時(shí)）K－傳熱系數(shù)（千卡/米2時(shí)oC）－空氣加熱前后溫度（oC）－空氣加熱器內(nèi)蒸氣溫度（oC）　一般情況下，采用蒸汽散熱管制造廠提供的技術(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算并與選擇或由實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，一般干燥室每小時(shí)蒸發(fā)1千克水，空氣加熱面積大約為1.2-1.8m2，進(jìn)風(fēng)溫度130-180℃。（2）燃油間接加熱的熱風(fēng)爐　　其優(yōu)點(diǎn)為熱效率高，進(jìn)風(fēng)溫度可達(dá)250℃以上，并能保

6、持不變，故易開裂，給生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重后果，目前很少使用，如材料問(wèn)題解決，該設(shè)備能發(fā)揮其更大效果。3.進(jìn)風(fēng)機(jī)和排風(fēng)機(jī)的選擇：　均為離心式通風(fēng)機(jī)，選擇時(shí)進(jìn)風(fēng)機(jī)應(yīng)考慮增加10-20%，排風(fēng)機(jī)應(yīng)增加15-30%，排風(fēng)機(jī)的風(fēng)量比進(jìn)風(fēng)機(jī)風(fēng)量大20-40%，通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓可由流體阻力進(jìn)行核算：進(jìn)風(fēng)機(jī)風(fēng)壓=空氣過(guò)濾器的阻力+空氣加熱器的阻力+風(fēng)管阻力排風(fēng)機(jī)風(fēng)=干燥室阻力+布袋過(guò)濾器或旋風(fēng)分離器的阻力+排風(fēng)系統(tǒng)管道阻力+室內(nèi)保持負(fù)壓。在奶粉噴霧干燥中，一般采用的進(jìn)風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓在120-160mmH2O，排風(fēng)機(jī)風(fēng)壓180-240mmH2O，

7、據(jù)經(jīng)驗(yàn)，熱空氣在熱風(fēng)管內(nèi)的流速6-10m/s，排風(fēng)管內(nèi)廢氣流量為5-8m/s為宜，故通風(fēng)機(jī)管道可計(jì)算如下：進(jìn)風(fēng)管直徑：（米）排風(fēng)管直徑：（米）式中－分別為進(jìn)風(fēng)排風(fēng)管道直徑（米）－分別為熱空氣及廢氣量（米3）－分別為進(jìn)風(fēng)排風(fēng)管內(nèi)流速（米/秒）