化工原理课程设计奶粉喷雾干燥

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1、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840吨（学号:13-18）；以年工作口330天，口工作二班，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50%温度55°C、密度1120kg/m表面张力0•049N/m、黏度15cp。成品奶粉含水量＞2.5%（一级品）、密度600kg/m比热2.lkj/kg.3、新鲜空气状态：to二23°C、4）o=55%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

2、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31.1论证3L1.1.本工艺采用喷雾干燥技术制备乳粉。31.1.2本工艺采用压力式喷雾干燥41」.3本工艺采用并流型喷雾干燥51.2喷雾干燥流程图6二、喷雾干燥装置的计算：72」物料及热量衡算72.1.1空气状态参数的确定72.1.2排风状态参数确定：82.1.2物料衡算：102.1.3热量衡算1122压力式雾化器计算122.2.1喷咀孔截面积、

3、孔径及喷头个数的确定142.2.2喷咀旋转室的尺寸确定152.2.3喷嘴的生产能力162.2.4进旋转室切向通道长度L的计算162.2.5喷咀芯结构172.2.6干燥室（塔）主要尺寸的确定17三、辅助设备的选型计算（汇编4-1、曹277、乳品工业手册492）183.1空气过滤器的选型计算183.2空气加热器的选型计算（汇编4-2^4,乳品工业手册493~502）193.2.1需要加热量Q需193.2.2传热效率203.2.3表面风速Va的选取203.2.4受风面积Fa213.2.5选型213.2.6核算传热量213.2.7空气阻力223.3粉尘回收装置的选型

4、和计算223.4风机的选型计算233.5高压泵（汇编4-18、乳品414）243.6其它辅助设备选用24四、设计结果的汇总：254.1主要工艺参数254.2干燥装置及主要辅助设计一览表26五、带控制点的工艺流程图27六、设计说明27七、结束语28八、参考文献28一、工艺流程确定及论证本工艺采用并流、压力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甜，具有耐保藏、使用方便的特点。生产乳粉的目的在于保留牛乳营养成分的同时，除去乳屮大量水分，使牛乳由含水88%的液体状态转变成含水2%的粉末状态，从而大大缩小牛乳体积，既利于包装运输，乂便于保藏

5、和使用。乳粉的主要化学成分有水分、脂肪、蛋白质、乳糖、灰分、乳酸等，因含量差界而形成各种种类的乳粉。乳粉的营养价值一般通过乳脂肪及非脂乳固体部分来体现。1・1・1•本工艺釆用喷雾干燥技术制备乳粉。喷雾干燥，是指用单独一次工序，将溶液、乳浊液、悬浮液或含有水分的膏糊状物料变成粉状、颗粒或块状的干燥产品。其形成取决于物料的物理特性，以及喷雾干燥设备的流程和操作山。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I］寸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

6、-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°C）,若连续出料，整个干燥过程仅需10〜30s,故特别适用于热皱性物料的干燥，蛋口质的变性很少，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。喷雾干燥的特点如下：（1）干燥速度快：由于料液经喷雾后雾化成几十微米大小的液滴，所以单位重量的表面积很大，每公升料液经喷雾后表面积可达300nf左右，因此热交换迅速,水分蒸发极快，干燥时间一般只要几秒

7、钟，多则几十秒钟，具有瞬间干燥的特点。（2）干燥过程中液滴的温度比较低：喷雾干燥可以采用较高的温度的载热体，但是干燥塔内的温度一般不会很高。当液滴仍有大量水分存在时，它的温度不超过热空气的湿球温度，例如塔内热空气温度»100°C时，物料温度约50—60°Co所以适合于热敏性物料的干燥，能够保持产品良好的色泽和香味。（3）干燥产品具有良好的分散性和溶解性能：根据工艺上的要求，选用适当的雾化器，可将料液喷成球状液滴，由于干燥过程是在空气中完成的，所得到的粉粒能保持与液滴相近似的球状，因此具有良好的疏松性、流动性、分散性，冲调时能迅速溶解。（4）产品纯度高，环境卫

8、牛好：由于干燥是在密闭的容器内进行的，杂质不会混入产