喷雾干燥器的设计93735

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1、喷雾干燥器的设计已知：喷嘴进料量；进料密度=1000kg/；喷嘴压差Δp=4MPa；湿料含水量=1.5kg/kg干料；产品含水量=0.005kg/kg干料;平均雾滴直径=200µm；产品的平均比容=2.595kJ/(kg·℃)选用气-液向下并流操作。空气入塔温度为=300℃，出塔温度为=100℃；干空气进口组成；选用旋转式压力型喷雾干燥器1压力喷嘴主要尺寸尺寸的确定1.1喷嘴直径尺寸为了使塔径不至于过大，根据经验，选用喷雾角θ=；θ=时，查图6-22，可得=1.0；利用图6-20，由=1.0，查得=0.45；根据流量系数值，可计算出口喷嘴直径；因流量V=A··。故==

2、9.63×；A===2.39；由A=，==5.51mm；圆整后的=6mm。1.2喷嘴旋转室尺寸==1.0，其中选取=3mm，选用矩形切向通道，选切向通道宽度b=4mm，旋转室直径为30mm，即R=15mm。；旋转室入口为两个矩形通道，；而=；故h===8.48mm；圆整为h=8.5mm.。1.3校核喷嘴的生产能力因和h经圆整后，影响的主要因素要发生变化，进而影响流量。圆整后===0.998；与原=1.0很接近，能满足设计要求。1.4空气心的半径已知A===2.08；由图6-21查得，α=0.48；α=1-，=2.16mm；1.5喷嘴处液膜的平均速度已知=3mm，=2.

3、16mm；则；液膜是与轴线成θ/2角喷出，可分解成径向速度和轴向速度。sin（θ/2）=29.3m/scos（θ/2）=64.3m/s；1干燥空气的用量干燥采用气液向下并流操作，根据干燥原理。2.1物料衡算产品进料量；产品出料量；水分蒸发量；2.2热量衡算取湿物料进口温度℃，物料出口温度90℃；空气进加热器前温度=20℃，热空气进口温度℃；热空气出口温度℃。由物料热量衡算得需补充能量；汽化水分耗热===5.24W；物料升温耗热=;其中=2.595kJ/kg;==W；废气带走热量=L×（1.01+1.88×0.02）×（100-20）=83.8L；热损失按预热器热量的1

4、0%计算=W；；得；空气消耗量；出口空气湿含量3临界参数3.1湿球温度进口空气温度℃，空气湿度为；此气流的焓为=；由图14-4空气-水系统焓-湿图查得；3.2临界湿含量已知，，；则=0.79；即雾滴尺寸缩小了25%；μm由于收缩而减小的体积=；除去的水分=；剩下的水分=；临界湿含量；换算成湿基为即含水18.4%。3.3计算临界点处空气的温度干燥第一阶段水分蒸发量为；此时湿空气的湿含量为；图14-4空气-水系统焓-湿图查得；；3计算干燥所需时间4.1雾滴周围气膜的平均导热系数λ。气膜温度取出塔空气温度和干燥第一阶段物料表面温度的平均值。即；根据手册查的该温度下空气的导热

5、系数λ=；4.2干燥第一阶段所需时间第一阶段平均推动力的计算。空气温度300→145；雾滴温度40→55.3；水的汽化潜热为γ=2137kJ/kg;故=；4.3第二阶段干燥所用时间已知物料临界湿含量；该阶段，空气145→100物料55.3→90；故。=；5塔径的计算已知雾滴初始水平分速度，=29.3m/s；塔内空气平均温度t=200；压力按常压计算。可查得空气的黏度为μ=0.026mPa·s；5.1水平分速度=29.3m/s，则；根据计算停留时间。5.2Re=R时，，R=169，τ=0；以下取一系列Re，求出相应的停留时间τ和雾滴水平飞行速度，从而得到τ~关系曲线，即

6、为雾滴水平飞行距离，从而确定塔径。取Re=100，查图6-25得；；与Re所对应的水平飞行速度为；依次类推，将其计算结果列于下表1中。表1雾滴停留时间τ与水平速度ux的关系Re16910050251510864210.500.451.222.243.354.254.765.576.79.211.414.200.9232.514.596.878.719.7611.4213.7418.8623.3729.1129.317.38.654.332.61.731.381.040.6920.3460.1730.0865以为横坐标，为纵坐标，作~曲线，即可得到图1。由图解法求出=0

7、.77m；即雾滴由塔中线沿径向运动的半径距离为0.77m。；圆整为D=1.6m。6塔高的计算6.1雾滴沉降速度的计算；查图6-25得，=3.7；6.2雾滴减速所需时间已知=64.3m/s；；令；由值查图6-25得到=，则=；6.3取一系列Re值，由图查得相对应的，再计算出相对应的值，将其结果列于下表2中。表2Re与、uy及τ的关系ReξRe2τuy371300200100502010543.77.8×1045.85×1043.08×1041.07×1043.75×1031.02×1034.1×1021.73×1021.33×1021.16×1021.