干燥设备

根据蒸发水量求出热风量，计算截面积： V[m2]F=

3600W平均说明，关于截面风速的选择问题很重要。当风速过大，粉粒不易沉降，增

加了废气的含尘量及回收设备的负担，而且也缩短了微粒的干燥时间，影响干燥效果，易造成粘壁现象，反之，虽克服了上进缺点，但增加了设备投资，

为了生产大颗粒产品，对立式顺流干燥设备而言，截面风速宜选小一些为好（喷嘴孔大）（大颗粒产品易冲调）

b、 根据喷嘴数量的布置确定塔截面 喷嘴数量的计算：

选喷嘴孔径0.8-1.5mm，算出一个喷嘴截面积f，求出单个喷嘴体积流量：

V?fc2g?p?[m3/s]

2

式中：g--重力加速度 m/s

3

p--压差 Kg/m

3

ρ--密度 Kg/m

c--喷嘴流量系数 0.25-0.55 根据总的流量求出喷嘴数量。 根据喷嘴的布置确定塔截面：

喷嘴位置布置的原则：在喷雾时，喷嘴互不干扰，而且颗粒在干燥前不与壁接触，因此要求喷嘴轴间距为1m左右。对卧式距底部不少于1.2-1.5m，距顶及两侧一半为宜。由此可以排出干燥室的截面积。再依此计算出风速，验算是否在0.2-0.5m/s间。

在荷兰，乳粉生产利用24个喷嘴，直径为9米的干燥塔，其喷嘴的排列方法为：分成8组，每组3个喷嘴，正三角形排列。根据喷嘴的开关控制排风温度。如当关闭时通一两分钟的水降温，同时起到了清洗作用。24小时停机一次。 c.根据蒸发强度确定塔径

1/3

D=1.05(w/g)（m） 式中：W--蒸发量 （Kg/h）

3

g--容积干燥强度 （Kg/m.h） （2)离心喷雾干燥室截面积

1根据最大喷矩半径确定塔截面积 ○

D=2.25Smax （m）

0.210.20.16

Smax=3.3(DG)/n G—进料量（Kg/h） D—盘直径(m) n--盘转速(转/分) 2根据蒸发强度确定塔径 ○

D=1.05(W/g) （m）

3）干燥室长度（高度）的确定 （1）压力喷雾干燥室

根据截面积和有效容积求出 L(H)=Ve/F 符号同前。 对立式顺流干燥塔高度：

H1=8-30m (圆桶部分) H2=D （截锥部分）

现在日趋向15-20m，目的是为了满足大流量单嘴产需要。增加干燥室高度或降低截面风速，目的是使大颗粒雾滴有足够的干燥时间，或用低热源也能达到干燥的要求。

（2）离心喷雾干燥室有效高度的确定

H1=

1/3

1D～D 2H2=D

也可以根据塔内截面积气流速度，选取热空气在塔内有效高度流经的时间，求塔高。

H=W平×（8～12S）[ m] 2.空气过滤器的计算

计算过滤面积：A=V/m (m2) 式中：A--过滤面积 (m2)

V--通过的空气量 (m3/h) m--过滤强度，即滤层的单位面积负荷（m3/m2.h）。一般为4000-8000，

设计时要求小于2(m3/m2.s)，即空气速度2(m/s)。

空气通过过滤层的阻力： Hf=0.5Sv1.8 （mmH2O） 或Hf=0.03m1.282 (mmH2O) 式中：S—过滤厚度（cm）

v—过滤速度（m/s）

经验得知，过滤阻力一般不超过15-20 mmH2O柱。采用中孔泡沫跑摸

塑料阻力小，不超过8 mmH2O柱，可推广使用。 3.袋滤器

在设计计算其时，一是考虑阻力，二是计算过滤面积。

袋净器的阻力不应超过100mmH2O柱，其计算较困难，可用近似公式计算： △ P＝（KZp+a）qB [mmH2O]

式中：△P――袋滤器阻力（mmH2O），一般为50-80 mmH2O柱。 Zp――袋沾尘度（g/m2 ），奶粉为500g/m2

q――净布上的单位负荷（cm3 /m2 ）,一般为100-200 mmH2O. a.K.B――常数，对棉织布 B＝1.14; K=2.45×10-4；a =7.56×10-3 过滤面积：

A＝V/q（m2 ）

式中：V――通过的气体量（m3 / h） q――布袋单位负荷 袋的数量Z：

Z＝A/（πdl）

式中：d――袋直径（m） l――袋长度（m），一般为2～3.5m 4.旋风分离器 1进气管 ○

做成长方形，通常气速为14～25m/s。当含尘较多。粉尘较细时，可为18～25m/s，气速再高对效果提高不大，可增加了阻力。气速太小，则效率不好。

进口的气体流速通常为已知，则选定空气速可移出入口截面。 2中央排气管 ○中央排气管的尺寸和位置高低对除尘效果有很大影响。排气管插入的深度应较小，以增加锥底到排气管之间的距离。因为在这段上升气流也是旋转的利于再除尘。增加旋风分离器的总高（H?+H?）对排气管直径d的比值，可提高除尘效率。据确定，（H1+H2）/d=10-11为最佳比值。排气管中的气速一般为3～8m/s。

3圆柱体 ○根据离心公式C=mV2 /R可知，圆柱体直径较小时，离心力较大，有利除尘。直径为150～250mm的旋风分离器可除去10～15μm以下粉尘。但直径不可太小。当小于150mm时，易产生涡流，会将沉降的粉尘重新卷起。但太大时，除尘效率低。目前喷雾干燥所用的d不超过600mm。对较粗颗粒d不超过800mm，对于处理气量大的情况可用几个并联。

4圆锥体 ○近年来出现长锥体旋风分离器，分离效果较好。H?≥2.5D。因为圆锥体长，有利于下旋气体流将所含尘分离出去，也有利于已被上旋气流卷起的粉尘进行再分离。

旋风分离器各部分尺寸的关系：

b=Dd/2, h= Dd, D0=2 Dd ,S= Dd /4, Ha=4 Dd, He=4 Dd, dr= Dd /2

六、喷雾干燥的特点

优点：1）干燥过程非常迅速，几秒内结束；

2）干燥过程中液滴温度不高,产品质量较好；

3）喷雾干燥后产品不需进一步磨碎，简化工序；

4）喷雾干燥时，可以调节改变干燥条件而调整产品质量指标（如.

粉末的容积密度，粒大小等）；

5）产品具有良好的分散性，流动性和溶解性。因为干燥在空气中完

成，产品基本能保持与液滴相似的中空球状或疏松的粉末状，具有良好的分散性；

6）密闭且负压，保证了生产的卫生条件。

7）生产效率高，操作人员少，便于实现连续生产和自动控制；

缺点：1）设备比较复杂，一次投资较大，设备庞大，需较大的车间面积，多层建筑；

2）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；

3）鼓风机的电能消耗大；

4）热效率不高，热消耗大，每蒸发1㎏水约需2-3㎏的蒸汽，一般热

效率不超过50％（提高热效率的措施是，尽可能提高进风温度，以及利用排风的温度来预热进风。国外把喷雾干燥和沸腾干燥结合起来使用，降低排风温度，从而使热效率达75%左右）。