噴霧干燥是將溶液、漿液或懸浮液在熱風(fēng)中噴霧成細(xì)小液滴，液滴在下降過(guò)程中，水分被迅速汽化而達(dá)到干燥目的，從而獲得粉末或顆粒狀的產(chǎn)品。物料的干燥過(guò)程分為等速階段和降速階段。在等速階段，水分通過(guò)顆粒的擴(kuò)散速率大于汽化速率，水分汽化是在液滴表面發(fā)生，等速階段又稱為表面汽化控制階段。當(dāng)水分通過(guò)顆粒的擴(kuò)散速率降低而不能維持顆粒表面的充分潤(rùn)濕時(shí)，汽化速率開(kāi)始減慢，干燥進(jìn)入降速階段，降速階段又稱為內(nèi)部遷移控制階段。（2）產(chǎn)品具有良好的分散性和溶解性。（3）生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)化，操作控制方便。（1）低溫操作時(shí)，傳質(zhì)速率較低，熱效率較低，空氣消耗量大，動(dòng)力消耗也隨之增（2）從廢氣中回收粉塵的設(shè)備投資大。（3）干燥膏糊狀物料時(shí)，干燥設(shè)備的負(fù)荷較大。選用熱風(fēng)——霧滴并流向下的操作方式。具體工藝參數(shù)如下：12產(chǎn)品比熱容年平均相對(duì)濕度70%干燥裝置采用開(kāi)放式流程。熱風(fēng)在系統(tǒng)中使用一次，經(jīng)袋濾器除塵后，就排入大氣中，1——料液貯罐2——料液過(guò)濾器3——截止閥4——隔膜泵5——穩(wěn)壓罐6——空氣過(guò)濾器7——鼓風(fēng)機(jī)8——翅片式加熱器9——電加熱器1.絕干物料流量G2.產(chǎn)品產(chǎn)量G2mq1按經(jīng)驗(yàn)公式q1=計(jì)算t——干燥塔外表面溫度，取t=40℃()F——干燥塔散熱面積，取F=30m2根據(jù)熱量衡算水根據(jù)給出的工藝設(shè)計(jì)條件，t0=12℃,φ=70%，由濕空氣的H-I圖查出，I1=320kJ/kg絕干氣。任取H=0.05kg水/kg絕干氣，則D，點(diǎn)D就是出口空氣狀態(tài)點(diǎn)。由H-I圖查出，H2=0.073kg水/kg絕干氣。I1=320kJ/kg絕干氣tw=54℃At1=300℃IDH2絕干空氣的消耗量為實(shí)際空氣消耗量為0C物料在干燥塔進(jìn)出口處的干基含水量分別為水/kg絕干料 水/kg絕干料cccd1——初始液滴滴徑即在恒速干燥階段液滴體積收縮了37%液滴在恒速干燥階段由于收縮而減小的體積為除去的水分質(zhì)量為`剩余的水分質(zhì)量為臨界含水量為2.初始滴徑d熱空氣入塔溫度t1=300℃,濕度H1=0.006kg/kg絕干氣，由濕空氣H-I圖查出，平均氣膜溫度為即空氣的絕熱飽和溫度t，可以取空氣入塔狀態(tài)下的濕球溫度t6.空氣臨界溫度tc恒速階段的水分蒸發(fā)量為空氣的臨界濕度為水/kg絕干氣在H-I圖中，過(guò)H作垂線，與AD交于點(diǎn)C，點(diǎn)C溫度即為空氣臨界溫度t，由H-Ic1恒速階段熱空氣與液滴的溫度變化平均推動(dòng)力為降速階段熱空氣與物料的溫度變化平均推動(dòng)力為3.噴嘴孔徑d0兀Cθ液膜與軸線成角噴出，u可分解成徑向速度u和軸向速度u單位：mmrcd0rcr01b噴嘴旋轉(zhuǎn)室尺寸R5R1h塔內(nèi)空氣的平均溫度為aa（1）由徑向分速度u，計(jì)算τ=0時(shí)x（2）取一系列Re，求出相應(yīng)的霧滴水平飛行速度u和停留時(shí)間τ。x相應(yīng)的的停留時(shí)間為其余各項(xiàng)計(jì)算結(jié)果列于表2。x202222222282264222122（3）以τ為橫坐標(biāo)，ux為縱坐標(biāo)畫(huà)出ux~τ關(guān)系曲線，如圖4，用圖解積分可得025.00020.0000.0000.20000.25000.30000.3500x~τ關(guān)系曲線圖（1）降速運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi)霧滴的下降距離H1fRef2由Re與ξRe2的關(guān)系列線圖查出，霧滴由降速運(yùn)動(dòng)變?yōu)榈人龠\(yùn)動(dòng)時(shí)的瞬時(shí)雷諾數(shù)為f4列線圖查出相應(yīng)的ξRe2值，再計(jì)算出相應(yīng)的值，結(jié)果列于表3。444430/s05322∞③以Re為橫坐標(biāo)為縱坐標(biāo)作圖，得到關(guān)系曲線，如2.50E-022.00E-02-/ξ5.00E-030.00E+00④以Re=250為例，霧滴在降速運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi)的軸向分速度為對(duì)關(guān)系曲線圖解積分得則停留時(shí)間為其余各項(xiàng)計(jì)算結(jié)果列于表3。⑤以τ'為橫坐標(biāo)，u為縱坐標(biāo)作圖，得到u~τ'關(guān)系曲線，如圖6。由圖解積分得到霧滴降速運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi)的下降距離為60.00050.00040.00020.0000.000圖6u~τ'關(guān)系曲線圖y（2）等速運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi)霧滴的下降距離H2霧滴在等速運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi)的沉降速度為霧滴等速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為霧滴在等速運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi)的下降距離為（3）塔的有效高度H圓整后，取H=4m。（1）熱風(fēng)進(jìn)口接管管徑D1絕干氣熱風(fēng)進(jìn)口流量為3/h取熱風(fēng)進(jìn)口接管內(nèi)的氣速為25m/s，則進(jìn)口接管管徑為（2）熱風(fēng)出口接管管徑D2熱風(fēng)出口流量為3/h取熱風(fēng)出口接管內(nèi)的氣速為25m/s，則出口接管管徑為2環(huán)境空氣先用翅片式加熱器由12℃加熱到130℃,再用電加熱器加熱到300℃。L'——實(shí)際空氣消耗量r=2115kJ/kg，取冷凝水的排出溫度為151℃,則水蒸汽消耗量為加熱器的熱效率為由散熱排管的選擇曲線查出，選擇7R型排管，表面風(fēng)速為3.8m/s，則所需排管的受風(fēng)面積為所需電加熱器的總功率為(進(jìn)入進(jìn)入旋風(fēng)分離器的含塵氣體按空氣處理，氣體溫度取95℃,濕度為絕干氣含塵氣體流量為3/h選用擴(kuò)散式旋風(fēng)分離器，查CLK型旋風(fēng)分離器主要性能表，選用兩臺(tái)CLK-4.0型擴(kuò)散式旋風(fēng)分離器，進(jìn)口風(fēng)速為16m/s。進(jìn)入袋濾器的氣體溫度取90℃,濕度為H4=H2=0.073kg水/kg絕干氣氣體流量為3/h過(guò)濾氣速取3.5m/min，所需過(guò)濾面積為查脈沖袋濾器造型表，選用DMC-36型脈沖袋濾器。其過(guò)濾面積為27m2，處理氣量為系統(tǒng)中采用兩臺(tái)風(fēng)機(jī)，一臺(tái)為鼓風(fēng)機(jī)，安裝在干燥塔前；另一臺(tái)為引風(fēng)機(jī)，安裝在干燥塔后。設(shè)備阻力以干燥塔為基準(zhǔn)分前段阻力和后段阻力。在操作條件下，空氣流經(jīng)系統(tǒng)各設(shè)備和管道的阻力大體如表4所示。壓降/Pa壓降/Pa空氣過(guò)濾器翅片式加熱器熱風(fēng)分布器管道、閥門(mén)、彎頭等干燥塔旋風(fēng)分離器脈沖袋濾器消音器管道、閥門(mén)、彎頭等鼓風(fēng)機(jī)入口處的空氣溫度為t0=12℃,濕度為H0=0.006kg水/kg絕干氣絕干氣鼓風(fēng)機(jī)所需風(fēng)量為3/h則系統(tǒng)前段所需風(fēng)壓為引風(fēng)機(jī)入口處的空氣溫度取t5=85℃,濕度為H5=H2=0.073kg水/kg絕干氣引風(fēng)機(jī)所需風(fēng)量為3/h系