喷雾干燥器的设计
喷雾干燥器的设计
一、概述
一喷雾干燥的原理
喷雾干燥是将溶液、浆液或悬浮液在热风中喷雾成细小液滴，液滴在下降过程中，水分被迅速汽化而达到干燥目的，从而获得粉末或颗粒状的产品。
物料的干燥过程分为等速阶段和降速阶段。在等速阶段，水分通过颗粒的扩散速率大于汽化速率，水分汽化是在液滴表面发生，等速阶段又称为表面汽化控制阶段。当水分通过颗粒的扩散速率降低而不能维持颗粒表面的充分润湿时，汽化速率开始减慢，干燥进入降速阶段，降速阶段又称为内部迁移控制阶段。
二喷雾干燥的特点
1喷雾干燥的优点主要是：
（1）干燥速度快。（2）产品具有良好的分散性和溶解性。（3）生产过程简化，操作控制方便。（4）产品纯度高，生产环境好。（5）适宜于连续化大规模生产。
2喷雾干燥的缺点有：
（1）低温操作时，传质速率较低，热效率较低，空气消耗量大，动力消耗也随之增大。
（2）从废气中回收粉尘的设备投资大。（3）干燥膏糊状物料时，干燥设备的负荷较大。
二、工艺设计条件
干燥物料为悬浮液，干燥介质为空气，热源为蒸汽和电；雾化器采用旋转型压力式喷嘴，选用热风雾滴并流向下的操作方式。具体工艺参数如下：
料液处理量G1330kgh
料液含水量w180（湿基）；
产品含水量w22（湿基）
料液密度11100kgm3；热风入塔温度t1300℃；
产品密度2900kgm3热风出塔温度t2100℃
料液入塔温度120℃；
产品出塔温度290℃
产品平均粒径d2125m；
加热蒸汽压力（表压）04MPa；
年平均温度12℃；
产品比热容c225kJkg℃
料液雾化压力（表压）4MPa
年平均相对湿度70
1
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三、干燥装置流程
干燥装置采用开放式流程。热风在系统中使用一次，经袋滤器除尘后，就排入大气中，不再循环使用。
四、工艺流程图
1料液贮罐2料液过滤器3截止阀4隔膜泵5稳压罐6空气过滤器7鼓风机8翅片式加热器9电加热器10干燥塔11星形卸料阀12旋风分离器13雾化器14袋滤器15碟阀16引风机17消音器
图1喷雾干燥装置工艺流程示意图
五、工艺设计计算
一物料衡算
1绝干物料流量GGG11w133018066kgh
2产品产量G2
G2

G11w11w2

33018012

673kgh
3水分蒸发量W
WG1G23306732627kgh
二热量衡算
2
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1物料升温所需热量qm
qm

G2c22
W
1

673259020
2627

448kJkg水
2汽化1kg水的热损失qlr