化工原理課程設計任務書專業：班級：姓名：設計題目：奶粉噴霧干燥設計條件：1、生產任務：年產全脂奶粉840噸（學號：13--18）；以年工作日330天，日工作二班，班實際噴霧時間6小時計。產品質量符合國家“全脂奶粉質量標準”。2、進料狀態：濃縮奶總固形物含50%溫度55℃、密度1120kg/m2、表面張力0.049N/m、黏度15cp。成品奶粉含水量≯2.5%（一級品）、密度600kg/m2、比熱2.1kJ/kg.3、新鮮空氣狀態：t0=23℃、ф0=大氣壓760mmHg4、熱源：飽和水蒸氣。三、設計項目：工藝流程的確定噴霧干燥裝置的計算輔助設備的選型及計算繪制工藝流程圖編制設計說明書四、設計時間和設計要求時間：1.5周要求：根據設計任務，確定方案合理，論證清楚，計算正確，簡述簡明，圖紙整潔無誤，書寫整齊清潔。目錄一、工藝流程確定及論證 31.1論證 31.1.1.本工藝采用噴霧干燥技術制備乳粉。 31.1.2本工藝采用壓力式噴霧干燥 41.1.3本工藝采用并流型噴霧干燥 51.2噴霧干燥流程圖 6二、噴霧干燥裝置的計算： 72.1物料及熱量衡算 72.1.1空氣狀態參數的確定 72.1.2排風狀態參數確定： 82.1.2物料衡算： 102.1.3熱量衡算 112.2.壓力式霧化器計算 122.2.1噴咀孔截面積、孔徑及噴頭個數的確定 142.2.2噴咀旋轉室的尺寸確定 152.2.3噴嘴的生產能力 162.2.4進旋轉室切向通道長度L的計算 162.2.5噴咀芯結構 172.2.6干燥室（塔）主要尺寸的確定 17三、輔助設備的選型計算（匯編4-1、曹277、乳品工業手冊492） 183.1空氣過濾器的選型計算 183.2空氣加熱器的選型計算(匯編4-2~4，乳品工業手冊493~502) 193.2.1需要加熱量Q需 193.2.2傳熱效率 203.2.3表面風速Va的選取 203.2.4受風面積Fa 213.2.5選型 213.2.6核算傳熱量 213.2.7空氣阻力 223.3粉塵回收裝置的選型和計算 223.4風機的選型計算 233.5高壓泵（匯編4-18、乳品414） 243.6其它輔助設備選用 24四、設計結果的匯總： 254.1主要工藝參數 254.2干燥裝置及主要輔助設計一覽表 26五、帶控制點的工藝流程圖 27六、設計說明 27七、結束語 28八、參考文獻 28一、工藝流程確定及論證本工藝采用并流、壓力式噴霧干燥法對奶粉進行噴霧干燥。1.1論證乳粉是一種干燥粉末狀乳制品，具有耐保藏、使用方便的特點。生產乳粉的目的在于保留牛乳營養成分的同時，除去乳中大量水分，使牛乳由含水88%的液體狀態轉變成含水2%的粉末狀態，從而大大縮小牛乳體積，既利于包裝運輸，又便于保藏和使用。乳粉的主要化學成分有水分、脂肪、蛋白質、乳糖、灰分、乳酸等，因含量差異而形成各種種類的乳粉。乳粉的營養價值一般通過乳脂肪及非脂乳固體部分來體現。1.1.1.本工藝采用噴霧干燥技術制備乳粉。噴霧干燥，是指用單獨一次工序，將溶液、乳濁液、懸浮液或含有水分的膏糊狀物料變成粉狀、顆粒或塊狀的干燥產品。其形成取決于物料的物理特性，以及噴霧干燥設備的流程和操。奶粉噴霧干燥的原理是將濃縮乳借用機械力量，即壓力或離心的方法，通過噴霧器將乳分散為霧狀的乳滴（直徑為10-15um），大大增加了其表面積，同時送入熱風的情況下霧滴和熱風接觸，濃乳中的水分便在0.01-0.04s的瞬間內蒸發完畢，霧滴被干燥成球形顆粒落入干燥室的底部，水蒸氣被熱風帶走，從干燥室排風口排出，而且微粒表面的溫度為干燥介質的濕球溫度（50～60℃），若連續出料，整個干燥過程僅需10～30s，故特別適用于熱敏性物料的干燥，蛋白質的變性很少，乳清蛋白依然保持良好的溶解性，酶的活性也沒有喪失。具有較高的溶解度及沖調性，保持其原有的營養成分及色、香、味。噴霧干燥的特點如下：（1）干燥速度快：由于料液經噴霧后霧化成幾十微米大小的液滴，所以單位重量的表面積很大，每公升料液經噴霧后表面積可達300㎡左右，因此熱交換迅速，水分蒸發極快，干燥時間一般只要幾秒鐘，多則幾十秒鐘，具有瞬間干燥的特點。（2）干燥過程中液滴的溫度比較低：噴霧干燥可以采用較高的溫度的載熱體，但是干燥塔內的溫度一般不會很高。當液滴仍有大量水分存在時，它的溫度不超過熱空氣的濕球溫度，例如塔內熱空氣溫度>>100℃時，物料溫度約50—60℃（3）干燥產品具有良好的分散性和溶解性能：根據工藝上的要求，選用適當的霧化器，可將料液噴成球狀液滴，由于干燥過程是在空氣中完成的，所得到的粉粒能保持與液滴相近似的球狀，因此具有良好的疏松性、流動性、分散性，沖調時能迅速溶解。（4）產品純度高，環境衛生好：由于干燥是在密閉的容器內進行的，雜質不會混入產品，保證了產品純度。生產有毒氣、臭氣物料時，可采用封閉循環或“自惰”循環系統的噴霧干燥設備，將毒氣、臭氣燒毀，防止公害，改善環境。（5）生產過程簡化，操作控制方便：即使含水量高達90%的料液，不經濃縮，同樣能一次獲得均勻的干燥產品。大部分產品干燥后不需粉碎和篩選，從而簡化了生產工藝流程。對于產品粒徑大小、松密度、含水量等質量指標，可改變操作條件進行調整，控制管理都很方便。（6）適宜于連續化大規模生產：干燥后的產品經連續排料，在后處理上結合冷卻器和風力輸送，組成連續生產作業線，實現自動化大規模生產。其主要缺點有：（1）當熱風溫度低于150℃（2）為了保證乳粉水分含量的要求，必須嚴格控制各種產品干燥時排風的相對濕度，一般為10%~13%，故需消耗較多的空氣量，從而增加了風機的容量及電耗，同時也增加了粉塵回收裝置的負荷，影響了產品得率。（3）對某些膏糊狀物料，干燥時需加水稀釋，這樣就增加了干燥設備的負荷。（4）由于設備體積龐大，對生產衛生要求高的產品時，設備的清掃工作量較大。（5）設備的熱效率較低，在進風溫度不高時，熱效率約30—40%左右。1.1.2本工藝采用壓力式噴霧干燥噴霧干燥按照霧化方法分為壓力式、離心式和氣流式噴霧干燥。離心式主要是利用高速旋轉軸產生很大的離心力，使料液被甩出去而分散霧化。離心式的特點是可以處理較粘稠；料液內含有顆粒的物料；霧化均勻，不易堵塞霧化器。缺點是只能采用立式，由于高速旋轉，故對旋轉軸及軸承、齒輪等要求很嚴，乳粉中氣泡較多，不利于保藏等。壓力式噴霧干燥器是通過高壓設備給料液加壓后通過霧化器霧化，其壓力一般在2～20MP。與離心式相比，其結構較緊湊，生產能力大，耗能量少，而且改變內部元件能改變不同的霧炬形狀，調節霧化壓力能調整產品粒度【4】。壓力式的主要缺點是高粘度物料不易霧化；噴嘴易堵塞；噴嘴易受磨損。對于低粘度的料液，采用壓力式較適宜。因此在奶粉噴霧干燥中選擇壓力式。1.1.3本工藝采用并流型噴霧干燥噴霧干燥按照噴霧和流體流動方向分為并流型、逆流型和混合型三類。（1）逆流型操作特點是熱利用率較高，但只適用于非熱敏性物料的干燥，而且若空塔速度超過限度將引起顆粒的嚴重夾帶，給回收系統增加負荷。（2）混合型操作特點是氣流與產品較充分接觸，脫水效率高，但產品有時與濕的熱空氣流接觸，故干燥不均勻，內壁局部粘粉嚴重。（3）并流型操作特點是：被干燥物料允許在低溫下進行干燥。由于熱風進入干燥室立即與噴霧液滴接觸，室內溫度急降，不會使干燥物料受熱過度，因此，適宜于熱敏性物料的干燥。塔壁粘粉較少。由于在干燥室內細粒干燥時間短、粗粒干燥時間長，產品具有比較均勻干燥的特點，適合于液滴高度分散均一的噴霧場合。綜上所述，本生產工藝選用并流、壓力式噴霧干燥法對奶粉進行噴霧干燥處理。1.2噴霧干燥流程圖空氣加熱器空氣加熱器干燥室袋濾器進料裝置集粉裝置鼓風機空氣過濾排風機濃縮料液冷卻廢氣新鮮空氣熱風霧化器篩粉包裝圖1噴霧干燥流程圖二、噴霧干燥裝置的計算：2.1物料及熱量衡算2.1.1空氣狀態參數的確定G1tM1=55℃新鮮空氣蒸汽熱空氣濃奶排氣Lt0ф0H0υH0I0Lt1H1υH1I1Lt2H2υH2I2ф2t0=23℃，ф0=55%t1=150℃,H1=0.00963t2=80℃，H2=0.0364H0=0.00963熱損失QL空氣加熱器冷凝水干燥塔奶粉G2tM2=70℃圖2物料、熱量衡算圖2.1.1.1新鮮空氣狀態參數：（參化工原理P216～218）由設計條件給定：t0＝23℃ф0＝55%查得23℃飽和水蒸汽壓Ps0＝21.07mmHg（2809.24Pa）濕度H0=0.622ф0Ps0/(P-ф0Ps0)=0.622*0.55*21.07/(760-0.55*21.07)=0.00963kg水/kg絕干氣熱焓I0=(1.01+1.88H0)t0+2490H0=(1.01+1.88*0.00963)*23+2490*0.00963=47.625kJ/kg絕干氣濕比容υH0=(1/29+H/18)*22.4*(273+t0)/273=(1/29+0.00963/18)*22.4*(273+23)/273=0.8505m3(濕空氣)/kg絕干氣2.1.1.2加熱后空氣的狀態參數：（[2]，P467。[7],P229-P233）全脂乳粉的加工工藝流程中，噴霧干燥的操作要點為先將過濾的空氣由鼓風機吸進，通過空氣加熱器加熱至130-160℃后，送入噴霧干燥室。如用電熱或燃油爐加熱，可使干燥介質的溫度提高至200℃以上。雖然提高熱空氣溫度可以提高熱效率，強化干燥過程，減少干燥塔所需容積，但是考慮到溫度過高會影響乳粉的質量，如發生龜裂或焦化，所以干燥介質的溫度會受到限制。同時溫度過低會使產品水分含量過高而不能達到標準。故加熱后的空氣溫度可確定為150℃。濕度H1=H0=0.00963Kg水/Kg絕干氣熱焓I1=(1.01+1.88*H1)*t1+2490H1=(1.01+1.88*0.00963)*150+2490*0.00963=178.194KJ/Kg絕干氣濕比容υH1＝(1/29+H1/18)*22.4*(273+t1)/273=(1/29+0.00963/18)*22.4*(273+150)/273=1.215m3(濕空氣)/kg絕干氣2.1.2排風狀態參數確定：（乳粉生產基本知識P258，乳與乳制品生產P279,273,305）干燥的乳粉含水量在2.5%以內，從塔底流出，熱空氣經旋風分離器收集所攜帶的乳粉顆粒，凈化后的空氣被排風機送入大氣中，排放溫度為80~90℃，相對濕度為10~13%。選定排放溫度為80℃，但為了防止產品長時間受高溫影響而使產品變性，且同時要防止露水的形成，故奶粉出口溫度一般比排氣溫度低10℃。就整個干燥器做物料衡算：（化工原理下P230））.式中：CM產品比熱，全脂奶粉為2.1kJ/kg℃(任務書給定)Cl水的比熱，4.187kJ/kg絕干氣tM1濃奶溫度，任務書給定55℃(任務書給定)tM2奶粉出口溫度，取70℃QL每蒸發1kg水干燥室的熱損失，按工業生產經驗取251kJ/kg水（[7],P305：對于保溫適宜的干燥室而言：其散失的熱量可取60千卡/公斤水，相當于251.04kJ/kg水，而對于空氣加熱器的熱損失可取40千卡/公斤水，相當于167.36kJ/kg水。本工藝保溫適宜，故采用熱損失為251kJ/kg水。）W每小時蒸發水量（見物料衡算）201.514kgG2每小時奶粉產量（見物料衡算）212.12kgL每蒸發１千克水所需空氣量Kg,l＝1/(H2－H1)將上式整理后可得：方程左端表示干燥室補充熱量與損失熱量之差，用Δ表示。Δ=4.187*55－(212.12*2.1*70/201.514－212.12*2.1*55/201.514＋251)=－53.873KJ/Kg水Δ=(I2－I1)/(H2－H1)=[(1.01+1.88H2)t2+2490H2-I1]/(H2－H1)=[(1.01+1.88H2)*80+2490H2-178.194)]/(H2-0.00963)=－53.873KJ/Kg水解得:H2＝0.03635Kg水/Kg絕干氣熱焓I2＝(1.01+1.88H2)t2+2490H2＝(1.01+1.88*0.03635)*80+2490*0.03635＝176.779kJ/kg絕干氣ф2的求?。河刹榈?0℃飽和水蒸汽壓＝355.1mmHg0.03635＝0.622*355.1ф2/(760-355.1*ф2)解得：ф2＝11.82%﹤13%為保證乳粉水分含量的要求，必須嚴格控制排風相對濕度ф2=10～13%。由于ф2在此范圍以內，所以含水量可以保證。濕比容υH2=(1/29+H2/18)*22.4*(273+t2)/273=(1/29+0.03635/18)*22.4*(273+80)/273=1.0573m3(濕空氣)/kg絕干氣2.1.2物料衡算：2.1.2.1每小時需得奶粉量G2可由年產量，年工作日，日工作班數及噴霧時間求取（相關數據由任務書給定：年產全脂奶粉880噸，年工作日為330天，日工作二班，班實際噴霧時間6小時）=212.12kg/h2.1.2.2每小時噴霧濃奶量及蒸發水分量W=212.12*(1-0.025)/(1-0.50)=413.634kg/hW=G1-G2=413.634－212.12=201.514kg/h2.1.2.3每蒸發1kg水干空氣用量（絕干量計）L=1/(H2－H1)＝1/(0.03635-0.00963）=37.425kg絕干氣/kg水每小時干空氣量L＝W/(H2－H1)＝201.514/（0.03635-0.00963）=7541.69Kg絕干氣/h新鮮空氣體積流量V0=LυH0=7541.69*0.8505=6414.21m3/h熱空氣體積流量V1=LυH1=7541.69*1.215=9163.15m3/h干燥空氣體積流量V2=LυH2=7541.69*1.0573=7973.83m3/h2.1.3熱量衡算2.1.3.1輸入系統熱量新鮮空氣輸入：=7541.69×47.625=359172.97KJ/h熱器輸入熱量：＝7541.69×(178.194-47.625)=984710.92KJ/h濃奶帶入的熱量：＝212.12×2.1×55+201.514×4.187×55＝70905.51KJ/h＝3.6×10+9.85×10+0.71×10＝14.16×10KJ/h2.1.3.2輸出系統的熱量排氣帶出的熱量:=7541.69×176.779=1333212.4KJ/h產品奶粉帶出的熱量：＝212.12×2.1×70=31181.64KJ/h干燥室熱損失：＝201.514×251=50580.014KJ/h＝13.33×10+0.31×10+0.51×10＝14.15×10KJ/hΣQ入＝ΣQ出可見熱量收支平衡。2.1.3.3干燥過程的熱效率表示每蒸發1kg水分，干燥器內所需加入的熱量中用于汽化水分所耗熱量的百分率。η=((r0+CWt2)-CltM1)/L(I2－I0)=((2490+1.88*80)-4.187*55)/(37.425(176.779-47.625))=49.9%2.1.3.4空氣加熱器蒸汽消耗量：（[5]噴霧干燥,P266）選取加熱用飽和水蒸氣溫度T=t1+10=150+10=160℃查得其飽和蒸汽壓為6.303Kgf/cm2(絕壓)，汽化潛熱為2087.1kJ/kg并取熱效率ηk=95%蒸汽消耗量:Dk=Q2/rηk=984710.92/2087.1*0.95=496.64kg/h2.2.壓力式霧化器計算壓力式噴嘴在結構上的共同特點是使液體獲得旋轉運動，即液體獲得離心慣性力，然后由噴嘴孔高速噴出。壓力噴嘴一般分為旋轉型壓力噴嘴和離心型壓力噴嘴兩種類型。液體通過內插頭完成旋轉運動，然后由嘴噴噴出。具有使液體旋轉的內插頭噴嘴，稱為離心型壓力噴嘴【3】。旋轉型壓力噴嘴則是液體經過旋轉室噴出的噴嘴，與離心型相比，其流量更大，適于生產能力較大的干燥設備。因而在此選用旋轉型壓力噴嘴。2.2.1噴咀孔截面積、孔徑及噴頭個數的確定2.2.1.1噴咀孔截面積霧化角增大，流量系數CD減小，使噴咀的料液處理量降低，而塔徑卻需增大【3】。因而為使塔徑不至過大，且與氣流良好接觸,根據經驗,霧化角控制在60~70°。在此選65°。由θ=65°，查圖3-44可查，得A’=2.5再由A’=2.5查圖3-42，可得孔板系數CD=0.25據公式：ρ——濃奶密度1120kg/mQ——噴嘴流量△P——壓力式霧化器的操作壓力，應在100~150kgf/cm2之間，選取120kgf/cm2CD——孔板系數CD=0.25故F=2.2.1.2孔徑選取噴嘴孔徑do，根據經驗一般為1~1.5mm，選1.2mm，則r0=0.6mm。2.2.1.3噴頭個數的確定此值需圓整為3個。2.2.2噴咀旋轉室的尺寸確定由式：A1=nbh∵A’=∴可得A1=A’——噴咀的結構參數A’=2.5r0——噴咀孔半徑R——旋轉室半徑，取R=3mmb——液體入口寬度，取b=0.4mm，b太大，不會粘在壁上，分散開，b太窄，阻力大。A1——切向通道總的截面積R1——R1=R-3-=3-0.2=2.8mmn——增向通道個數n=4h——液體入口高度A1=1.047×10-6m整取0.9mm根據經驗校核2R/b=2×3/0.4=15其值在6~30之間h/b=7×10-4/0.4×10-3=1.75其值在1.3~3.0之間2.2.3噴嘴的生產能力A’=A2.34查圖3-42，可得CD’=0.26查圖可得θ=630∴實際的Q’=F·CD’=1.07×10-4m3/s大于m3/s符合要求由可用來調節流量。2.2.4進旋轉室切向通道長度L的計算如圖可知 R2——空氣心外半徑一般取R2=4~4.5mmR2=4R——旋轉室半徑，R=3=L=L——入口長度經驗校核在0.9~7之間L/b在0.9~7時對流量系數沒有多大影響。當L/b過大時，壓頭損失過大。L/b過小時，液體進入旋轉室后就會出現散亂流動，不能在室內均勻地旋轉。2.2.5噴咀芯結構厚度為6~7mm，噴嘴孔長度取孔直徑1.2mm2.2.6干燥室（塔）主要尺寸的確定因立式噴霧設備較臥式有如下優點【6】：干燥塔生產能力大，占地面積小，設備蒸發強度大，干燥時間長，有利于提高設備的熱效率等，故選擇立式。采用多噴頭式n=3，呈多邊三角形布置。其中心距為1000mm噴頭與塔壁間距可取1000~1200mm，在此取1100q=0.03t1-1=0.03×150-1=3.5kg水/m3hV=V——干燥室的有效容積W——干燥室的水分蒸發q——干燥強度t1——進入干燥室的熱風溫度V=H——立式干燥室的有效高度F——干燥室的截面積D——干燥室的直徑D=經圓整D=3.5m∴H2=D=3.5（m）取d=0.4~0.5m在此d=0.4m夾角應小于60°，使產品不易堵塞。通過幾何計算α=48°<60°符合要求。因為錐形殼體的應力，隨半錐角α的增大而增大；當α角很小時，其應力值接近圓筒形殼體的應力值。所以在設計制造錐形容器時，α角要選擇合適，不宜太大。三、輔助設備的選型計算（匯編4-1、曹277、乳品工業手冊492）3.1空氣過濾器的選型計算 材料采用中空泡沫塑料，油浸式濾層，濾層用不銹鋼細絲，形成絨團（鋼絲絨、銅絲絨、尼龍纖維、中孔泡沫塑料均可）噴以輕質定子油或真空泵油（無味、無臭、無毒、揮發性低、化學穩定性高）制成每塊50×50cm左右單體厚約5～12cm，當空氣通過時，空氣中雜質即被阻擋或為油膜吸附于濾層中，每隔一定時期拆下用堿水清洗，干燥后噴油重新安裝，可繼續使用。F=——m為濾層過濾強度，一般為4000~8000m3/m2選m=5000m3/m圓整為1.3m2核算m=空氣阻力Hf=0.5sv1.8S：濾層厚度，通常取10

cmV：過渡速度為Hf=0.5過濾時一部分孔被堵，導致Hf上升，至一定程度（）時取下清洗。進料時無壓力，不會有漏奶等情況，清洗時僅需拆下進奶管道，離心轉盤，清洗容易，輕便。長期不清洗，使過濾器的阻力增大，從而使進風量減少，影響生產能力。3.2空氣加熱器的選型計算(匯編4-2~4，乳品工業手冊493~502)空氣加熱器是以紫銅管或鋼管上繞以紫銅的翅片，最后經搪錫而制成具有一定加熱面積的加熱器，干燥設備一般由若干加熱器組成。目前在乳粉生產上常用的有S型及GL型兩種形式。空氣加熱器是對新鮮空氣進行加熱的必要設備，用飽和蒸汽作為熱源，在加熱管內流動，新鮮空氣在加熱管外經翅片間通過，經熱交換后空氣的溫度可達150~170℃，熱空氣的溫度主要取決于加熱面積，飽和蒸汽的壓力及質量。為強化傳熱，可采用翅片式換熱器，加大湍流程度，減少該側熱阻。3.2.1需要加熱量Q需Q需=3.2.2傳熱效率選定飽和蒸汽壓力：6.3kgf/cm2查[1]P334的TS=160℃3.2.3表面風速Va的選取GLII型鋼制空氣熱交換器比GLI型散熱排管的傳熱系數高，比I型散熱排管重量輕，體積小，消耗金屬少，且造價比S、UII型鋼制散熱排管便宜。故選用GLII型空氣加熱器。由ε查[4-3]Va-ε圖的Va=1.5m/s，N=8排。3.2.4受風面積FaG’：校正至20℃，latm時空氣的體積流量[m3/h]==1.176m23.2.5選型據Fa=1.176m2，8排查[4-4]表選GLII2-15-78GLII2-15-78散熱面積F0：37.62m2受風表面積Fa通風凈截面積Ff：0.總傳熱面積Fo=8×37.62=300.963.2.6核算傳熱量Q供=KFO△tmK無具體計算公式，故借用S、UII型公式。K=19.77(Vr)×10Vr=K=19.77×3.35×10=0.041kw/m2k△tm=℃Q供=KFO△tm=0.041×300.96×48.52=598.72kw=2155407.8kJ/h富裕（2155407.8-1040000）/2155407.8=51.7%Q供>Q需富裕51.7%＞20~30%，故在原有基礎上減2組，即6排。校驗得富裕=38%，不在20~30%范圍內，再減2排，即4排。校驗得富裕=29%，符合要求。3.2.7空氣阻力△P=0.0853×（Vr）×4=0.0853×3.35×4=3.24mmH2O3.3粉塵回收裝置的選型和計算粉塵回收設備主要有布袋過濾器和旋風分離器兩種。對于乳粉生產而言，旋風分離器的回收率遠遠低于布袋過濾器，經濟損失極大【8】。此外，布袋過濾器操作方便，動力消耗少，布袋內的積粉便于清理。因此乳粉生產通常采用布袋過濾器。（1）V——通過布袋過渡器的空氣量q——布袋的允許通過負荷，一般150~200m3/m2h，選170mF=（2）確定規格、只數、組數Z=Z——運行時的只數d——布袋直徑，150~200mm，選180l——布袋長度，2m~3.5m，選3Z=圓整為28只一般有二組、一組使用，一組備用。（3）核算qq=m3/m2h在150~200范圍內，故可。（4）計算阻力△P=（K0Zp+a0）qb0

△P——空氣通過布袋時的阻力ZP——織物的沾塵度，對乳粉而言：ZP=500g/mk0、a0、b0是常數，對棉織絨布而言。k0=2.45×10-4

a0=7.56×10-3b0=1.14△P=（2.45×10-4×500+7.56×10-3）×1881.14=50.9(mmH20)△P上升到一定程度，如80mmH20，應更換、清洗。3.4風機的選型計算（1）送風機：風量一般應有10~20%富裕量，取15%。Q送=LvHO(1+0.15)=7541.69×0.8505×(1+0.15)=7376m3/hPt=(干燥室內壓-大氣壓)+過濾器阻力降+加熱器壓降+熱風分配器壓降+沿程與局部壓降一般要求干燥室內壓為負壓10~15mmH2O，取15mmH2O過濾器阻力升至15~20mmH2O時需取下洗滌，取其阻力降為15mmH2O。熱風分配器壓降計算復雜，無資料介紹，估計為30~40mmH2O，取40mmH2O。沿程與局部阻力估為：30~40mmH2O，取40mmH2O。Pt=-15-0+15+4.35+40+40=84.35mmH2OPto=Pt據Pto=86.13mmH2OQ送=7376m3/h查表選4-72-116D離心通風機主要性能參數：轉速1450rpm全壓：104mmH2O流量：10200m3（2）排風機排風機富裕量一般為15~30%，取25%。Q排=LvH2(1+0.25)=7541.69×1.0573×1.25=9967.3m3/hPt=出口動壓一進口靜壓+旋風分離器壓降+沿程、局部壓降出口動壓一般取15mmH2O，進口靜壓取-15mmH2O?？諝馔ㄟ^布袋時壓降45.44mmH2O沿程、局部壓降估為40mmH2OPt=15-(-15)+45.44+40=115.44mmH2OPto=Pt據Pto=172.04mmH2OQ排=9967.3m3h查[1]365表25選排風機型號為：離心通風機4-72-116C主要性能參數：轉速2240rpm全壓248mmH2O流量：15800m3/h效率：91%所需功率：14.1kw一般為使干燥室內形成10~20mmH2O的負壓，排風機的風量需比送風機的風量大20~40%。由于20%<35.44%<40%,所以風機選擇合適3.5高壓泵（匯編4-18、乳品414）根據設計壓力一般在100~150Kgf/cm2，如120Kgf/cm2，流量如430Kg/hr據此選擇RPO2或RPO3型高壓泵，其輸出量更接近設計值，更加經濟。3.6其它輔助設備選用（1）濃奶保溫槽：選RP6L5型，其貯液容積為500L，加熱面積2.67m2，容積內徑900mm（2）集粉箱：無具體型號，設計用長1m，寬0.5m，高0.5m（3）旋轉閥：采用普通式即可，動配合間隙小于0.05mm以保證氣密性，用型號l的旋轉閥，葉輪容積1.0升，葉輪轉速30rpm，所需功率0.4kw（4）儀表盤：將就地集中測量的儀表讀數全部在儀表盤上顯示出，包括差壓計、溫度計、電流表（送風機、排風機、霧化器的電流）。四、設計結果的匯總：4.1主要工藝參數（1）產量：年產全脂奶粉840噸，每小時產量為212.12kg，產品質量符合輕工部“全脂奶粉質量標準”。輕工部全脂乳粉一級產品的理化指標。化學指標：水分（不超過）2.50%，脂肪25~30%。復原后的酸度不超過190T，銅不超過6mg/kg。錫不超過100mg/kg，鉛不超過2mg/kg。物理指標：溶解度不低于97%，雜質度不超過16ppm。微生物指標：雜菌數不超過50000個/g，大腸菌不檢出。（2）濃奶：總固形物含量50%，溫度55℃，每小時噴霧量G1=413.63kg/h（3）蒸發水量：W=201.514kg/h（4）干燥空氣用量：L=7541.69kg干/kg水（5）新鮮空氣的狀態及流量：t0=23℃ψ0=55%H0=0,00963kg/mgI0=47.625kJ/kgVH0=0.8505m3/kgV0=6414.21m3/h（6）熱空氣的狀態及流量：t1=160℃H1=0.00963kg/mgI1=178.194kJ/kgVH1=1.215m3/kgV1=9163.15m3/h（7）排氣的狀態及流量：t2=82℃ψ2H2=0.03635kg/mgI2=176.779kJ/kgVH2=1.0573m3/kgV2=7973.83m3/h（8）加熱蒸汽的狀態及流量：T3=160℃P=6.303kgf/cm2D=496.64kg/h4.2干燥裝置及主要輔助設計一覽表序號名稱型號數量主要性能參數1送風機離心式通風機4-72-116D1全風壓：104mmH2O轉速：1450rpm流量：10200m3/h2空氣過濾器中空泡沫塑料過濾器1