化工原理优质课程设计喷雾干燥设计

化工原理课程论文( 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 )讲课时间：20XX——20XX年度第一学期题目：喷雾干燥课程名称：化工原理课程设计__专业年级：_学号：___________姓　　名：_______________成绩：________________________指导老师：_______年月日目录41.喷雾干燥介绍41.1喷雾干燥原理52.喷雾干燥系统设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 确实定73加热器[4]74.计算热流量及平均温差[6]94.3阻力损失计算104.4传热计算115.进风机选择115.1风量计算125.2风压计算136排风机选型136.1风量计算136.2风压计算14参考文件：化工原理课程设计任务书姓名学号一、设计题目喷雾干燥系统设计二、设计条件1、物系：牛奶2、原料含水率：45%（①45；②50；③55）3、生产率(原料量)：0.5t/h（①0.3；②0.5；③0.7）4、产品(乳粉)含水量：2%5、加热蒸汽压力：700KPa（绝压）6、车间空气温度：20℃7、车间空气湿度：0.012kg/kg（①0.012；②0.014；③0.016）8、预热后进入干燥室空气温度：150℃9、离开干燥室废气温度：80℃10、离开干燥室废气湿度：0.12kg/kg三、设计内容1、计算所需过滤面积，选择新鲜空气过滤器和废气除尘器型号。2、计算所需空气流量和风压，选择进风机和排风机型号。3、计算所需换热面积，选择换热器（预热器）型号。4、画出整个喷雾干燥系统设备部署步骤图（设备可用方框加文字 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示）。四、编写设计说明书喷雾干燥系统设计1.喷雾干燥介绍喷雾干燥是采取雾化器将原料液分散为雾滴,并用热气体(空气、氮气或过热水蒸气)干燥雾滴而取得产品一个干燥方法。原料液能够是溶液、悬浮液或乳浊液，也能够是熔融液或膏糊液。依据干燥产品要求，能够制成粉状、颗粒状、空心球或团粒状[1]。喷雾干燥有以下优缺点[1]：优点：①物聊干燥所需时间很短,通常只要15-30秒,甚至只要几秒.②轻易改变操作条件以调整或控制产品质量指标，比如粒度分布、最终湿含量等。③依据工艺上要求，产品可制成粉末状、空心球状或疏松团粒状，通常不需要粉碎即得成品，而且能在水中快速溶解，比如殊荣脱脂奶粉、速溶咖啡等。④简化了工艺步骤。缺点：①容积给热系数较小，对于不能用高温在热体干燥物料，所用设备就显得庞大了部分。而在低温操作时，空气消耗量大，所以动力消耗量也随之增大。②对气—固混合物分离要求较高。对于很细粉末状产品，要选择可靠气固分离装置，以免产品损失和对周围环境污染。所以分离装置比较复杂1.1喷雾干燥原理[2]喷雾干燥是一个悬浮粒子加工技术。将流体物料经过雾化器作用，形成细微液滴，使液滴和高温空气接触，水分快速蒸发从而成为粉末状产品。1.2喷雾干燥工艺步骤及其步骤图[2]⑴喷雾干燥工艺步骤包含四个阶段：①雾化；②料物和空气接触（混合流动）；③料物干燥（水分及挥发性物质蒸发）；④干粉制品从空气中分离。⑵喷雾干燥步骤图图1：喷雾干燥步骤图2.喷雾干燥系统设计方案确实定2.1空气用量计算[1]：原料奶含水率；产品奶粉含水率；进入干燥塔物料量。备水分蒸发量：EMBEDEquation.3气湿含量：因为空气经预热器温度保持不变，热空气湿含量：废空气湿含量：绝干空气消耗量：不过，实际空气用量要比计算值多10％～25％[]，所以：（20℃时，查表得，此时空气密度）离开干燥室废弃温度：℃，查表得离开干燥室空气量：废气体积：2.2空气过滤器选型[5]过滤面积计算公式：式中，A——滤层面积，；L——经过滤层空气量，M——滤层过滤强度，，通常取m＝4000～8000为宜。设取m＝5000，由2.1，可知L＝=2336.10。所以代入数据得过滤面积A＝0.467。空气过滤器选型为AF30-N02D-2-X21492.3废弃除尘器选型由2.1，知废气量为过滤面积计算：式中，F——布袋过滤总面积，——经过布袋过滤器空气量，——布袋单位面积负荷，；值为140～200；取＝150代入上式，得F＝14.77。实际过滤面积依据过滤面积，查得MC24-1型脉冲袋式除尘器和之相近[4]，能够选择此除尘器，其参数以下： 项目 数据 项目 数据 过滤面积， 18 过滤气速， 2～4 滤袋条数，条 24 处理气量， 2160~4300 滤袋规格 φ120×200 脉冲阀数量，个 4 压力损失， 120～150 最大外形尺寸（长×宽×高），mm 1025×1678×3660 除尘效率，％ 99～99.5 质量，kg 8503加热器[4]基于设计基础要求条件，车间温度t0＝20℃；热空气温度t1＝150℃；所以，依据平均温度查表可得，定比热熔Cp1＝1.022kJ/(kg·℃)，热导率λ1＝3.087×10－2W·m－1·℃－1，密度ρ＝0.986kg/m3，，粘度μ1＝2.13×10－5Pa·s；由2.1可知，新鲜空气用量;已知加热蒸汽在700kPa（绝压）下处理，查附录6得此时温度T1＝164.7℃，假设用于加热蒸汽处理量：ms2＝20XXkg/h，4.计算热流量及平均温差[6]4.1.按空气加热所需来计算换热器热流量=86215w计算平均温差：查书[6]，得气体和气体间进行换热是K值大致为12～35，先取K值为20,则所需传热面积为：EMBEDEquation.34.2初步选定换热器型号在决定管数和管长时，要先选定管内流速。空气在管内流速范围为5～30，设取＝25。设所需单程管数为n，φ25mm×2.5管内径为0.02m，则管内流量：解得，n=84根。又有传热面积A＝75.63m2可求得单程管长：若选择4.5m长管，2管程，则一台换热器总管数为4.5×84＝378根。查《化工原理》附录十九得相近浮头式换热器关键参数，见表2-1 项目 数据 项目 数据 壳径D（DN）管程数Np(N)管数n中心排管数nc管程流通面积 600mm2198110.0311 管尺寸管长（L）管排列方法管心距传热面积A φ25mm×2.5mm4.5m正方形斜转45°28mm68.2可对表2-1中数据做核实以下：每程管数：，管程流通面积：，由表2－1，查得0.0311很符合。传热面积：，比查得68.2m2稍大，这是因为管长一小部分需用于在管板上固定管子。应以查得68.2m2为准。中心排管数，查得＝11似乎太小；现未知浮式6管程具体排管方法，暂存疑。以下按式：，取整＝17。4.3阻力损失计算4.3.1管程[6]流速：雷诺数：摩擦系数：取钢管绝对粗糙度ε＝0.1mm，得相对粗糙度；依据＝，查图，得＝0.035管内阻力损失：回弯阻力损失：管程总损失：4.3.2壳程取折流挡板间距h＝0.2m计算截面积：计算流速：雷诺数：因为，摩擦系数：折流挡板数：取NB=22管束损失：缺口损失：壳程损失：核实下来，管程及壳程阻力损失全部不从多10kPa，又全部大于1kPa。故适用。4.4传热计算4.4.1管程给热系数[9]由4.3.1已算出＝，因为是对于空气，Nu=0.02Re0.8=0.02EMBEDEquation.34.4.2壳程给热系数查资料知饱和水蒸汽对管壁给热系数＝或。4.4.3传热系数K。计算公式为：式中，K——空气加热器传热系数，；δ——加热管壁厚，m；λ——加热管导热系数，，铁管λ＝45×1.163＝53。所以，将数值代入，可得K＝33.90.4.4.4所需传热面积：和所选换热器列出面积A=68.2比较，有近30％裕度。从阻力损失和换热面积核实看，原选换热器适用。5.进风机选择5.1风量计算从进风机到干燥塔，需经过加热器，假设全程管长15m,其中进风机到加热器为5m，加热器到干燥塔10m为其中经过3个90°弯头，干燥塔器内维持147负压。已知新鲜空气温度，查得此温度下空气密度，粘度。热空气温度，温度下空气密度，粘度。查得90°弯头阻力系数0.75。由（1）可知干燥器所需新鲜空气用量为：所以风机风量为：5.2风压计算：计算公式为：5.2.1进风管直径计算：取空气流速，风机出口出动压为500Pa。5.2.2沿程损失1：从进风机到加热器雷诺数：取钢管绝对粗糙度，则相对粗糙度，可查得沿程损失：5.2.3沿程损失2：从加热器到干燥塔雷诺数：取钢管绝对粗糙度，则相对粗糙度，可查得沿程损失：5.2.4总弯头损失：加热管阻力损失：因为空气走管程，由（4）可知风机出口处静压5.2.5风机出口全压：取风机入口前全压为0，所以所需全压为：5.3风机选型[7]依据流量、风压要求，可选9-19型离心式通风机 机号(№) 转速(r/min) 全压(Pa) 流量（m3/h） 电动机型号 电动机功率KW 5.6 2900 7182 2622 Y160M1-2 116排风机选型6.1风量计算从干燥塔到排风机，全程管长15m,其中干燥塔到除尘器为5m，除尘器到排风机10m为其中经过2个90°弯头，干燥塔器内维持147负压。已知废空气，查得此温度下空气密度，粘度。，查得90°弯头阻力系数0.75。由（1）可知干燥器排除废空气量为：所以排风机风量为：6.2风压计算[8]：计算公式为：6.2.1排风机直径计算：取废空气流速风机进口处动压为500Pa。6.2.2沿程损失：雷诺数：取钢管绝对粗糙度，则相对粗糙度，可查得沿程损失：6.2.4总弯头损失：6.2.5除尘器阻力损失：由3.中选型除尘器可知，阻力损,此次取风机出口处静压：排风机选型CF(A)-2.5A关键参数 机号(№) 转速(r/min) 配用电机（kW-P） 流量（m3/h） 全压(Pa) 2.5A 2800 2.2 2510-3862 1753-1454参考文件：[1]郭宜祜王喜忠编.喷雾干燥.化学工业出版社,1983年09月第1版.[2]黄照柏冯尔健等译.喷雾干燥手册.中国建筑工业出版社,1983年08月第1版.[3]无锡轻工业学院天津轻工业学院.食品工程原理（上册）.中国轻工业出版社,1985年08月第1版.[4]王喜中于才源周才君编.喷雾干燥.化学工业出版社，20XX年2月第2版[5]郭成宇主编.现代乳品工程技术.北京：化学工业出版社，20XX.03 [6]谭天恩窦梅周明华等编著.化工原理（上册）.化学工业出版社，20XX年06月第3版.[7]吴建章李东森主编.通风除尘和气力输送。中国轻工业出版社，20XX年05月第1版[8]无锡轻工业学院，天津轻工业学院编.食品工厂机械和设备.轻工业出版社，1981 [9]张麟麟.乳品生产常见设备.北京：中国轻工业出版社，1995[10]高福成编著，食品干燥及其设备.中国食品出版社，1987化工原理课程论文(设计)评分表学生姓名：____学号：__填表日期：年月日 题目 评价 LEC评价法下载LEC评价法下载评价量规免费下载学院评价表文档下载学院评价表文档下载 内容 评价指标 评分权值 评定成绩 工作量 工作量饱满，能独立查阅文件 0.1 业务水平 有扎实基础理论知识和专业知识；能利用所学知识和技能去发觉和处理实际问题；能对课题进行理论分析，得出有正确结论 0.3 论文质量 综述简练完整，有见解；立论正确，叙述充足，结论严谨合理；文字通顺，技术用语正确，符号统一，编号齐全，书写工整规范，图表完备、整齐、正确；有创新意识；对前人工作有改善或突破，或有独特见解 0.4 工作态度 按期完成要求任务；工作努力，遵守纪律；工作作风严谨务实 0.2 合计 1.0 指导老师署名：包装成品新鲜空气过筛空气过滤器排放冷却送风机奶粉排风机空气预热器旋风分离器喷雾干燥离心式喷雾器浓缩乳�EMBEDEquation.3����EMBEDEquation.3���_1291800570.unknown_1291810080.unknown_1291810270.unknown_1291810541.unknown_1291810542.unknown_1291810649.unknown_1291810650.unknown_1291811142.unknown_1291812068.unknown_1291812119.unknown_1291812627.unknown_1291812628.unknown_1291813573.unknown_1291813574.unknown_1291813575.unknown_1291814580.unknown_1291814619.unknown_1291814668.unknown_1291827178.unknown_1291827204.unknown_1291827960.unknown_1291827961.unknown_1291828206.unknown_1291828299.unknown_1291829427.unknown_1291829428.unknown_1291829429.unknown_1291829430.unknown_1291829882.unknown_1291830840.unknown_1291830884.unknown_1291830885.unknown_1291830886.unknown_1291830887.unknown_1291830888.unknown_1291831000.unknown_1291831055.unknown_1291831056.unknown_1291831057.unknown_1291831811.unknown_1291831863.unknown_1291831923.unknown_1291832995.unknown_1291833064.unknown_1291833115.unknown_1291833134.unknown_1291833135.unknown_1291833136.unknown_1291833196.unknown_1291833197.unknown_1291833198.unknown_1291901147.unknown_1291901421.unknown_1291901460.unknown_1291911842.unknown_1291911843.unknown_1291914150.unknown_1291914151.unknown_1291914312.unknown_1291914428.unknown_1291914504.unknown_1291914569.unknown_1291914697.unknown_1291914793.unknown_1291915373.unknown_1291915374.unknown_1291915375.unknown_1291919507.unknown_1291919508.unknown_1291922767.unknown_1291922805.unknown_1291922832.unknown_1291964612.unknown_1291965994.unknown_1291966727.unknown_1291967247.unknown_1291973585.unknown_1291974194.unknown_1291974886.unknown_1291975738.unknown_1291975785.unknown_1291976153.unknown_1291976167.unknown_1291976187.unknown_1291976734.unknown_1291978607.unknown_1291979241.unknown_1291979300.unknown_1291979453.unknown_1291980055.unknown_1291981034.unknown_1291981504.unknown_1291981865.unknown_1291981880.unknown_1291982055.unknown_1291982084.unknown_1291982224.unknown_1291982245.unknown_1291982762.unknown_1292008363.unknown_1292008555.unknown_1292009769.unknown_1292093185.unknown_1384191201.unknown_1415560164.unknown_1415560325.unknown_1415560587.unknown_1415560663.unknown_1415560815.unknown_1415561870.unknown_1415562735.unknown_1415563999.unknown_1415564041.unknown_1415564146.unknown_1415636114.unknown_1415636168.unknown_1415636304.unknown_1446815003.unknown_1446821879.unknown_1446822564.unknown_1446823068.unknown_1446823387.unknown_1446823483.unknown_1446823755.unknown_1446824408.unknown_1446829212.unknown_1446829374.unknown_1446830424.unknown_1446830434.unknown_1446830435.unknown_1446875522.unknown_1446880402.unknown_1447061342.unknown_1447061401.unknown_1447061402.unknown_1447061627.unknown_1447064178.unknown_1447064588.unknown_1447064975.unknown_1447065592.unknown_1447067059.unknown_1447067686.unknown_1447067930.unknown_1447067999.unknown_1447068227.unknown_1447068389.unknown_1447068713.unknown_1447069456.unknown_1447069860.unknown_1447070181.unknown_1447070213.unknown_1447070551.unknown_1447070731.unknown_1447070876.unknown_1447071128.unknown_1447072159.unknown_1447075843.unknown_1447075986.unknown_1447076157.unknown_1447076566.unknown_1447076638.unknown_1447077660.unknown_1447077710.unknown_1447078078.unknown_1447078138.unknown_1447078289.unknown_1447078590.unknown_1447081637.unknown_1447081743.unknown_1447082100.unknown_1447082485.unknown_1447082659.unknown_1447082754.unknown_1447083040.unknown