干燥技术第三节喷雾干燥塔的结构设计和尺寸估算

压力式喷雾干燥塔的设计设计报告：压力式喷雾干燥塔
1.引言
1.1目的
1.2背景
1.3设计范围
2.设计原理
2.1压力式喷雾干燥塔原理
2.2干燥过程中的传热和传质机理
3.设计参数
3.1原料特性
3.2干燥要求
3.3产品规格
3.4操作条件
3.5其他参数
4.设计计算
4.1塔体尺寸计算
4.2干燥速率计算
4.3空气和颗粒物的流动计算
4.4传热计算
4.5塔体材料选择
5.设计步骤
5.1塔体结构设计5.2喷雾系统设计5.3热交换系统设计
5.4控制系统设计
6.设计结果
6.1塔体结构图纸6.2喷雾系统图纸6.3热交换系统图纸
6.4控制系统图纸
7.设计优化
7.1材料选用优化7.2喷雾系统优化7.3热交换系统优化
7.4控制系统优化
8.安全考虑
8.1塔体安全
8.2喷雾系统安全
8.3热交换系统安全
8.4控制系统安全
9.结论
附录：图纸和计算表格
注：以上是设计报告的基本结构和大致内容，具体情况可以根据实际设计要求进行调整和补充。

在每个章节中可以进一步展开相关内容，包括详细的计算步骤、数学模型、图表等。

工业大学课程设计任务书一、课程设计的容 1．设计任务与要求设计一喷雾干燥装置以干燥某种物料悬浮液。

干燥介质为空气，热源为蒸气和电；雾化器采用旋转型压力喷嘴，选用热风-雾滴（或颗粒）并流向下的操作方式。

2．概述、原理、优点、流程通过查阅喷雾干燥有关资料，熟悉喷雾干燥基本原理、优点和工艺流程。

3．根据计算的最主要尺寸绘制流程示意图 二、课程设计的要求与数据 料液处理量1G ＝300h kg /料液含水量1ω＝80％（湿基，质量分数） 产品含水量ω=2%(湿基，质量分数) 料液密度L ρ=11003/m kg 产品密度D ρ=9003/m kg 热风入塔温度 t 1＝300℃ 热风出塔温度t 2=100℃ 料液入塔温度1θ=20℃ 产品出塔温度2θ＝90℃产品平均粒径dp =125μm 干物料比容热m c =2.5kJ/(kg.·℃) 加热蒸汽压力（表压）0.4MPa 料液雾化压力（表压）4MPa 年平均空气温度12℃ 年平均空气相对湿度 70％注意：以上数据仅作为例子，每个学生设计时应按下表要求独立自选参数3个，并登记入点名册，所选参数完全一致的学生无效，上述示例数据不能选。

三、课程设计应完成的工作1、通过查阅喷雾干燥有关资料，熟悉喷雾干燥基本原理、优点和工艺流程。

2、工艺计算3、主要设备尺寸的设计4、绘制工艺流程5、撰写课程设计说明书 四、课程设计进程安排五、应收集的资料及主要参考文献英南玉兰主编. 常用化工单元设备的设计. 华东理工大学2005年第一版。

发出任务书日期：2009年6月22日指导教师签名：计划完成日期： 2009年7月2日基层教学单位责任人签章：主管院长签章：摘要物料在加工成为成品之前，必须除去其中超过规定的湿分。

化学工业中常用干燥法除湿，它是利用热能使湿物料中的水分汽化，并排出生成的蒸汽，以获得湿含量达到要求的产品。

干燥过程中物料表面的水汽压强必须大于干燥介质中的水汽的分压，两者差别越大，干燥操作进行得越快。

干燥技术第三节喷雾干燥塔的结构设计和尺寸估算喷雾干燥塔是一种常用的干燥设备，广泛应用于食品、化工、制药等行业。

它通过将液态物料雾化成小颗粒，并在热气中迅速蒸发，使物料迅速干燥。

喷雾干燥塔的结构设计：1.塔体结构：喷雾干燥塔一般为立式圆筒形结构，由高强度的不锈钢或耐腐蚀合金材料制成。

其外壁通常涂有耐热的保温层，以减少热损失。

2.进气口和出气口：进气口通常位于塔体底部，用于引入热气。

而出气口通常位于塔体顶部，用于排出湿气和粉尘。

3.雾化器：雾化器是喷雾干燥塔的重要组成部分，用于将液态物料雾化成小颗粒。

常见的雾化器有旋转杯喷雾器、压缩空气雾化器等。

雾化器通常安装在塔体的顶部，以确保物料均匀雾化。

4.热气进气系统：热气进气系统通常由燃烧器、风机和热气管道组成。

燃烧器燃烧燃料，产生热气，经过风机吹入塔体底部。

喷雾干燥塔的尺寸估算：喷雾干燥塔的尺寸估算需要考虑多个因素，包括物料性质、物料产量、物料湿度、干燥温度等。

1.塔高：喷雾干燥塔的塔高通常由物料的降水速率和干燥时间决定。

降水速率低或干燥时间长的物料，需要较高的塔高以增大干燥时间。

一般而言，塔高一般在10-20米之间。

2.塔径：喷雾干燥塔的塔径通常由物料湿度、干燥温度和干燥时间决定。

物料湿度高、干燥温度低或干燥时间长的物料，需要较大的塔径以增大干燥面积。

一般而言，塔径一般在3-6米之间。

3.出料口尺寸：出料口尺寸通常根据物料流动性和物料产量来确定。

物料流动性差的物料需要较大的出料口尺寸，以保证物料顺利流出。

而物料产量大的情况下，出料口尺寸也需要相应增大。

总之，喷雾干燥塔的结构设计和尺寸估算需要综合考虑物料性质、物料产量、物料湿度、干燥温度等多个因素，并结合实际情况进行合理确定。

干燥技术第三节喷雾干燥塔的结构设计和尺寸估算精编
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一、喷雾干燥塔的结构设计
1、喷雾干燥塔的整体构造
喷雾干燥塔的结构一般由喷雾器、冷却管、真空泵、分级器、集尘器
等组成。

其中，喷雾器是干燥器的核心，是用来将原料液体分散成小的微
滴喷入干燥器中以便于更好的干燥，一般采用涡轮喷雾器或柱塞喷雾器。

冷却管用来冷却热气流，以防止干燥空气耗散的热能过量损失，从而控制
热气的低温，以确保干燥的产品的质量；真空泵使得压力降低，从而达到
抽吸空气；分级器能将小的微滴从大的微滴中分离，使大的微滴消失，有
助于更好的干燥效果；集尘器可以收集掉落的干燥产物，以便有效的利用。

2、喷雾干燥塔的尺寸估算
喷雾干燥塔的尺寸估算包括两个方面：一是容積尺寸，根据干燥的产
物数量及理论的气体量计算；二是传热尺寸，根据理论的热耗量及实际的
传热量计算。

1）容積尺寸估算：根据干燥产物的数量及理论的气体量，按照适当
的塔压力和塔温计算喷雾干燥塔的容積，一般采用立式容器，容積是半球
形或磁盘形，其体积与羽量有关，与温度总量和塔压力有关。

2）传热尺寸估算：传热尺寸估算是按照理论的热耗量及实际的传。

喷雾干燥塔技术参数序号项目数据1水份蒸发量(kg/h)500 (详见工艺流程图）2进料总量(kg/h)10003生蒸汽耗量(kg/h)1600~1650 (进料按常温计算）4生蒸汽压力(MPa)0.85进风温度（0C)160~1656排风温度（0C)75~657塔内负压(KPa)400~6008进料浓度40°Bx95~979成品水分含量（%）110010加热面积（m2）11总功率（kw）10612设备高度（m）1810m×9m13占地面积（m2）5200×5200×1860014设备外形尺寸（mm）新型喷雾干燥塔的详细说明1、设计理念：1、前期工作：前段时间我们到贵司了解了原来喷塔及物料性质的详细情况，觉得常规喷塔要做好贵司的产品有一定的难度。

建议贵司王科长带料前来我公司做详细实验。

后来潘科长带料前来我司，在我们设计的新型小喷塔上做了实验。

实验效果明显，并有不粘塔、颗粒大、溶解快等优点。

后来我司又为贵司做了造粒实验，样品以至贵司。

后我司核算了造粒成本大概在450元/吨左右，设备成本16万元左右。

2、设计数据：这次设计的压力式顺流喷雾干燥塔为上排风式。

塔高18380mm，筒体高度8540mm，直径6000mm；塔楼为三层，最高高度21660mm。

设备采用旋风回收细粉，然后进行水膜除尘。

细粉全部经过附聚造粒，成品粉经冷却除湿后进入粉仓等候造粒或者包装。

2、设计说明：1、与原来喷雾干燥的比较：（1）节约能源：两种技术比较，上排风塔比下排风塔节约能源10%左右。

（2）产品质量好：上排风塔比下排风塔的产品质量好的很多，冲调性、速溶度、颗粒度、外观等，都优于下排风塔。

（3）塔体结构简单，制造方便：由于塔的柱体和锥体连接，圆滑过度，没有死角，清洗方便。

（4）新增设计的冷分装置解决了老式下排风干燥的晾粉车不能连续出粉、连续包装；流化床设备投资太大，运行费用高等问题。

（5）技术原理：下排风干燥塔是顺流干燥，塔内不能形成环形风幕。

干燥技术第三节喷雾干燥塔的结构设计和尺寸估算精编版喷雾干燥塔是一种常用的干燥设备，广泛应用于化工、制药、食品等行业。

其结构设计和尺寸估算对于确保设备正常运行和达到预期干燥效果非常重要。

下面将详细介绍喷雾干燥塔的结构设计和尺寸估算。

首先是结构设计方面，喷雾干燥塔通常由喷雾室、干燥室、排气室和底座等组成。

喷雾室是喷雾干燥塔的顶部，用于将物料和干燥介质进行接触和混合。

喷雾室通常由喷雾装置、喷嘴和混合器等组成。

喷雾装置通常采用压力喷雾器或者离心喷雾器，用于将悬浮在空气中的物料颗粒雾化成小的颗粒。

喷嘴的设计决定了雾化的效果，同时还需要考虑喷嘴材质和清洗方式等。

混合器通常采用旋流器或者静态混合器等，用于将物料和干燥介质充分混合。

干燥室是喷雾干燥塔的主体部分，用于将雾化的物料颗粒进行脱水和干燥。

干燥室通常采用圆柱形或者锥形结构，结构上通常分为三个区域：热气氛区、物料干燥区和除尘区。

热气氛区是靠近喷雾室的区域，用于提供热量并将潮湿的空气预热。

物料干燥区是干燥室最长的区域，用于进行物料的脱水和干燥。

除尘区位于干燥室的底部，用于收集和排除干燥后的物料和粉尘。

排气室是喷雾干燥塔的底部，用于排放含有水蒸气和粉尘的废气。

排气室通常设有排气口和排气管道，通过排气管道将废气排出设备。

排气室的设计需要考虑到废气的流速和空气的分布情况，以确保废气能够有效排放。

底座是喷雾干燥塔的支撑结构，通常采用钢结构或者混凝土结构。

底座的设计需要考虑到设备的稳定性和承载力，以确保设备能够安全稳定地运行。

其次是尺寸估算方面，喷雾干燥塔的尺寸估算涉及到喷雾室、干燥室和排气室的容积计算以及主要设备的尺寸估算。

喷雾室的容积计算通常根据物料的流量和停留时间来确定。

流量一般根据工艺要求来确定，停留时间一般根据物料干燥的要求和实际运行情况来确定。

干燥室的容积计算通常根据物料的湿度、干燥介质的温度和湿度以及物料的干燥速度来确定。

干燥速度一般根据实验结果或者经验来确定，并结合物料的湿度和干燥介质的温度和湿度进行修正。

喷雾干燥塔技术参数喷雾干燥塔是一种常用的干燥设备，它利用喷雾技术将液体物料雾化成微小颗粒，然后通过热风进行烘干，从而将液体迅速转化为固体颗粒。

喷雾干燥塔广泛应用于食品、制药、化工等领域，具有干燥速度快、操作简便等特点。

下面将介绍喷雾干燥塔的技术参数。

1.干燥塔的尺寸：喷雾干燥塔的尺寸通常由干燥量决定，一般采用不锈钢材质制作，可根据客户需求进行定制。

常见的尺寸为直径2-6米，高度10-50米。

2.干燥塔的工作温度：喷雾干燥塔的工作温度通常在100-300摄氏度之间。

具体的工作温度需要根据物料的性质和工艺要求进行调整。

3.干燥塔的喷霧装置：喷雾干燥塔的核心是喷雾装置，它可以将液体物料雾化成微小颗粒。

常见的喷雾装置包括喷嘴、旋转碟片等。

4.干燥塔的进料方式：喷雾干燥塔的进料方式有两种，即压力喷雾和重力喷雾。

压力喷雾通常用于粘稠物料，可以通过高压泵将物料压力喷入干燥塔；重力喷雾通常用于液态物料，通过重力将物料流入喷嘴。

5.干燥塔的热源：喷雾干燥塔的热源可以是蒸汽、热风炉或电加热器。

根据物料的要求和工艺条件选择合适的热源。

6.干燥塔的烘干效果：喷雾干燥塔的烘干效果主要取决于热风的温度、湿度和流量，以及物料的性质。

通常情况下，烘干效果可以通过调整这些参数来实现。

7.干燥塔的产品收集装置：喷雾干燥塔烘干后的产品通常通过离心风机或布袋收尘器收集。

离心风机可以将固体颗粒从气流中分离出来，而布袋收尘器则可以过滤气流中的固体颗粒。

总之，喷雾干燥塔是一种重要的干燥设备，其技术参数包括尺寸、工作温度、喷雾装置、进料方式、热源、烘干效果和产品收集装置等。

这些参数的选择需要根据物料的性质和工艺要求进行调整，并与其它设备相匹配，以实现高效干燥的目标。

干燥技术喷雾干燥塔的结构设计和尺寸估算喷雾干燥技术是一种常用的固体颗粒物料的干燥方法，其主要原理是通过加热将湿物料转变为颗粒状物料，并通过喷雾器将物料雾化成小颗粒后向干燥塔中送入，同时通过热风将物料中的水分蒸发，最终得到干燥的颗粒物料。

喷雾干燥塔是喷雾干燥设备的核心部件，其结构设计和尺寸估算对于干燥效果的好坏和设备的稳定运行起着至关重要的作用。

喷雾干燥塔的结构设计包括塔体结构、喷雾器、气体分布装置等几个方面。

塔体结构通常采用圆柱形或者矩形结构，其主要参数包括塔体直径、高度、进出料口的位置和尺寸等。

喷雾器是将物料雾化成小颗粒的关键装置，其结构包括进料管、雾化室和喷嘴等部分，喷嘴的结构形式有压缩空气喷嘴、旋转喷嘴和气雾双流喷嘴等多种类型。

气体分布装置则是保证干燥过程中气体均匀分布的关键装置，其结构形式包括静态气体分布装置和动态气体分布装置。

尺寸估算是确定喷雾干燥塔大小的重要步骤，主要包括塔体体积、喷嘴数量和排气量等参数的估算。

塔体体积的估算通常根据物料的产量和干燥工艺要求来确定，一般可以按照物料的输送速度和停留时间来计算。

喷嘴数量的估算则需要根据喷雾室的尺寸和物料的雾化要求来确定，通常需要保证雾化均匀、颗粒大小一致和覆盖面积广等方面考虑。

排气量的估算则是根据物料的湿度和干燥工艺要求来确定，一般要保证干燥过程中的排湿量能够满足要求。

总之，喷雾干燥塔的结构设计和尺寸估算是干燥设备设计中的重要环节，其设计合理与否直接影响到干燥效果和设备的稳定运行。

在设计过程中需要综合考虑物料的性质、生产工艺要求和设备的实际情况，通过合理的结构设计和尺寸估算来满足工艺要求并提高生产效率。

干燥技术第三节喷雾干燥塔的结构设计和尺寸估算演示
文稿
第三节喷雾干燥塔的结构设计和尺寸估算
1．喷雾干燥塔结构设计原则
喷雾干燥塔是通过将饮料和大气内的水分以雾状物质的形式混合，利用气体携带力将蒸发成汽并将气温从高温降低至低温，从而使饮料中的水分充分蒸发、冷凝而达到干燥的作用。

因此，喷雾干燥塔的核心技术就是将水份充分蒸发，冷凝而达到干燥的作用。

喷雾干燥塔的结构设计原则主要是：
（1）设计一个具有足够大面积的喷射系统，以使水分能在尽量短的时间内充分蒸发，降低生物质水分的含量。

（2）采用较大的喷雾干燥塔高度，使热量传递的时间加长，降低压力损失，提高整个干燥过程的效率。

（3）为了提高喷雾干燥过程的效率，增加喷雾干燥塔内部的热量传递，应尽量选用具有较好的热效率的内衬天花板。

（4）采用有效的蒸发器和冷凝器，以节约能源，提高喷雾干燥塔效率。

（5）应采用较大的收集室，用以收集和回收干燥塔中的冷凝热量，提高喷雾干燥效率。

（6）喷雾干燥设备应具有良好的控制和安全装置，以防止意外。

2．喷雾干燥塔尺寸估算
（1）根据干燥后的干物料的最终水分含量，确定喷雾干燥塔的高度。