微生物指标：杂菌数不超过50000个/g，大肠菌不检出。

（2）浓奶：总固形物含量48%，温度55℃，每小时喷雾量G1=436.82kg/h。 （3）蒸发水量：W=221.77kg/h

（4）干燥空气用量：L=37.566kg绝干气/kg水 （5）新鲜空气的状态及流量：t0=20℃ ψ0=0.5

H0=0.00726kg水/kg绝干气 I0=38.554kJ/kg绝干气 VH0=0.8387m3(湿空气)/kg绝干气 V0=6987.1713m3/h （6）热空气的状态及流量：t1=150℃

H1=0.00726kg水/kg绝干气 I1=171.628KJ/Kg绝干气 VH1=1.211m3(湿空气)/kg绝干气 V1=10088.785m3/h （7）排气的状态及流量：t2=80℃ ψ2=0.1106

H2=0.03388 Kg水/Kg绝干气 I2=170.25675kJ/kg绝干气 VH2=1.0533m3(湿空气)/kg绝干气 V2=8774.994m3/h （8）加热蒸汽的状态及流量：T3=170℃ P=8.0kgf/cm2 Dk=504.62kg/h

4.2干燥装置及主要辅助设计一览表 序号 1 送风机 离心式通风机 4-72-11 6C 板式过滤器 2 空气过滤器 中空泡沫塑料 GLII2-15-54 立式、并流、离(1)干燥塔 4 (2)雾化器 心式 LP400离心式雾化器 1 1 1 全风压：137mmH2O 转速：1250rpm 流量：20800m3/h 效率：91 % 所需功率：10.3kw 过滤面积：1.5m2 阻力降：7.95mmH2O 总散热面积：208.96m2 受风面积：0.828m2 通风净截面积：0.438 m2 阻力降：7.67mmH2O 塔径：4. 0m 塔高：8. 8m 有效容积：60.3m2 蒸发强度： 3.68kg水/m3h 蒸发水量：221.77kg/h 喷雾量：390.02L/h 转盘转速：7300rpm 喷嘴孔1 径：￠5mm 喷嘴数：6个 离心盘喷嘴外径：280 mm 分离器尺寸：D=1m，A=0.5m，B=0.25mmH2O, 5 旋风分离器 标准切线型进口 1 D1=0.5m，D2=0.25m, H1=H2=2m, S1=0.125m, H=4m 进口风速：19.5m/s 阻力降：152.94mmH2O 分离效率：99.86% 主 要 性 能 参 数 名 称 型 号 数量 3 空气加热器 4组 离心通风机 6 排风机 4-72-11 6C RP6L5型 无具体型号 1 风压：248mmH2O，转速： 2240rpm，流量： 15800m3/h，效率： 91% 所需功率：14.1 kw 贮液容积：500 ml 加热面积： 2.67m2 容器内径：900 mm 电机功率：0.37KW 2台 7 8 浓奶保温槽 集粉箱 1 1 长1m 宽0.5m 高0.5m 叶轮容积：1.0升 叶轮转速：30rpm 所需功率：9 旋转阀 普通式1型 1 0.4kw 排料量：1吨/小时 动配合间隙小于0.5mm

五、带控制点的工艺流程图

见所附A3图纸上。

六、设计说明

干燥塔设计的其他说明：

（1）热风分配装置（离心式喷雾干燥热风分配盘）

热风以切线方向进入分配器，通过多孔板，在导板空气分散器作用下，热风便能均匀地、螺旋式地进入喷雾塔内，喷出来的雾距塔顶的距离靠空气分散器来调节，空气分散器挂在锥形支座中间部位比较适合。分配器风道截面随风量的减小而变小，这样可使风道中的风速和动压基本一致。为了防止粘粉的焦化，在喷雾塔顶热风引入导管处设有用冷风冷却的三角形风道。

（2）干燥塔上设有人孔、振荡荡器。振荡器使喷至塔壁上的奶粉尽可能地被振荡下来，以防止焦化，但总不可避免某些奶粉粘在壁上，因此每隔一段时间就需人入内扫出，因此须设人孔。振动器安装在塔壁上及圆锥底部，各两个。

（3）为使喷雾正常进行，在干燥塔上设有窥视镜及安全灯，安全灯主要起照明作用，为防止出现不测事件，其电压控制在36V。

（4）塔体材料：乳粉喷雾干燥设备的内表面，凡与产品接触的部位普遍采用不锈钢材料制成，钢厚2～3mm，干燥塔边上加角钢圈，顶部用槽钢固定起来。材料可用1cr18Ni9Ti。

（5）干燥室、热风分配装置、粉尘回收设备、热风管、空气加热器等应根据不同要求，必须附有一定厚度的绝热层（保温层），以减少热损失或设备停用时因乳粉吸潮而粘结。

粉尘回收装置应有较高的回收率，同时应便于清洗，操作方便，干燥后的乳

粉应迅速自干燥室内自动卸出，并及时进行冷却。干燥设备的设计应合理，尽量使干燥过程的排风温度不超过90℃。

游离脂肪合量高的乳粉很易引起变质，不耐保藏，喷雾前对浓奶进行两段均质可使游离脂肪含量降低，出粉后迅速冷却到20℃以下进行输粉为佳。

七、对干燥设计过程中某些问题的探讨

（1）在LP400离心喷雾机设计过程中，为达密封要求，除图示用过渡配合并拧紧螺栓外，可在螺栓与离心盘间要密封部位加上密封垫圈，这种方法更便于拆卸。另一种方法，将离心盘与喷嘴配合部位做成锥形，喷嘴装上拧紧后可自然而然达到密封要求。

（2）节能将是喷雾干燥未来发展的趋势，节能的措施有以下几点①提高进口温度和降低出口温度，但进塔热风温度不可过高，温度太高会使奶粉颜色变深，影响产品品质。②提高料液固形物含量。③提高料液的温度。④排放的气体进行部分再循环利用。⑤利用热交换器回收余热。⑥采用二级或三级干燥。

（3）牛奶喷雾干燥也可以采用泡沫干燥的方法。泡沫干燥是将高压气体注入进料泵与雾化器之间的气液混合器中，使气体与液体充分混合并经雾化后形成泡沫。雾化后雾滴的不同部位有许多微小的气泡，这些气泡在高温下膨胀、破裂，加大了传质表面积，也提高了传质速率，节约了能源。

（4）喷雾干燥过程中，被干燥的物料粘附在干燥器的内壁上，一般称之为粘壁现象。粘壁现象是设计者和操作者必须考虑的问题。因为粘壁后的物料若长时间停留在内壁上会烧焦或变质，如果结块落入干燥器底部会使产品不能达到规定的湿含量。所以清除粘壁非常有必要，常用的方法有振荡法、空气吹扫法、转动刮刀连续清除法、转动链条连续清除法和针对粘壁部位，特别设置电动或气动刷子间歇清除。

（5）旋风分离器的性能主要有三个指标，即含尘气体的处理量，压力损失以及分离效率。在选择旋风分离器形式时，要充分考虑上述因素，同时还要兼顾到布置空间要求、产品的粒度要求等，一般来说，旋风压降较大时，其分离效率也较高，但同时颗粒的磨损也会加剧。因此，对于易磨损、又有产品粒度要求时，应选择低速低压的旋风分离器。旋风分离器一般作为一级分离设备，对于回收率要求较高时，采用二级设备如袋滤器。

八、结束语

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参考文献：

[1]夏清，陈常贵.化工原理上册.天津大学出版社，2005. [2]朱文学等.食品干燥原理与技术.科学出版社，2009.

[3]于才渊，王宝和，王喜忠.干燥装置设计手册,化学工业出版社,2005. [4]张裕中.食品加工技术装备.中国轻工业出版社，2007. [5] 王喜忠,于才渊,周才君.喷雾干燥.化学工业出版社，2003. [6] 刘广文.干燥设备设计手册.机械工业出版社，2009. [7] 曹慧兴.乳粉生产基本知识.轻工业出版社，1984. [8] 张和平，张佳程.乳品工艺学.中国轻工业出版社，2007. [9] 林弘通，陶云章.乳粉制造工程.轻工业出版社，1987.