内容发布更新时间 : 2025/5/29 9:22:16星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
G1 tM1=55℃ 新鲜空气 蒸汽 热空气 浓奶 排气 L t0ф0 H0υH0 I0 L t1 H1υH1 I1 L t2 H2υH2 I2 ф2 t0=20℃,ф0=50% t1=150℃,H1=0.00726 t2=80℃,H2=0.0339 H0=0.00726 热损失QL 空气加热器 冷凝水 干燥塔 奶粉G2 tM2=70℃
图2物料、热量衡算图
2.1.1.1新鲜空气状态参数
由设计任务书给定条件:t0=20℃,ф0=50%
查得20℃饱和水蒸汽压Ps0=17.54 mmHg (2338.59Pa) 湿度H0=0.622ф0Ps0/(P-ф0Ps0)
=0.622*0.5*17.54/(760-0.5*17.54) =0.00726kg水/kg绝干气 热焓I0=(1.01+1.88H0) t0+2490H0
=(1.01+1.88*0.00726)*20+2490*0.00726 =38.554kJ/kg绝干气
湿比容υH0=(1/29+H/18)*22.4*(273+t0)/273
=(1/29+0.00726/18)*22.4*(273+ 20)/273 =0.8387m3(湿空气)/kg绝干气
2.1.1.2加热后空气的状态参数:([2],P467。[7],P229-P233)
全脂乳粉的加工工艺流程中,喷雾干燥的操作要点为先将过滤的空气由鼓风机吸进,通过空气加热器加热至130-160℃后,送入喷雾干燥室。如用电热或燃油炉加热,可使干燥介质的温度提高至200℃以上。虽然提高热空气温度可以提高热效率,强化干燥过程,减少干燥塔所需容积,但是考虑到温度过高会影响乳粉的质量,如发生龟裂或焦化,所以干燥介质的温度会受到限制。同时温度过低会使产品水分含量过高而不能达到标准。故加热后的空气温度可确定为150℃。
湿度H1=H0=0.00726Kg水/Kg绝干气
热焓I1=(1.01+1.88*H1)*t1+2490H1
=(1.01+1.88*0.00726)*150+2490*0.00726 =171.628KJ/Kg绝干气
湿比容υH1=(1/29+ H1/18)*22.4*(273+ t1)/273
=(1/29+0.00726/18)*22.4*(273+ 150)/273 =1.211m3(湿空气)/kg绝干气
2.1.1.3排风状态参数确定:(汇编,P1-8,[7],P305)
干燥的乳粉含水分2.5%以内,从塔底流出,热空气经旋风分离器收集所携带的乳粉颗粒,净化后的空气被排风机送入大气中,排放温度为80-90℃,相对湿度为10-12%。选定排放温度为80℃。但为了防止产品长时间受高温影响而使产品变性,且同时也要防止露水的形成,故奶粉出口温度一般比排气温度低10℃。 就整个干燥器作热量衡算,([1]下册,P230)
G2CMtM1/W + Cl tM1 +lI0 +l(I1-I0) = G2CM tM2 /W + lI2 +QL
式中:CM-----产品比热,全脂奶粉为2.1kJ/kg℃ (任务书给定)
Cl-----水的比热,4.187kJ/kg绝干气
tM1-----浓奶温度,任务书给定55℃ (任务书给定) tM2-----奶粉出口温度,取70℃
QL-----每蒸发1kg水干燥室的热损失,按工业生产经验取251kJ/kg水([7],P305:对于保温适宜的干燥室而言:其散失的热量