当前位置:首页 >> 能源/化工 >>

多喷头压力喷雾干燥塔喷嘴的设计


1 8  

化 工装备技 术 

第3 4卷 第 2期  2 0 1 3年 4月  

瓣 簸 赫 赫 ∞ 

鋈   习  蘸   鬻  
瑟琵黧臻焱魏魏 瑟嚣嚣器强 

多喷 头压 力 喷 雾 干燥 塔 喷 嘴 的设 计 
刘 殿 字 
( 华

禹乳 品 机 械 制造 有 限公 司)  





压 力喷 雾干 燥塔 生 产 能力 大到 一定 量 时 ,单 喷 头喷 雾 干燥 就难 以满足 生 产 的 需要 ,  

这 时应 考虑采 用 多喷 头进 行 喷 雾干燥 。 以 RG YP 0 3 — 1 ( ) ( ) 0型 压 力喷 雾干燥塔 在 奶粉 生产 中的  
应 用 为 例 . 对 多喷 头 和 热 风 分 布 器 的 结 构 设 计 进 行 了 阐述 。  

关键 词 干 燥
中图分 类号

压力喷 雾干燥塔  多喷 头设计  热风分布 器   颗粒
T Q  0 5 1 . 8   9 2  

奶粉  注意事 项  

De s i g n   o f   No z z l e   o f   Mu l t i - n o z z l e   Pr e s s u r e   S p r a y   Dr y i n g   To we r  
Li u   Di a nYM  
Ab s t r a c t :T h e   p r o d u c t i o n   c a p a c i t y   o f   p r e s s u r e   s p r a y   d r y i n g   t o we r   t o   a   c e r t a i n   a mo u n t , t h e   s i n g l e   n o z z l e   s p r a y   d yi r n g   i s   d i f f i c u l t   t o   me e t   t h e   n e e d s   o f   p r o d u c t i o n , t h e n   mu l t i - n o z z l e   s p r a y   d yi r n g   s h o u l d   b e   c o n s i d e r e d . T a k i n g   t h e   a p p l i c a t i o n  o f   RG YP 0 3- 1 0 0 0   t y p e   p r e s s u r e  s p r a y   d yi r n g   t o w e r   i n   t h e   mi l k   p o wd e r   p r o d u c t i o n   a s   a n   e x a mp l e ,  
d i s c us s e s   t h e   s t r u ct u r a l   de s i gn   o f   mu l t i —n o z z l e   a nd   h ot   a i r   d i s t r i b ut o r .  

Ke y   wo r d s : Dr yi n g ;P r e s s u r e   s p r a y   d yi r n g   t o we r ;Mu h i - n o z z l e   d e s i g n ;Ho t   a i r   d i s t r i b u t o r ;P a r t i c l e ;Mi l k   p o wd e r ; Ma t t e r s   n e e d i n g   a t t e n t i o n  

有 所不 同 。  
0 前 言 

本 文 以R G YP 0 3 — 1 0 0 0型 压 力 喷 雾 干 燥 塔 在 奶 

压力 喷雾 干燥塔 的生产能 力大 到一定 量 时 ,如 

粉 生产 中的应用 为例 ,对多 喷头 和热风 分布 器 的结 
构设计 进行 了 阐述 。   1   主要 技术 参数及 结构 特点  该 压力 喷雾 干燥 塔 的主要 技术参 数 如下所 述 。   ( 1 )物 料介质 :牛奶 ;  

蒸 发量 大 于 或等 于 1 0 0 0   k g / h时 ,就 不 宜采 用 单 喷  头进 行 喷雾干 燥 。大生 产能力 的喷雾 干燥 塔采 用单 
喷 头喷雾 干燥 易产 生如 下不 良效果 :雾滴 变 大 ( 正  常 的雾 滴 直 径 在 2 0 — 6 0  m之间)  [ 1 - 2 j ,雾 化不 充 

分 ,易产 生线 状流 ;产 品水分含 量容 易超 标 ;粉易  结块 或产 生夹 心粉 :受单 喷头雾 化 角约束 .雾 化料  液 与热 空 气热 交 换 不够 充分 ,干 燥塔 内温 度升 高 ,   排 风温度 升高 ;塔 壁结垢 严重 。如果 采用 小孔 径单  喷 头进行 喷雾 生产 ,奶 粉颗粒 会过 细 ,甚 至 还会影  响冲调 。 因此 ,大 蒸发 量 的压 力 喷雾干燥 塔 应该 考  虑 采用 多喷头 进行 喷雾 干燥 。其设 计过 程与 单喷 头 
刘 殿 宇 ,男 ,1 9 6 2年 生 ,高 级 工 程 师 。 安达 市 ,1 5 1 4 0 0 。  

( 2 )生 产能力 :1 0 0 0   k g / h ;  
( 3 )进 料质量 分数 :3 8 % ~4 0 %:   ( 4 )进 料温度 :4 8   5 1   o C:  
( 5 )进 风 风 量 :4 0   0 0 0 ~ 4 5   0 0 0   m 3 / h ;  

( 6 )排 风风 量 :5 20 0 0 ~ 5 8   5 0 0m 3 / h ;   ( 7 )排 风温 度 :7 5 — 8 5℃;  

2 0 1 3年 4月  

刘殿 宇 :多喷 头压 力 喷 雾干燥 塔喷 嘴 的设 计 

1 9  

( 8 ) 出粉 质量 分数 :9 7 . 5 %;   ( 9 )喷头 数量 :3只 。  

位 置 .而 单 喷 头 则 不 能 。 多 喷 头 调 节 的具 体 做 法 

是 :首 先 根 据 物料 的浓 度确 定 高 压 泵 的合 适 压 力 ,  
然后 根据 粉 的颗 粒度 大小 、水 分含 量及 三 喷头 在 干 

压力 喷雾 干燥 塔结 构特 点 :该 喷雾 干燥 塔 采用 
三 喷头进 行 喷雾 干燥 ,采 用两 级捕 粉 ( 即旋 风 捕集 

燥塔 中的雾 化状 态 ( 即雾 距交 汇状 态 )转 动喷枪 刻 
度 盘进行 调 节 ,调定 后并 锁 紧 。喷 枪与 上 刻度 盘 为 


加 布 袋 捕 集 )并 回收 喷 雾 干 燥 塔 排 风 中携 带 的粉 

尘 。旋 风捕 集下来 的粉尘 经 由旋转 出料 阀卸料 .再 
由罗茨 风机将 其送 入 干燥塔 的雾化 区 内重新 聚 结造 
粒 。塔下 出粉 口接 卧式 振 动流 化床 .对 粉进 行 团粒 

体结构 ,下刻 度盘 固定 于热 风分 布器 上 。根 据 粉 

的颗粒度 大 小和 水分 含量 ,还 可确 定是 否 更换 喷 嘴 
改 变孔径 

化 、整形 、二 次干 燥 和冷却 ,使粉 的温度 降至 3 8 —   4 0℃ ,然后 进入 下一 道工 序 。  
2 多 喷 头 的 结 构 设 计 

2 . 3 多喷 头喷 雾干燥 塔 热风 分布 器 的设计 

多 喷头 喷雾 干燥 塔热 风分 布器 与单 喷 头热 风分  布器 的结 构 形式 基本 相 同。 目前压 力喷 雾 干燥塔 的 
热 风分 布器 有两 种 :一种 为分 风筒 式结 构 。一 种 为 

2 . 1   多喷 头喷 嘴孑 L 径 的设计 

小 分布孔 式 结构 。分 风筒 式热 风分 布器 在 国内应 用  比较普 遍 。其工 作原 理是 :进 入 的热 风先 经 由几 个 
或 多个 分风 筒将 热风 较 为均匀 地进 行 分配 .然后 再 

压 力 喷嘴 的形式 较多 , 目前 比较 常用 的是 切线  漩 涡 型喷 嘴 。   喷 嘴 的孑 L 径按 下 式计算 [ 2 ] :  

进 入热 风总 管 .由主 热风 管将 热风 较 为均 匀地 导人 
干 燥塔 ,与 雾化 物料 进行 热 与质 的交换 。  

式中

s = v / ( c 0 、 / 2 △ p / i ,)   5 — — 喷 嘴孑 L 截面 积 ,1 1 1   ;  
— —

热 风分 布器 的结 构 尺寸确 定如 下 :  
进 入 热风 分 布器 的风速 一 般 按 9 ~ 1 3   i r d s计 

流体 体积 流量 ,m3 / s ;  
喷 嘴 流 量 系 数 ,这 里 C 。 = O . 5 2( 雾 化 
角为 5 5 。 ) :  

C  

算【  。  
本 例进 风 管 的截 面积为 :  





喷嘴进 出 口压力 差 , P a ;本文 设备 为 

F = 4 0   0 0 0 / ( 1 3 x 3 6 0 0 )= O . 8 5 5   m  
进 风 管道直 径 为 :  
— 5 5 / r r= 10 D= " k / 4 — x 08 43   n l  
. .

△ 口 =( 1 . 5 X1 0 7 +l xl 0   ) 一1 xl 0 S =1 . 5 x1 0   P a  

p — — 流体 的密 度 ,k g / m   。  
流体 流 量  按 浓缩 后 的牛 奶量 1   6 9 5 . 6   k g / h计 

采 用 6个分 风 筒 ,每个 分风 筒 的直径 为 :  
d   = " k / T x 0 . 8 5 5 / ( 6 w) 一= 0 . 4 2 6   1 3 1  

算 ,此 时 牛奶 密度 P=l   1 0 0   k g / m   ,即流 体体 积 流 
量  =   1   6 9 5 . 6   = 4 . 2 8 x 1 0  m 3 / s 。将 有关 数 据 代 

进入 干燥 塔 内的 主管 道直径 与进 风 管道 直径 相  等 时 .可 取得 很好 的效 果 。每个 分 风筒 在热 风分 布 
器 分 布 板 上 的位 置 可 根 据 塔 内 的 风 速 情 况 进 行 调 
整。  

入上 式 ,得 :  

S = V / ( C o 、 / 2 △ p / p)= 4 . 9 8 x 1 0  n l  
采用 3个 喷 头时 ,单个 喷 嘴的孔 径 d为 :  
d=N/ — 4x 49 8 x 1 0 — - 6 / ( 3 x ' n " )= 1 . 4 5 x 1 0  I T I  


3   多喷头 喷 雾适应 范 围及设 计 注意事 项 

2 . 2 多喷 头 的结构设 计 

由喷雾 干燥 塔 的生产 能力 、料 液浓 度 和高 压泵  的 压力 等多 个参 数可 确定 出合 适 的喷 嘴孔 径 。喷雾  干 燥塔 生产 能力 越大 ,进 风量 和 干燥塔 的直径 也 就  越 大 。一 座生 产 能 力 为 1 0 0 0   k g / h的 干燥 塔 其 直径  通常在 4 5 0 0   5 5 0 0   mm之 间 ,如 果采 用 单 喷头 进行 
喷雾 干燥 .就 可能 产生 两种 情况 :一 是雾 化 效果 不 

多 喷头 喷枪 的结 构及 其在 热风 分布 器 上 的分 布 
与单 喷 头喷 枪有所 不 同。单喷 头 喷枪是 在 热风 分 布  器 的 中心进 入 干燥塔 进行 喷雾 ,而 多 喷头 喷枪 则 是 

围绕热 风分 布器 中心 对称 分布 的。本例 采 用 的三 喷 
头 喷 枪 均 匀 分 布 于 分 度 圆直 径 为 3 8 0   mm 的 圆 周 

上 。多 喷头 喷雾 时每 个喷 嘴与 喷枪 轴线 成 一定 夹 角  ( 根 据 干燥 塔 直 径 确 定 ) ,本 例 夹 角 为 1 5 0 。 ,而 单  喷 头则 没有 夹角 。多 喷头 喷枪 可根 据 喷嘴 在喷 雾 干 
燥 塔 中喷雾 情况 进行 转 动调节 ,可改变 喷 嘴 喷雾 的 

佳 ,二 是雾 滴过 细 。大生 产能 力 的干燥 塔 其 喷嘴 的  孔 径通 常也 相应 地较 大 ,如果 压 力不 变雾 滴 就会 变 

大 ,甚 至还 可 能会 出现线 状流 。如果 提高 高 压泵 压 
力 ,就 会 造 成 潮 粉 出 现 。如 果 选 择 过 小 的 喷 嘴 喷 

2 0  

化 工 装 备 技 术 

第3 4卷 第 2期 

雾 ,雾 滴 直径就 会变 小 ,生产 出的粉 颗粒 变 细 ,对  有颗 粒要 求 的奶 粉 等来说 感官不 好 ,冲调 也受 到影  响 。最重 要 的是 随着 干燥 塔生 产能 力 的增 大 和塔径  增 大 ,受单 喷 嘴雾 化 角 ( 通 常 雾 化角 在 5 O 。 ~ 6 O 。 之  间 )的约 束 ,雾 滴不 能与 热空气 在 最佳 的热交 换 区  域 内瞬 间进行 充分 的热交 换 ,有剩余 热 空气 没有来  得及 参 与有效 的热 交换 ,从 而导致 塔 内和排 风 的温  度升 高 ,造成 了能 源 的浪 费 。所 以 ,大 型干燥 塔应  考 虑采 用 多 喷 嘴喷 雾 干燥 。蒸 发量 在 1 0 0 0   k   的  干燥 塔 就应采 用多 喷头 .本文 所述 的例 子就 采用 了  三 喷头 喷雾 ,并在 实 际应 用 中取得 了较好 的效 果 。  
多 喷头喷雾 喷枪 可 随刻度 盘转 动 ,即可 按刻 度 

k g , h ) 的干燥 塔 如果 采用 单 喷头 进行 喷 雾干 燥 ,会  引 发生 产上 的一 系 列 问题 ,产 品质 量 也 会 随 之 下  降 。采用 多喷 头喷雾 干燥 可克服 这些 弊端 ,产 品质  量也 能保证 。采 用多 喷头 喷雾干燥 要 注意 喷头 喷雾  交汇 处料液 的雾 化状态 ,雾 滴交 汇过 多会 导致雾 滴  变 大 或 雾滴 变 得 密 集 ,甚 至 产 生 线 状 流 ,出现 潮  粉 ,即水 分含 量超标 ,产 品 出现 块状 或条 状 。每一  次更 换喷 嘴时 ,调节好 后 要做好 最佳 生产 状态 的记  录 ,以作 为下 次生产 的依据 。   丐x 陬 
[ 1 】   夏青


陈常 贵 . 化工原理 ( 上) 【 M1. 天 津 :天 津 科 学 

盘 上 的数 值进 行调 节 。通 常采 用高 压软 管与 喷枪 连  接 ,与 之相连 的另 一端 为分料 缸 ,分料 缸要 求设 计  成便 于 清洗或 清理 的可拆 卸 式结构 。此 外 ,高压 喷  枪 必须 具 有进 行 清 洗并 构 成 清洗 回路 的清 洗 管线 ,   其 杀菌 通常采 用蒸 汽进行 杀 菌 。喷 枪套 管 中吹入 室 

技术出版社,2 0 0 5 .   [ 2 ]   天津轻工业学院机械系 ,轻化工机械教研室编写组.   乳品机械 【 M J . 天津:天津轻工业学院,1 9 8 5 .   【 3 ]   刘殿宇? 喷雾干燥系统捕粉结构形式的发展及其应用   效果 [ J ] ? 中国乳业, 2 0 1 0(   ) : 4 5 — 4 7 ?  

作 耋 用   插   坌   枪   而 产生结 焦 。热风 分布 器 内温 度高 ,其 保温 绝 
热层 的厚 度不 应低 于 i 0 0   m m。  
4   结 豪 语 

… 。  

差   …  一 霎 喜     。。。   一 


一 ’  

【 5 ]   刘殿宇 喷 雾 干 燥 系 统 捕 粉 结 构 形 式 的发 展 及 其 应 用 
效果 [ J ]. 乳业 导 刊 ,2 0 0 5( 2 ) :2 4 — 2 6 .   [ 6 】   刘殿字 . 压 力 喷 雾 干 燥 系 统 在 速 溶 茶 粉 生 产 中 的 应 用 

不 同行业 、不 同物料 的喷雾 干燥生 产应 用都 表 
明 ,大 蒸 发 量 ( 如 水分 蒸发 量大 于或 等于 1 0 0 0  

[ J ] . 中国茶叶,2 0 0 9( 7 ) : 2 1 — 2 2 .  
( 收稿 日 期:2 0 1 3 — 0 l 一 2 3 )  
江 丰 利 研 制 成 功 的  国 家 专 利 产 品 气 流 

新 技 

业 ’  聿   我国 超 微 粉 碎 设 备出 口 俄罗 斯  

利 粉碎 设 备 有 限公 司 生产 的一 套 QwI 气 流 式涡 旋  微 粉机 ,经 专程 前 来公 司的俄 罗斯 客 商现 场 试机 、  
验 收 合 格 ,发 往 俄 罗 斯 。 这 是 丰 利 公 司 继 C W M一  
8 0型 超 级 涡 流 磨 销 往 俄 罗 斯 的 又 一 种 超 微 粉 碎 设 

式 涡轮 微 粉 机 .集粉 碎 与 气 流分 级 双 重功 能 于 一  体 ,粉碎 效率 高 ,可 自由调 节产品 粒度 ,分级 效 果  理 想 ,进料 量 均 匀且 可调 节 ,散 热性 能好 ,适 合加 
工 多种 物 料 , 对 热 敏 性 和 纤 维 性 物 料 均 能 胜 任 , 产  品 粒 度 均 匀 , 能 粉 碎 到 微 米 级 和 亚微 米 级 粒 度 .是 

备 受到俄 罗斯 客 商的 青睐 ,该设备 将 用 于蔬 菜 、干  果 、 可可 壳等食 品的超微 粉碎 深加 工。   超 细粉碎 是 近年 来随 着材料 工业 的发展 而迅 速 
发展 起 来 的一 门新技 术 .通过超 细粉碎 可使 普通 物 

当前 性 能好 、效率 高 、节能理 想 的微 粉 生产设备 。   标 志着我 国粉碎 工 业取得 突破性 进展 的 C W M 


8 0型 超 级 涡 流 磨 系 国 家 重 点 新 产 品 、 国 家 火 炬 项 

质超 细 化 ,达 到普 通粉 末所 无 法达到 的超 常使 用效  果 。食 品经超 微粉 碎技 术 深加 工 ,不仅 能提 高食 品 

目,该机 拥有世 界上 最先 进 的机 理—— 超 声 波粉碎 

和喷 射 功能 , 能产 生 高频振 动 , 能连 续工作 ,具有 同  
时进 行 干 燥 和 粉 碎 的 双 重 功 能 。 不但 粉 碎 率 高 ,粉  

的 口感 ,有 利 于营养成 分 的吸收 ,还 能重新 利 用原 
来不 能吸收 或利 用 的原料 .配制 和深 加 工成 各种 功 

体 粒度 细 ,能耗 小 、噪 声低 ,还 能 自动 调 节 细度 。  
尤其 对特 殊物 料和 热敏 性 物料 的粉碎 更胜 一 筹 ,能  对 一般微 粉机 难 以粉 碎 的韧性 、纤维性 、热敏 性 和  含 水较 高的 潮湿物 料进 行超 细粉碎 。   ( 吴红 富)  

能食 品 ,开发 新食 品材料 ,增加新 的食 品 品种 ,提  高资 源利 用率 。 目前 ,超微 粉碎技 术 已在食 品行 业 
得 到广 泛应 用 。 作 为 高档超 微粉碎 设备 的 首创 者 , 浙 


相关文章:
压力式喷雾干燥塔设计计算书
3 h = 0.533s 4.压力式喷嘴主要尺寸的确定 (1)为了使塔径不至于过大,根据...压力式喷雾干燥塔的设计 6页 免费 多喷头压力喷雾干燥塔喷... 3页 免费 ...
喷雾干燥器的设计
? 9. 雾滴干燥所需时间 ? ? ? ? 1 ? ? 2 ? 1.68 ? 1.70 ? 3.38s 6 喷雾干燥的设计 (四) 压力喷嘴主要尺寸的确定 1. 雾化角 ? 为了了使塔...
喷淋塔喷淋设计
喷淋喷淋设计_机械/仪表_工程科技_专业资料。喷淋...度左右喷雾喷嘴,在喷雾高度 40cm 时每个覆盖直径...(采用四个 BB1/8 SS 1.5W 喷嘴,1.5KG 压力下...
喷雾干燥室设计
2.干燥室尺寸及喷嘴位臵的确定: (1)干燥室截面积的确定: 0 0 v1 ? v ...压力喷雾干燥塔的设计 6页 免费 喷雾干燥设计条件 暂无评价 1页 免费 高速离心...
压力式喷雾干燥器设计
tm1 、 ?tm 2 的计算 4 干粉产量 1100kg/h 压力喷雾干燥设计 ?tm1 =...3 h = 0.533s 4.压力喷嘴主要尺寸的确定 (1)为了使塔径不至于过大,根据...
喷雾干燥课程设计(模版)
旋转型压力喷嘴和离心压力喷嘴在雾化机理方面,没有什么差别。 12 2-1 喷咀孔...七、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...
喷雾干燥器的设计
= 1.68 + 1.70 = 3.38s 6 喷雾干燥的设计 压力喷嘴主要尺寸的确定 (四) 压力喷嘴主要尺寸的确定为了了使塔径不致过大,根据经验,选取 θ = 49° 。 ...
喷雾干燥器的设计
四川大学本科课程设计 3 喷雾干燥设计 四川大学本科课程设计 喷雾干燥设计 2.3 压力喷嘴: 2.3 压力喷嘴: 磷酸铵料浆的雾化采用压力喷嘴,其采用高压...
喷雾干燥塔技术参数
2、 设计数据: 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 ...而上排风塔干燥时塔内形成了环形风幕,控制了塔 壁挂粉现象,可以十多天清洗...
喷泉喷头设计及选用
4、高度和压力 每种喷泉喷头都有其合理、高效的喷射高度。如果想要喷射效果高,...这些主要因素都是选用喷头时应该多加细心和设计,因为可以避免在未来的喷泉工程...
更多相关标签:
喷雾干燥喷头准数 | 塑料王喷嘴喷头 | 喷嘴喷头 | 塑料螺旋喷嘴喷头 | 冷却喷嘴喷头 | 吹风喷嘴喷头 | 除尘降尘喷嘴喷头 | 锥形喷嘴喷头 |