年产吨全脂乳粉工厂设计

1、目录1. 设计任务书 32. 设计说明书 52.1 项目概述 52.2 原材料及产品的主要技术规格 72.3 生产流程简述 82.4 原材料、动力（水、电、汽、气）消耗定额及消耗量 . 142.5 设备的选型 232.6 存在的问题及建议 292.7 设计参考文献 293. 设计结果评述 304. 小组成员及分工 315. 附表格及图纸 315.1 车间主要设备一览表 5.2 车间主要物料衡算图 5.3 车间动力衡算图 （ 水、蒸汽、压缩空气、热量、冷量等） 5.4 生产工艺流程图 5.5 车间平面布置图 1、设计任务书项目名称：年产 10000t 乳粉项目工艺设计1.1 建设规模、产品方案、

2、生产方法和工作制度1 建设规模：年产 10000t2 产品方案：本项目仅生产全脂乳粉。产品应满足 GB 19644-2010 的要求。参考 GB 5410-1999，如有相同条款， 以 GB19644-2010为准。3 生产方法：以新鲜优质牛乳为原料，经标准化、杀菌、并经 真空浓缩、喷雾干燥后所获得的产品。4 工作制度：年工作日按 300d 计，其中浓缩工段及喷雾干燥 工段均按四班三运转进行。1.2 建设地点为南方某市其气候条件为：年平均气温：15.3 °C历年平均最高气温：38 C历年平均最低气温： -14.2 C最热平均相对湿度： 85%最冷平均相对湿度： 75%年平均气压： 1

3、016.5mP夏季平均气压： 1004.5mP年均风速： 3.6m/s年均降落量： 1025.6mm日最大降水量： 219.6mm1.3 达到的技术经济指标标准化原料乳固形物含量 11.6%；浓缩操作应去除原料乳中70%-80%勺水份、每蒸发1kg水份蒸汽消耗不高于0.4kg ;喷雾干燥 的热效率不低于 50%、产品的含水量不高于 2.5%。吨产品其主要的原料及动力消耗为：1. 鲜牛乳 9.09 吨2. 水 :50 吨3. 蒸汽 :5.26 吨1.4 设计要求就该乳粉车间进行工艺设计，要求完成：1 确定合理的工艺路线，提供 工艺流程示意图 ；2 进行工段的工艺计算，包括物料、热量、水、压缩空气

4、 耗量等平衡计算，并提供相应的 工艺计算平衡图 ；3 对标准设备及非标设备的数量进行计算，选定标准设备 型号并就至少一种非标设备的结构进行简单的结构计算， 提供所需设备的一览表并至少提供 一种非标设备的总装 图。4 绘制带 控制节点的工艺流程图；5 绘制车间 设备布置图 ；6 编写初步设计说明书。2. 设计说明书2.1 项目概述乳粉，就是以新鲜牛乳为原料，或者以新鲜牛乳为主要原料，添加一定数量的植物或动物蛋白质、脂肪、维生素、矿物质等配料，经杀菌、浓缩、干燥等加工工艺除去大部分水分而制成的粉末状产品。2.1.2 中国乳制品行业发展现状及前景中国乳制品行业起步晚，起点低，但发展迅速。特别是改革开

5、放 以来，奶类生产量以每年两位数的增长幅度迅速增加，远远高于 1% 的同期世界平均水平。中国乳制品产量和总产值在最近的 10 年内增 长了 10 倍以上，已逐渐吸引了世界的眼光，但同时，中国人均奶消 费量与发达国家相比， 甚至与世界平均水平相比， 差距都还十分悬殊。 令人鼓舞的是，近两年政府出台了一系列有利于乳业持续快速发展的 政策，中国乳制品行业正面临增长方式的转变，以市场化、法制化、 规范化的不破坏资源生态的生产方式， 从源头抓起， 从整个乳业产业 链抓起，以现代的营销观念，迎接新一轮高品质发展周期的到来。中国乳品消费在逐步扩大，但目前成规模的消费市场还远没有形 成。中国许多人还没有喝牛奶

6、、食用乳制品的习惯，尤其是农村市场 还远没有打开， 还有相当部分的人因经济条件所限消费不起， 消费习 惯的培养还需要一个过程。 乳企须研究中国乳业发展的规律， 找到一 个比较合理的增长速度，加强乳业发展的计划性。纵观以往喧嚣的中国乳制品行业，其焦点一直围绕在价格战、奶 源战、资本战、圈地战、广告战、口水战等方面，但 2007 年竞争的 话题显然已转移到以产品创新、 工艺创新为代表的研发大战。 各个乳 制品企业推出的新品无一不注重科技含量， 也更加侧重功能性。 中国 乳业已进入了新的竞争阶段。针对国内消费观念逐渐成熟、从“有奶 喝”转为“喝好奶”的需求日益强烈，竞争也上了一个新台阶，从低 端的价

7、格大战走向高端的技术、产品比拼；从原始的广告战、价格战 变为对行业健康、长远发展具有促进作用的差异化竞争。随着中国乳业的迅速发展，产品结构发生很大的变化，已成为技 术装备先进、产品品种较为齐全、初具规模的现代化食品制造业，随 着中国人民生活水平的逐渐提高，乳制品消费市场会不断扩大并趋于 成熟，中国将成为世界上乳制品消费最大的潜在市场。2.2原材料及产品（包括中间产品）的主要技术规格色泽为乳白色或稍带微黄色的均匀胶体流体，略带甜味和牛乳的特有 香气。72%酒精检验呈阴性，菌落总数w 1000000 cfu/ml （工厂指标）【表1】序号名称规格国家标准1冰点 a,b( °C)0.500

8、 0.560GB 5413.382相对密度(20 C/4 C)> 1.027GB 5413.333蛋白质(g/100g)> 2.8GB 5009.54脂肪(g/100g)> 3.1GB 5413.35杂质度（mg/kg）w 4.0GB 5413.306非脂乳固体（g/100g）> 8.1GB 5413.397酸度/(o T)牛乳12 18GB 5413.34羊乳613备注a挤出3h后检测。b仅适用于荷斯坦奶牛。具有均匀一致的乳黄色和纯正的乳香味的干燥粉末。?【表 2】？序号名称规格国家标准1蛋白质()非脂乳固体的34%GB 5009.52脂肪(%)> 26.0GB

9、 5413.33杂质度(mg/kg)< 16GB 5413.304水分(%)< 5.0GB 5009.35复原乳酸度/( oT)牛乳< 18GB 5413.34羊乳714备注a非脂乳固体(%) = 100%-脂肪(%)-水分(%)。b仅适用于全脂乳粉。2.3生产流程简述1. 生产规模：年产10000t全脂乳粉。2. 工作制度：年工作日按300d计，其中浓缩工段及喷雾干燥工段 均按四班三运转进行。(设备流程图见附图一)原料乳验收一一预处理一一标准化、 均质、预热杀菌一一真空浓缩一 喷雾干燥出粉冷去卩过筛 包装 检验 成品操作要点 原料乳验收和预处理 原料乳的质量将直接影响成品质

10、量的好坏，故必须严格控制其质量。 原料乳应符合无公害生鲜牛乳的生产技术规范（NY-5054-2001）,同 时各项指标（感官指标、理化指标和微生物指标）要符合中国规定生 鲜牛乳收购标准（ GB6914）。原料乳的预处理主要包括净化、冷却、贮存三个步骤。 原料乳的净化：为了除去乳中的机械杂质，减少微生物的数量， 验收后的原料乳必须立即进行净化。 净化的方法有过滤净化和离心净 化两种：过滤净化中压力差要控制在 0.07MPa以内，压力过大会出现 杂质漏过滤网的跑滤现象， 滤布和滤网需要经常清洗， 以防滋生微生 物；离心净化是指在离心机的作用下， 乳中相对密度较大的微细机械 杂质、脱落的体细胞等可被

11、除去，乳中凝固的蛋白质、白血球、红血 球以及一些细菌也可被除去的过程。一般离心净乳机的离心力为 600010000g,除菌率约为90%，故亦称为离心除菌机。相较于过滤 净化，离心净化设备清洗方便，处理效果好。所以，本项目采用离心 净化的方法对原料乳进行净化。原料乳的冷却：净化后的原料乳应立即冷却到510C，以抑制细菌的增长，保持乳的新鲜度。冷却宜采用板式换热器进行，冷却介 质为冰水。挤出后的鲜乳中含有一种能抑制微生物生长的抗菌物质， 这种物质名为乳烃素， 可抑制某些链球菌增殖。 但乳烃素抗菌作用时 间长短与乳的贮存温度有关。由【表3】知：将鲜乳迅速冷却至510C ,可使抗菌作用时间延长。表 3

12、】乳温与抗菌作用时间的关系乳温/C抗菌作用时间/h乳温/C抗菌作用时间/h37< 25< 3630< 30< 4825< 6-10< 24010< 24-25< 720原料乳的贮存：冷却后的原料乳贮存在贮乳罐中。多使用容量为 50000100000L的大型乳仓贮乳，此种大型乳仓设在户外。原料乳贮 存量至少应与工厂1d的处理量相平衡，以保证连续生产。在冷却条 件下贮乳，只能抑制微生物的生命活动，而不能杀灭微生物。而且， 乳温的升高会导致细菌大量繁殖。因此，贮存时间不宜超过72h。233.2标准化：我国牛乳标准要求乳中的脂肪含量不应低于 3.2 %，

13、但由于奶牛 的品种、泌乳期、季节、饲料以及喂养条件的不同，使原乳中的脂肪 含量可能不符合国家标准，所以需要在加工前将它标准化。标准化的方法： 检测原料乳中的各项指标（特别是脂肪含量和水分含量）。 由全脂乳粉国标规定，确定产品各项指标的具体数值。 根据标准化原则：若脂肪含量过高，将原料乳离心分离取出一定 的脂肪，再将脱脂乳剩下的原料乳中；若脂肪含量过低：将原料乳中 加入一定量的稀奶油，使它达到标准化要求。 由温度等条件确定脱脂乳与稀奶油的脂肪含量以及非脂干物质含量。（一般要求在分离时把稀奶油含脂率控制在40%左右，这样 有利于各种乳制品的标准化工作， 稀奶油浓度过高会影响到乳的分离 效果以及机器

14、的寿命。） 最后根据公式求得原料乳所需要提出或是加入稀奶油的质量。2.3.3.3 预热杀菌目的是杀死乳中微生物和破坏酶的活性， 同时可提高牛乳的热稳 定性和乳粉的香味。 牛乳常见的杀菌方法有很多， 具体应用时可根据 产品本身特性选择不同的方法。 一般采用高温短时间杀菌法或超高温 瞬时间杀菌法。前者用管式或板式杀菌器，通常采用的杀菌条件为 8694C、24s,或8085C, 15s。后者用UHT杀菌装置，条件为 125 150C, 1 2s。2.3.3.4 真空浓缩原料乳经杀菌后, 应立即进行真空浓缩。 一般浓缩至原料乳体积 的 1/4 左右,乳固体含量 45%左右。浓缩的方法有：自然蒸发和沸腾

15、 蒸发,分为常压蒸发和减压蒸发。由于牛乳属于热敏性物料,浓缩宜 采用减压法。浓缩设备,一般小型乳品厂多用单效真空浓缩锅,较大 型的乳品厂则都用双效或三效真空蒸发器, 也有采用片式真空蒸发器 的。浓缩结束,浓缩乳应进行过滤,一般采用双联过滤器。具体浓缩的工艺条件如下：采用三效蒸发浓缩设备，加热蒸汽的压力（表压）：0.050.2MP&浓缩锅内的真空度：82.793.3kPa。乳温：5060C。浓缩乳的浓度：全脂奶粉为1213° Be'，干物质含量为400500g/L ;加糖全脂奶粉为1520° Be'，干物质含量为450500g/L浓缩结束后应立即输送至

16、保温缸中保温至 4550C,进行喷雾干燥。233.5喷雾干燥干燥是乳粉生产中很关键的一道工序， 将直接影响最终产品的质 量好坏。喷雾干燥的方法有很多，应根据需要具体选择。先将过滤的 空气由鼓风机吸进，通过空气加热器加热至 130160 C后，送入喷 雾干燥室。同时将过滤的浓缩乳由高压泵送至喷雾器或由奶泵送至离 心喷雾转盘，喷成1020微米的乳滴与热空气充分地接触，进行强 烈的热交换和质交换，迅速地排除水分，在瞬间完成蒸发，干燥。随 之沉降于干燥室底部，通过出粉机构不断地卸出，及时冷却。最后进 行筛粉和包装。压力喷雾干燥法生产乳粉的工艺条件：【表4】项目全脂乳粉浓缩乳浓度/ ° Be&

17、#39;1213乳固体含量/%4555浓缩乳温度/° C4045高压泵工作压力/MPa1320喷嘴孔径/mm1.21.8喷嘴数量/个36喷嘴角/rad1.0471.571进风温度/° C140170排风温度/° C7585排风相对湿度/%1013干燥室负压/Pa98196离心喷雾干燥法生产乳粉的工艺条件：【表5】项目全脂乳粉浓缩乳浓度/ ° Be1315乳固体含量/%4550浓缩乳温度/° C4555转盘速度/(r/mi n)500020000转盘数量/个1进风温度/° C200左右排风温度/° C80左右排风温度/

18、6; C90左右233.6出粉、冷却喷雾干燥室内的乳粉要求迅速连续地卸出及时冷却，以免受热过久，降低制品质量。乳品工业常用的出粉机械有螺旋输送器、鼓型阀、 涡旋气封阀和电磁振荡出粉装置等。先进的生产工艺，是将出粉、冷 却、筛粉、输粉、贮粉和称量包装等工序联接成连续化的生产线。出 粉后应立即筛粉和晾粉。使制品及时冷却。喷雾干燥乳粉要求及时冷 却至30C以下。目前一般采用流化床出粉冷却装置。称量与包装乳粉冷却后应立即用马口铁罐、 玻璃罐或塑料袋进行包装。根据 保存期和用途的不同要求，可分为小罐密封包装、塑料袋包装和大包 装。需要长期保存的乳粉，最好采用500克马口铁罐抽真空充氮密封 包装，保藏期可

19、达35年。如果短期内销售，则多采用聚乙烯塑料 袋包装，每袋500克或250克，用高频电热器焊接封口。小包装称量 要求精确、迅速，一般采用容量式或重量式自动称量装罐机。大包装 的乳粉一般供应特别需要者，也分为罐装和袋装。每罐重12.5千克； 每袋重12.5千克或25千克。2.4 原材料、动力(水、电、汽、气)消耗定额及消耗量物料衡算年产量为10000吨,全年按300天计算，每天3班则 q 班=10000/ (3X 300) =11.2 吨/ 班每班工作8小时，则每小时产量为1.4吨/时1. 成分表原料乳成分表【表6】乳脂肪F0蛋白质乳糖灰分水分非乳脂固体S3.6%3.2%4.7%0.7%87.8

20、%8.6%注：非乳脂固体(% =100(%)脂肪实测值()水分实测值()产品成分表【表7】乳脂肪F水分非乳脂固体S27%2%71%2. 乳脂肪(F)与非脂乳固体(S)之比(R)原料乳 R0 二F/S 0 =3.6%/8.6%= 0.42成品 R =F/S =27%/70% =0.38标准化的方法：由于Ro> R，说明原料乳中的脂肪含量偏高， 需要标准化使之平衡。原料乳中的脂肪含量过高，所以要把部分原料 乳进行分离，分离出的脱脂乳要加入原料乳中使它达到标准乳要求， 而分离的稀奶油则另用容器贮存。3. 稀奶油及脱脂乳中的非脂干物质的计算设定：当预热温度为40C时，脱脂乳含脂肪F1=0.01

21、%，稀奶油 含脂肪F2=40%脱脂乳中非脂乳固体：S=(100-F 1)/ (100-Fo) x So二(100-0.01)/(100-3.6)x 8.6%=8.92%稀奶油中非脂乳固体：S=(100-F 2)/ (100-F1) xS=(100-40)/(100-0.01)x 8.6%=5.16%4. 每吨原料乳应添加的脱脂乳(MJM二(F 0-R X S)/(R X S1-F1) X M二(3.6-0.38X 8.6)/(0.38 X 8.92-0.01) X 1000=98.24kg5. 标准乳成分脂肪含量：F标=(M0X F0+MX F»/(M 0+M)=(1000X 3.6

22、%+98.24X 0.01%)/(1000+98.24)=3.28%非脂乳固体：S示=F/R=3.28%/0.38=8.6%标准乳成分【表8】乳脂肪水分非乳脂固体3.3%88.1%8.6%6.制(M1 )脱脂乳需要分离原料乳(G)设：分离(G kg)原料乳可得到(M1kg)脱脂乳和(Mzkg)稀奶油根据脂肪含量守衡可知：G X F0=M X F1+MX F2且G=M+M则 M=MX (F 0-F1)/(F 2-F0)=98.24 X (3.6-0.01)/(40-3.6)=9.69 kg则需要分离原料乳： G=M1+M2=98.24+9.69=107.93kg 。7. 一吨原料乳可制得标准乳

23、(G1) 去除的稀奶油 (G2)( M0+G)/(M0+M1)= M0/G1则 1107.93/1098.24=1000/G 1 , G i=991.25kg一吨原料乳可制得标准乳： 991.25kg去除的稀奶油：G=1000 G = 1000-991.25=8.75kg8. 检验一吨原料乳中含脂肪量：m0=M0X F0=1000X 36=36kg一吨原料乳分离后得到标准乳中的脂肪含量：m=GX F标=991.25 X3.3 % =32. 71kg。一吨原料乳脱去稀奶油中的脂肪含量：m2=G2XF2=8.75X40%=3.5kg结论：mo m+m，因此计算正确标准化的损失率为： 0.875%

24、， 同时产生副产品：稀奶油。 查阅资料得各流程的损失率为：过滤 0.05% ，净化 0.05%， 标准化 0.875% ，均质 0.1% ，杀菌 0.05% ，浓缩 48% ，喷雾干燥 75%，过筛 0.5%。设每天所需原料量为 W(t/d) ，则W(1-0.05%)(1-0.05%)(1-0.875%)(1-0.1%)(1-0.05%)(1-48%)( 1-75%)( 1-0.5%)= 1000/300解得 W= 260.3t/d(1)每天所需原料乳的质量为 261t/d( 2)取过滤的损失率为 0.05%，则经过滤后的质量为261X( 1-0.05%) =260.87t/d( 3)取净化的

25、损失率为 0.05%，则经净乳后的质量为260.87X( 1-0.05%) =260.74t/d则经均质后的质量为260.74X( 1-0.875%) =258.46t/d( 4)取均质的损失率为 0.1%，则经均质后的质量为258.46X( 1-0.1%) =258.20t/d( 5)取杀菌的损失率为 0.05%，则经杀菌后的质量为258.20X( 1-0.05%) =258.07t/d( 6)取浓缩的水分蒸发率为 48%，则经浓缩后的质量为258.07X( 1-48%) =134.20t/d( 7)取喷雾干燥的水分蒸发率为 75%，则经喷雾干燥后的质量为 134.20 X( 1-75%)

26、=33.55t/d( 8)取过筛的损失率为 0.5%，则经过筛后的质量为33.55X( 1-0.5%) =33.38t/d2.4.2 动力(水、电、汽、气)消耗定额及消耗量 水平衡计算：原料乳在净化后的应立即冷却到 510C，以抑制细菌的增长，保 持乳的新鲜度。冷却在板式换热器中进行：设：原料乳进口温度：T|=20C，出口温度：T2=10C;冷水进口温度：ti=OC , 出口温度：t2=4C：已知：W乳=258.2t/d = 10.76t/h, C乳=3.894kJ/(kg),C 水=4.20kJ/(kg),贝心冷却水用量为：W= C乳X G(T1-T2)/C水(ti-t 2)=3.894X

27、10.76 X (20-10) /(4.20 X (4-0)=25.0t/h所以：换热器的用水量25.0t/h空气用量计算： 基本参数：已知：干燥设备的处理量为：M=134.20 - 24=5.592t/h喷雾干燥塔内水分含量：52%宀2%设定：喷雾干燥室蒸发量W=4500kg/h水的比热：cp =4.i87kj/kg0c，乳粉干物料比热： 2.09kJ/kg0C ,浓缩乳进料温度：t入二45 C，离开喷雾干燥塔温度：t出二70 C ,浓缩乳含水量：52%喷雾干燥产品含水量：2%新鲜空气温度：15.3 C,新鲜空气相对湿度：80%。 喷雾干燥部分比容计算：【表9】设计参数参数新鲜空气热空气废气

28、温度T/C15.315080相对湿度/%80012湿度rm/（kg水/kg干空气）0.0110.0110.035焓 H/kJ/kg49182176公式：v =4.64x10 虫x(0.622 +%P(273+t)(单位:m3/kg)新鲜空气比容:v 0=4.64 X 10-3 X (0.622+0.011) X (273+15.3)=0.847m3/Kgo热空气比容：w=4.64 X 10- X (0.622+0.011) X (273+150)=1.24m3/Kg废气比容：V2=4.64 X 10-3 X (0.622+0.035) X (273+80)=1.08m3/Kg干燥室内空气的平均

29、比容：(V1+V2)/2=1.16 m3/Kg绝干空气用量 L=W/(rm2-rm1)= 4500/(0.035-0.011)=187500kg/h需要新鲜空气的体积： V =L X v0=187500X 0.847=158812.5 m3/h热空气体积：M =L X v1=187500X 1.24=232500.00 m3/h干燥过程热空气用量 Vop 二 L vop = 187500X 1.16=217500.00 m3/h 废气容积：V2 =(L+W) X V2 =(187500+4500) X 1.08=207360 m3/h 消耗蒸汽量衡算：物料进口温度：94C，物料出口温度：45C

30、进料浓度：11.9%，出料浓度：48%原料液处理量：M=258.07+ 24=10.76t/h【表10】三效降膜式蒸发器各效参数项目I效U效川效蒸发温度/C705745真空度p/kPa698390加热蒸汽温度T/C817057物料进口温度t1/ C947057物料出口温度t2/ C705745出料浓度X/ (%213048水分总蒸发量：W=M (1-X。+X3)=10.76 X (1-11.9%宁48% =8.10 t/h各效消耗蒸发量W=MX (1-Xo-X)=10.76 x (1-11.9 - 21) =4.663 t/hW=(M-W) X(1-X1-夫)=(10.76-4.663)X (

31、1-21 - 30)=1.829 t/hV3=(M-W-W2) X (1-X2 -X3)=(10.76-4.663-1.829) X (1-30 - 48)=1.601 t/h1. 预热从6 C加热到75C, 15min36Q仁MCp(t2-t1)= 10.76 X 10 X 4.187 X (75-6)=3.109 X 10 kJ/h2. 杀菌条件：杀菌条件：85C，15sQ2= MCp(t3-t2)=10.76 X 103X 4.187 X (85-75)=4.51 X 105 kJ/h3. 浓缩蒸发水分所需热量【表11】 不同温度水蒸汽的热焓R (生蒸汽)蒸汽温度 / C164.7817

32、05745热焓 /kJ/kg2071.52307.92331.32366.52389.5Q仁WXH仁4.663X 103X 2331.3=1.087 X 107 kJ/hQ2=WXH2=1.829X 103X 2366.5=0.433 X 107 kJ/hQ3=WXH3=1.601X 103X 2389.5=0.386 X 107 kJ/h4. 干燥带入热量计算：热空气带入热量已知：热空气温度为 150°, 焓 H1=182kJ/kg ； 每小时绝干空气用量： L=187500kg/h贝Q二LX H=187500X 182=3.41 x 107kJ/h 物料带入热量已知：物料5592

33、kg/h，物料比热：Cp=4.187kJ心g C)，浓缩乳进料 温度：45C则：Q2=G< Cpx t 入=5600X 4.187 x 45=0.1055 x 107kJ/h所以：带入总热量：Q入二Q+Q=3.41 x 107+0.1055 x 107=3.51 x 107kJ/h 带出热量计算：废气带出热量已知：废气温度为80C,焓H2=176kJ/kg则：废气排出量是进风量和水分蒸发量的总和：57Q1=(L+W)x H2 (187500+4500) x 1.23 x 105x 176=3.38x 107kJ/h 乳粉带出热量：已知：干燥成品量：G=1398.17 kg/h ;干物料比

34、热:Cp=2.09KJ/kg C 乳粉出料温度：70 C则：Q2=GX Cp干x t 出=1398.17 x 2.09 x 70=2.05 x 105kJ/h所以：带出总热量 Q出二Q1+Q2=3.38< 107+2.05 x 105=3.40 x 107KJ/h 热损失计算：损失率二(Q入-Q 出) /Q 入二(3.51 x 107-3.40 x 107) /3.51 x 107=3.1%耗冷量计算：1. 预处理冷藏耗冷量：根据物料衡算可知，原料乳的量为： G=261t/d又知：原料乳从15.3 C下降到6C,工艺要求在1h内完成，则所需 耗冷量为：Q1 = Gc(t1-t2)/ t=

35、216 X 3.894 X (15.3-6 ) /1 =7822X 103 kJ/h根据设计结果，一共有 10个贮乳罐，则每个罐原料乳耗冷量为：33Qf = Q1 / 10= 7822X103 / 10=782.2X103 kJ/h相应的冷冻介质(2C的冷水，出口温度为85C)耗量为：M1 = Q1 / c(t2-t1) = 5022X103 / 4.18 X(85-2) =22.67X103 kJ/h2. 浓缩后冷却耗冷量：将60C的原料乳浓缩后，放入45C左右。恒温箱保存。耗冷量为：Q2 = GXc(t1- t2)3= 5600 X3.5 (60 - 45)=294X103 kJ/h3.

36、喷雾干燥后冷却耗冷量：将60 C左右的奶粉降温至30 C左右，干燥后的奶粉质量约为34t，所 以此时耗冷量为：Q3 = GXc(t1-t2)= 1400 X2.09 X(60 - 30) =87.78X103 kJ/h2.5 设备选型2.5.1 贮奶罐根据物料衡算得，若想生产33.34t/d的乳粉，则原料量为261t/d，经计算需要250961.54L/d（密度约为1.04g/ml）。选用上海瑞派公司的BPC-30型的贮奶罐9个，其主要参数为：【表12】项目技术指标名称BPC系列室外储罐型号BPC-30罐体总高（mm）7850罐体外径（mm）2700进出口径（mm）51电机功率（kW）2.2公

37、称容积（L）30000设备重量（kg）3720配料罐根据物料衡算得，若想生产33.34t/d的乳粉，则原料量为261t/d，经计算需要 250961.54L/d(密度约为1.04g/ml）。选用安达市天宏乳品机械制造有限公司生产的RZGC05-500C型配料罐6个，其具体参数如下：【表13】项目技术指标设备型号RZGC05-5000设备容积5000L内胆常压工作压力夹套< 0.2MPa电机功率2.2kw设备高度4200直径1500过滤器根据物料衡算得，若想生产33.34t/d的乳粉，则原料量为261t/d，经计算需要250961.54L/d。可以选用郑州玉祥机械设备有限公司的双联过滤器，

38、其主要参数如下：【表15】项目技术指标过滤面积（卅）0.75过滤温度C）< 100使用压力MPa0.2进口管径G2'出口管径G2'外形尺寸mm长x宽x高）1300 x 500 x 1300净乳机根据物料衡算得，若想生产33.34t/d的乳粉，则原料量为261t/d，经计算需要250961.54L/d。选用江苏巨能机械有限公司的DHN55型的净乳机，其主要参数如下：【表16】项目技术指标机型DHN550处理量（L/h ）15000进口压力（Mpa0.05出口压力（Mpa电机功率（kw）22质量（kg）2300外型尺寸（mm长x宽x高1950x 1500x 1960均质机根据

39、物料衡算得，均质量为10.875t/h。选用上海申鹿 SRH4000型均质机，其具体参数如下：【表17】项目技术指标规格型号SRH4000-30柱塞根3额定流量升/小时4000最大工作压力MPa30连续工作压力Mpa24电源（KW40重量（Kg）1800外形尺寸LX W H（m）1.5 X 1 X 1.5板式换热杀菌器根据物料衡算得，若想生产34t/d的乳粉,则原料量为261t/d ,即250961.54L/d。选用上海宣辰机械设备有限公司BR0.05型板式换热器，其具体参数如下：【表18】规格BR 0.05单片换热面积m20.05板片尺寸伽500 X 168板片厚度伽0.8角孔直径伽38接管

40、直径伽28波纹形状人字形波纹平均板间距伽3.8可组合换热面积 m0.5 5最大允许使用压力Mpa0.4 2最高允许使用温度C一般120160 C 特殊可达250 e传热系数w/ me2000 6000二效蒸发浓缩器根据物料衡算得，真空浓缩量为10.875t/h，经计算浓缩蒸发量为10.875 X 1000X 48%=5220kg/h,选用江苏科威机械有限公司生产的SJN3-8000型二效外循环真空蒸发器，其具体参数如下：【表19】项目技术指标型号名称SJN3-8000蒸发量(KgH2O/h)8800耗气量(Kg/h)2200外形尺寸LX WX H (m)9X 3X 5循环耗水量(t/h)40一

41、效85 90蒸发温度一效70 75(C)二效55 65一效-0.02 -0.04真空度土二效-0.05 -0.06(Mpa)土二效-0.08 -0.09浓缩比重1.25 1.4蒸汽压力Mpa0.05 0.09喷雾干燥根据物料衡算得，喷雾干燥量为134.20t/d，则喷雾干燥每小时蒸发的水分为134.20 - 24X 75%=4.20t/h，即蒸发水分量为4200kg/h选用常州市至尊机械设备有限公司生产的LPG4500高速离心喷雾干燥机，其具体参数如下：【表20】项目技术指标型号入口温度C 出口温度C 喷雾形式 水分蒸发量kg/h 雾化器转速rmp 雾化盘直径mm 电加热最大功率kw 干粉回收率% 占地长度、宽度m 喷头吊装咼度mLPG4500140-350 自控80-90咼速离心雾化器(机械传动或无极变频调速可供选择)450010000-11000根据工艺要求确定根据工艺流程、场地条件及用户要求确定同上同上同上同上塔体高度m塔体直径m6注：水份蒸发量与物料特性，含固量及热风进出口温度有关。用度可根据当地能源选定加热方式，根据物料特性选择收尘，除尘方式该喷雾干燥设备带有流化床装置。根据物料衡算得，筛粉量为33.55t/d即1.4t/h，选用安达市天宏乳品机械制造有限公司生产的 S49-A-单层式筛粉机2台，其具体参数如下：【表21】项目技术指标设备名称吊悬式筛粉