一：冷却造粒机设备选型依据：

1、客户的要求及提供的参数：

（1）物料名称：单甘脂

（2）产量：1000Kg/h；（按照1000Kg/h计算）

（3）产品目数：40-80目

（4）料液温度：90--100℃

（5）冷却后颗粒物料温度：20-30℃

（6）凝固温度：单甘脂65℃

（7）颗粒物料堆积比重：0.4g/cm3

（8）凝固热：40Kcal/kg

（9）进风温度：10-20℃

二：设备设计

工艺计算参数的确定:

1. 物料参数：

物料比热：Ｃｓ1＝0.4kcal/kg·℃

物料软化点：55-65℃左右

进料温度：θ１＝90-100℃

出料温度：θ2＝20-30℃

冷却塔的产量：Ｗ产＝1000㎏／ｈ

2. 空气参数：

环境温度：ｔ０＝15℃；夏季:40℃

冷风进口温度：ｔ１＝10-20℃（夏季用）

造粒塔排风温度：ｔ２＝20-30℃

一、热量衡算：

１、 物料冷却到15℃所放出来的热量：

Ｑ１ ＝Ｗ产×Ｃｓ×（θ1－θ1＇）＝1000×0.4×（100－15）＝3.4×10４Kcal／ｈ

２、 物料凝固所需热量：（设该料凝固热为40Kcal／kg）

  Ｑ2 ＝Ｗ产×40＝1000×40＝4.0×10４Kcal/h

3、冷却所需的空气流量（考虑10%的余量）：

 Ｇ＝ 1.1×（Ｑ１＋Ｑ2） /（ｉ2－ｉ1）

ｉ2－ｉ1＝（0.24＋0.45×ｄ１）×（ｔ2－ｔ1）＝（0.24＋0.45×0.01）×（20－10）＝2.445Kcal/Kg

Ｇ＝1.1×（3.4＋4）×104/2.445＝33292Kg/h

4、设备的主要参数：

⑴、产量：1000㎏/h；

⑵、进风量：33292Nm3/h；

⑶、进风管道：Φ850mm；

⑷、主塔，离心：直径Φ7500mm，高16000mm；压力：直径Φ4500mm，高22000mm；

⑸、旋风除尘器：2-Φ1400mm；

⑹、出风管道：Φ850mm；

⑺. 脉冲除尘器: MC-360

(8)、循环风机： 9-26、转速：1450转 功率：132KW；

(9)、雾化器: 1000型

(11) 空气冷却器: 表冷器除湿机

三、关键技术与影响因素

喷雾冷却造粒机的核心是通过物理或机械方式将高温熔融物料雾化成微小液滴，随后在冷却介质（通常是冷空气或低温液体）中迅速固化，形成均匀颗粒。其工作流程可分为三个阶段：

1. 压力雾化：熔融物料通过高压喷嘴（压力通常为0.4~10MPa）或离心盘（转速可达1000~15000 rpm）分散成直径10~600微米的液滴。雾化效果直接影响颗粒的粒径分布，例如某型号设备在1MPa压力下可生成平均粒径500微米的颗粒（数据来源：《化工装备技术》2022年实验报告）。

2. 离心雾化：它通常由高速旋转的圆盘或转轮构成。当物料进入高速旋转的雾化器时，在离心力的作用下，物料被甩向雾化器边缘并分散成细小的液滴。液滴的大小主要取决于离心力的大小、物料的性质（如粘度、表面张力等）以及雾化器的设计参数（如转速、直径等）。

3. 冷却阶段：液滴与冷却介质接触后快速传热，温度从熔融状态（如150~300°C）降至固化点以下，时间通常为0.1~5秒。冷却速率是关键参数，例如采用-20°C冷风时，颗粒固化时间可缩短至0.3秒。

4. 收集阶段：固化颗粒通过旋风分离器或筛网分级，最终获得符合要求的成品。

四、关键技术与影响因素

1. 雾化系统设计

- 喷嘴类型：压力式喷嘴适用于高黏度物料（如聚合物熔体），而离心式喷嘴更适合低黏度液体（如食品浆料）。某品牌设备采用双流体喷嘴，雾化效率提升30%（《食品机械工程学报》2021年数据）。

- 在压力喷雾中，雾化压力与粒径关系：实验表明，压力每增加1MPa，平均粒径减小约15%~20%。

2. 介质选择

- 空气冷却：由换热器把自然风换热到10-20℃，对于油性大的物料可实现迅速冷却（油性化妆品）。

- 冷却介质聚乙二醇冷却（-20°C）：适用于高附加值产品，冷却速率可达1000°C/s，但能耗较高。

- 加热可采用导热油、电加热伴热、热水等方式。

3. 工艺参数优化

- 温度控制：熔融物料温度需高于熔点20~40°C以确保流动性，但过高会导致颗粒粘连。

- 进料速率：过快会导致雾化不充分，某案例显示进料速率从20 kg/h提升至40 kg/h时，颗粒合格率下降15%。

五、未来发展趋势

1. 智能化控制：引入AI算法实时调节雾化压力和冷却温度，减少人为误差。

2. 节能设计：开发尾气回收系统，降低冷却介质消耗。

通过上述分析可见，喷雾冷却造粒机的性能取决于多因素协同作用，合理选型与参数设置是提升产品质量的关键。