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干燥设备内容
热塑性聚氨酯颗粒流化床干燥机成功调试--常州科达干燥设备幸运飞艇
作者:顾志军 | 原创 来源:常州干燥机 | 时间2019年2月23日

热塑性聚氨酯颗粒|热塑性聚氨酯干燥机|热塑性聚氨酯烘干机|流化床干燥机|

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一、机器设计条件:
1、物料条件
物料名称:               热塑性聚氨酯颗粒
初水分:                  1.5%
终水分:                  0.71%
原料量:                 1000Kg/h
比  重:                 1.21g/cm3
物料堆积比重:           650kg/m3
物料粒度:               2~4mm椭圆粒子,含量为98%,其余的为烟尘颗粒
原料温度:               20℃(按室温设计)
2、工艺条件
干燥方式:               直线振动流化床
物料与热空气接触方式:   穿流式
热源和加热方式:         0.4Mpa,151℃
干燥进风温度:           90~70℃ (设计按70℃)
干燥排风温度:           50~60℃(设计按50℃)
产品出料方式:           主机
除尘方式:               旋风
3、设计气象条件(参照上海)
高气压力:                101.325KPa
环境温度:               18℃
相对湿度:               75%
4、公用工程
4.1、电源
动力电源:               380V,3相,50HZ
功率:                   46kw
二、直线振动流化床选型设计计算:
1、 确定的参数
(1) 干物料原料量W产=1000kg/h
(2) 干燥进风温度t1=70℃
(3) 干燥排风温度t2=50℃
(4) 原料湿基含水量ω1=1.5%
(5) 产品湿基含水量ω2=0.7%
(6) 环境温度t0=18℃,相对湿度:75%
(7) 环境温度下空气含湿量d0=0.0096kg水/kg干空气
(8) 原料温度20℃,即θ1=20℃
(9) 产品温度比排风温度小15℃,即θ2=45℃
(10) 干燥进风含湿量d1,在间接换热时,d1=d0=0.0096kg水/kg干空气
2、 物料衡算
(1)蒸发水分量W水=W原(ω1-ω2)/(1-ω2)
     得到, W水≈9kg/h
(2)干燥后的物料量W产=W原-W水
     得到, W产=991kg/h
3、 热量衡算
(1)蒸发水份所要热量Q1= W水(595+0.45×t2-1×t0)
     得到Q1=4830kcal/h
(2)物料升温所要热量Q2= W产{cs×(1-ω2)+1×ω2}×(θ2-θ1)
Cs为绝干产品的比热,往往取Cs=0.35~0.4kcal/kg. ℃
得到Q2=6014kcal/h
     (3)外围热损失Q3
           在干燥流程中,特别是当温度较大时,热损失也是对比大的,主要为干燥设备本体、管道,根
           据由验由验,往往取15~20%。
     得到Q3=(0.15~0.2)×(Q1+ Q2)≈1630kcal/h
(4)热风质量流量G=(Q1+ Q2+ Q3)/{(i1-i2)-0.1X0.24×(t2- t0)}
得到G=3028kg/h
(5)干燥所要要的热量Q干1=G×(I1- I0)
I1- I0=(0.24+0.45 d1)×(t1- t0)=12.7kcal/kg
干燥所要要的热量Q干1=38470kcal/h
 排风含湿量验算: d2=0.0096+9/3028=0.012kg水/kg干空气,查空气焓湿图可知,排风温度为50℃时,相应的露点温度为tw2=26℃,t2-tw2=50-26=24℃,>20℃在旋风分散器或布袋除尘器中会不有结露,认为排风温度合理。

4、 干燥流化床主机选型说明
4.1  根据类似物料在振动流化床生产采用实践,并结合高型振动流化床通常物料停留时间,设定物料在该机器的干燥时间为2分钟,铺料厚度1~5cm
4.1.1  每低时需处理物料的体积V=1000/650=1.54m3(热塑性聚氨酯粒子堆积比重约为650kg/m3,估算)
4.1.2  每低时可处理物料的批次P=60/2=30批,则每批需处理物料的体积
V批=0.154/30=0.051m3/批
4.1.3 根据物料在振动流化床干燥设备内的平均铺料厚度为3cm,振动流化床层面积=0.051/0.03=1.7㎡
4.2  据以上计算,选用振动流化床机型有关基准,初步选用1台型号为ZLG3×0.6型振动流化床干燥设备。
4.3  干燥床床层面积A
A =3×0.6=1.8㎡,>1.7㎡ 视为选型基本合理。
5、 干燥部分技术参数调整确定
5.1  流化床床板的开孔率及穿孔气速往往流化床床板的开孔率控制在3~8%,穿孔气速为10~14m/s。关于此类的物料,脱水率低,但终水分要求严格,需使用小温高风量进行脱水处理,穿孔气速取14m/s,而床板开孔率ε取3 %
5.2、干燥床系统风量
L=14×3600×1.8×3%=3720m3/h
5.3、系统热量的修正
    Q=2720×1.2×0.24×(90-18)=56400kcal/h,远高于Q干1=37470kcal/h这说明上述选型有足够的余量满足干燥要求,选型合理。
5.4、加热器确定:
5.4.1、干燥所要热量:Q=56400kcal/h;(进风温度90℃,蒸汽温度151℃);
5.4.2、对数平均温度差Δtm=(tb-t0)-(tb-t1)/In(tb-t0)/(tb-t1)=90;
 5.4.3、不锈钢铝翅片加热器传染系数K=18kcal/㎡·h·℃;
5.4.4、换热器面积S=1.1Q/(18×Δtm)=38 m2,
5.4.5预干燥段选用SRZ型换热器,预选SRZ7×7D换热器,每台换热面积为20㎡,则每组换热器组数分别为n=F/10=1.7,圆整为每组2台,实际总面积F=40㎡。
 5.4.7、蒸汽耗量约110kg/h
 5.5、送风机:
干燥系统风量L=2720m3/h,其型号为9-26-4A-5.5Kw,转速:2900r/min,风量:2706~3044m3/h , 风压:3684~3502Pa.
6、 其它辅机设计
6.1、旋风分散器的确定:
旋风分散器进口风速:u1=18m/s;
    选用1台大效旋风分散器,型号为XF600,下有集料仓及出料阀收集产品。
     旋风分散器阻力估算为:ΔP1=1000pa。
6.2、引风机为一台, 其型号为9-26-4A-5.5Kw,转速:2900r/min,风量:2706~3044m3/h , 风压:3684~3502Pa.
三、机器配置明细表:
4.1  ZLG3×0.6干燥流化床单台机器配置明细:
序号 名称 规格型号 材料 数量 注意 
1 空气过滤器 初效 SUS304 1套 无纺布 
2 鼓风机 9-26-4A Q235-A 1台 5.5Kw/台,上海通用风机变频调速含调风阀、减震垫、消音器 
3 空气处理机组  组合件 1台 含表冷除湿段与蒸汽换热器40m2 
4 流化床上床体 ZLG3×0.6-01 SUS304 1台 含进料斗、视镜及人孔, 
5 流化床床板 ZLG3×0.6-02 SUS316L 1张 直孔φ2,开孔率3% 
6 流化床下床体 ZLG3×0.6-03 SUS304 1台 含出料斗、快开检修人孔 
7 振动电机 ZDS-13-6 组合件 2台 0.8Kw/台 
8 减震系统 空气气囊 组合件 4个 德国进口 
9 旋风分散器组 XF600 SUS304 1套 配料筒和蝶阀 
10 引风机 9-26-4A Q235-A 1台 5.5Kw/台, 上海通用风机变频调速含调风阀、减震垫、消音器 
11 控制柜 ZLG Q235-A喷塑 1套 电柜里预留通信输送端口 
11-1 7寸触摸屏  组合件 1台 昆仑通态 
11-2 PLC  组合件 1台 西门子 
11-3 主要电气元器件  组合件 1套 西门子 
11-4 变频器  组合件 2台 西门子 

 

【全文完】