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              干燥設備內容
              熱塑性聚氨酯顆粒流化床干燥機成功調試--常州科達干燥設備有限公司
              作者:顧志軍 | 原創 來源:常州干燥機 | 時間2019年2月23日

              熱塑性聚氨酯顆粒|熱塑性聚氨酯干燥機|熱塑性聚氨酯烘干機|流化床干燥機|

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              一、機器設計條件:
              1、物料條件
              物料名稱:               熱塑性聚氨酯顆粒
              初水分:                  1.5%
              終水分:                  0.71%
              原料量:                 1000Kg/h
              比  重:                 1.21g/cm3
              物料堆積比重:           650kg/m3
              物料粒度:               2~4mm橢圓粒子,含量為98%,其余的為煙塵顆粒
              原料溫度:               20℃(按室溫設計)
              2、工藝條件
              干燥方式:               直線振動流化床
              物料與熱空氣接觸方式:   穿流式
              熱源和加熱方式:         0.4Mpa,151℃
              干燥進風溫度:           90~70℃ (設計按70℃)
              干燥排風溫度:           50~60℃(設計按50℃)
              產品出料方式:           主機
              除塵方式:               旋風
              3、設計氣象條件(參照上海)
              高氣壓力:                101.325KPa
              環境溫度:               18℃
              相對濕度:               75%
              4、公用工程
              4.1、電源
              動力電源:               380V,3相,50HZ
              功率:                   46kw
              二、直線振動流化床選型設計計算:
              1、 確定的參數
              (1) 干物料原料量W產=1000kg/h
              (2) 干燥進風溫度t1=70℃
              (3) 干燥排風溫度t2=50℃
              (4) 原料濕基含水量ω1=1.5%
              (5) 產品濕基含水量ω2=0.7%
              (6) 環境溫度t0=18℃,相對濕度:75%
              (7) 環境溫度下空氣含濕量d0=0.0096kg水/kg干空氣
              (8) 原料溫度20℃,即θ1=20℃
              (9) 產品溫度比排風溫度小15℃,即θ2=45℃
              (10) 干燥進風含濕量d1,在間接換熱時,d1=d0=0.0096kg水/kg干空氣
              2、 物料衡算
              (1)蒸發水分量W水=W原(ω1-ω2)/(1-ω2)
                   得到, W水≈9kg/h
              (2)干燥后的物料量W產=W原-W水
                   得到, W產=991kg/h
              3、 熱量衡算
              (1)蒸發水份所要熱量Q1= W水(595+0.45×t2-1×t0)
                   得到Q1=4830kcal/h
              (2)物料升溫所要熱量Q2= W產{cs×(1-ω2)+1×ω2}×(θ2-θ1)
              Cs為絕干產品的比熱,往往取Cs=0.35~0.4kcal/kg. ℃
              得到Q2=6014kcal/h
                   (3)外圍熱損失Q3
                         在干燥流程中,特別是當溫度較大時,熱損失也是對比大的,主要為干燥設備本體、管道,根
                         據由驗由驗,往往取15~20%。
                   得到Q3=(0.15~0.2)×(Q1+ Q2)≈1630kcal/h
              (4)熱風質量流量G=(Q1+ Q2+ Q3)/{(i1-i2)-0.1X0.24×(t2- t0)}
              得到G=3028kg/h
              (5)干燥所要要的熱量Q干1=G×(I1- I0)
              I1- I0=(0.24+0.45 d1)×(t1- t0)=12.7kcal/kg
              干燥所要要的熱量Q干1=38470kcal/h
               排風含濕量驗算: d2=0.0096+9/3028=0.012kg水/kg干空氣,查空氣焓濕圖可知,排風溫度為50℃時,相應的露點溫度為tw2=26℃,t2-tw2=50-26=24℃,>20℃在旋風分散器或布袋除塵器中會不有結露,認為排風溫度合理。

              4、 干燥流化床主機選型說明
              4.1  根據類似物料在振動流化床生產采用實踐,并結合高型振動流化床通常物料停留時間,設定物料在該機器的干燥時間為2分鐘,鋪料厚度1~5cm
              4.1.1  每低時需處理物料的體積V=1000/650=1.54m3(熱塑性聚氨酯粒子堆積比重約為650kg/m3,估算)
              4.1.2  每低時可處理物料的批次P=60/2=30批,則每批需處理物料的體積
              V批=0.154/30=0.051m3/批
              4.1.3 根據物料在振動流化床干燥設備內的平均鋪料厚度為3cm,振動流化床層面積=0.051/0.03=1.7㎡
              4.2  據以上計算,選用振動流化床機型有關基準,初步選用1臺型號為ZLG3×0.6型振動流化床干燥設備。
              4.3  干燥床床層面積A
              A =3×0.6=1.8㎡,>1.7㎡ 視為選型基本合理。
              5、 干燥部分技術參數調整確定
              5.1  流化床床板的開孔率及穿孔氣速往往流化床床板的開孔率控制在3~8%,穿孔氣速為10~14m/s。關于此類的物料,脫水率低,但終水分要求嚴格,需使用小溫高風量進行脫水處理,穿孔氣速取14m/s,而床板開孔率ε取3 %
              5.2、干燥床系統風量
              L=14×3600×1.8×3%=3720m3/h
              5.3、系統熱量的修正
                  Q=2720×1.2×0.24×(90-18)=56400kcal/h,遠高于Q干1=37470kcal/h這說明上述選型有足夠的余量滿足干燥要求,選型合理。
              5.4、加熱器確定:
              5.4.1、干燥所要熱量:Q=56400kcal/h;(進風溫度90℃,蒸汽溫度151℃);
              5.4.2、對數平均溫度差Δtm=(tb-t0)-(tb-t1)/In(tb-t0)/(tb-t1)=90;
               5.4.3、不銹鋼鋁翅片加熱器傳染系數K=18kcal/㎡·h·℃;
              5.4.4、換熱器面積S=1.1Q/(18×Δtm)=38 m2,
              5.4.5預干燥段選用SRZ型換熱器,預選SRZ7×7D換熱器,每臺換熱面積為20㎡,則每組換熱器組數分別為n=F/10=1.7,圓整為每組2臺,實際總面積F=40㎡。
               5.4.7、蒸汽耗量約110kg/h
               5.5、送風機:
              干燥系統風量L=2720m3/h,其型號為9-26-4A-5.5Kw,轉速:2900r/min,風量:2706~3044m3/h , 風壓:3684~3502Pa.
              6、 其它輔機設計
              6.1、旋風分散器的確定:
              旋風分散器進口風速:u1=18m/s;
                  選用1臺大效旋風分散器,型號為XF600,下有集料倉及出料閥收集產品。
                   旋風分散器阻力估算為:ΔP1=1000pa。
              6.2、引風機為一臺, 其型號為9-26-4A-5.5Kw,轉速:2900r/min,風量:2706~3044m3/h , 風壓:3684~3502Pa.
              三、機器配置明細表:
              4.1  ZLG3×0.6干燥流化床單臺機器配置明細:
              序號 名稱 規格型號 材料 數量 注意 
              1 空氣過濾器 初效 SUS304 1套 無紡布 
              2 鼓風機 9-26-4A Q235-A 1臺 5.5Kw/臺,上海通用風機變頻調速含調風閥、減震墊、消音器 
              3 空氣處理機組  組合件 1臺 含表冷除濕段與蒸汽換熱器40m2 
              4 流化床上床體 ZLG3×0.6-01 SUS304 1臺 含進料斗、視鏡及人孔, 
              5 流化床床板 ZLG3×0.6-02 SUS316L 1張 直孔φ2,開孔率3% 
              6 流化床下床體 ZLG3×0.6-03 SUS304 1臺 含出料斗、快開檢修人孔 
              7 振動電機 ZDS-13-6 組合件 2臺 0.8Kw/臺 
              8 減震系統 空氣氣囊 組合件 4個 德國進口 
              9 旋風分散器組 XF600 SUS304 1套 配料筒和蝶閥 
              10 引風機 9-26-4A Q235-A 1臺 5.5Kw/臺, 上海通用風機變頻調速含調風閥、減震墊、消音器 
              11 控制柜 ZLG Q235-A噴塑 1套 電柜里預留通信輸送端口 
              11-1 7寸觸摸屏  組合件 1臺 昆侖通態 
              11-2 PLC  組合件 1臺 西門子 
              11-3 主要電氣元器件  組合件 1套 西門子 
              11-4 變頻器  組合件 2臺 西門子 

               


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