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熱塑性聚氨酯顆粒|熱塑性聚氨酯干燥機(jī)|熱塑性聚氨酯烘干機(jī)|流化床干燥機(jī)|
熱塑性聚氨酯顆粒|熱塑性聚氨酯干燥機(jī)|熱塑性聚氨酯烘干機(jī)|流化床干燥機(jī)|熱塑性聚氨酯烘干機(jī)|流化床干燥機(jī)
一、機(jī)器設(shè)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(shè)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(jìn)風(fēng)溫度： 90～70℃ （設(shè)計按70℃）
干燥排風(fēng)溫度： 50～60℃（設(shè)計按50℃）
產(chǎn)品出料方式： 主機(jī)
除塵方式： 旋風(fēng)
3、設(shè)計氣象條件（參照上海）
高氣壓力: 101.325KPa
環(huán)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(shè)計計算：
1、 確定的參數(shù)
（1） 干物料原料量W產(chǎn)=1000kg/h
（2） 干燥進(jìn)風(fēng)溫度t1=70℃
（3） 干燥排風(fēng)溫度t2=50℃
（4） 原料濕基含水量ω1=1.5%
（5） 產(chǎn)品濕基含水量ω2=0.7%
（6） 環(huán)境溫度t0=18℃，相對濕度：75%
（7） 環(huán)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(chǎn)品溫度比排風(fēng)溫度小15℃，即θ2=45℃
（10） 干燥進(jìn)風(fēng)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(fā)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(chǎn)=W原－W水
得到， W產(chǎn)=991kg/h
3、 熱量衡算
（1）蒸發(fā)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(chǎn){cs×（1-ω2）+1×ω2}×（θ2-θ1）
Cs為絕干產(chǎn)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(dāng)溫度較大時，熱損失也是對比大的，主要為干燥設(shè)備本體、管道，根
據(jù)由驗(yàn)由驗(yàn)，往往取15～20%。
得到Q3=（0.15～0.2）×（Q1+ Q2）≈1630kcal/h
（4）熱風(fēng)質(zhì)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(fēng)含濕量驗(yàn)算: d2=0.0096+9/3028=0.012kg水/kg干空氣,查空氣焓濕圖可知,排風(fēng)溫度為50℃時,相應(yīng)的露點(diǎn)溫度為tw2=26℃,t2-tw2=50-26=24℃,＞20℃在旋風(fēng)分散器或布袋除塵器中會不有結(jié)露,認(rèn)為排風(fēng)溫度合理。
4、 干燥流化床主機(jī)選型說明
4.1 根據(jù)類似物料在振動流化床生產(chǎn)采用實(shí)踐，并結(jié)合高型振動流化床通常物料停留時間，設(shè)定物料在該機(jī)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(jù)物料在振動流化床干燥設(shè)備內(nèi)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(jù)以上計算，選用振動流化床機(jī)型有關(guān)基準(zhǔn),初步選用1臺型號為ZLG3×0.6型振動流化床干燥設(shè)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(shù)參數(shù)調(diào)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(guān)于此類的物料，脫水率低，但終水分要求嚴(yán)格，需使用小溫高風(fēng)量進(jìn)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(tǒng)風(fēng)量
L=14×3600×1.8×3%=3720m3/h
5.3、系統(tǒng)熱量的修正
Q=2720×1.2×0.24×(90-18)=56400kcal/h，遠(yuǎn)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(jìn)風(fēng)溫度90℃，蒸汽溫度151℃）；
5.4.2、對數(shù)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(shù)K=18kcal/㎡·h·℃；
5.4.4、換熱器面積S=1.1Q/(18×Δtm)=38 m2,
5.4.5預(yù)干燥段選用SRZ型換熱器,預(yù)選SRZ7×7D換熱器，每臺換熱面積為20㎡,則每組換熱器組數(shù)分別為n=F/10=1.7,圓整為每組2臺，實(shí)際總面積F=40㎡。
5.4.7、蒸汽耗量約110kg/h
5.5、送風(fēng)機(jī)：
干燥系統(tǒng)風(fēng)量L=2720m3/h，其型號為9-26-4A-5.5Kw，轉(zhuǎn)速：2900r/min，風(fēng)量：2706～3044m3/h , 風(fēng)壓：3684～3502Pa.
6、 其它輔機(jī)設(shè)計
6.1、旋風(fēng)分散器的確定：
旋風(fēng)分散器進(jìn)口風(fēng)速:u1=18m/s;
選用1臺大效旋風(fēng)分散器,型號為XF600，下有集料倉及出料閥收集產(chǎn)品。
旋風(fēng)分散器阻力估算為：ΔP1=1000pa。
6.2、引風(fēng)機(jī)為一臺, 其型號為9-26-4A-5.5Kw，轉(zhuǎn)速：2900r/min，風(fēng)量：2706～3044m3/h , 風(fēng)壓：3684～3502Pa.
三、機(jī)器配置明細(xì)表：
4.1 ZLG3×0.6干燥流化床單臺機(jī)器配置明細(xì)：
序號 名稱 規(guī)格型號 材料 數(shù)量 注意
1 空氣過濾器 初效 SUS304 1套 無紡布
2 鼓風(fēng)機(jī) 9-26-4A Q235-A 1臺 5.5Kw/臺，上海通用風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速含調(diào)風(fēng)閥、減震墊、消音器
3 空氣處理機(jī)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(jìn)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(jī) ZDS-13-6 組合件 2臺 0.8Kw/臺
8 減震系統(tǒng) 空氣氣囊 組合件 4個 德國進(jìn)口
9 旋風(fēng)分散器組 XF600 SUS304 1套 配料筒和蝶閥
10 引風(fēng)機(jī) 9-26-4A Q235-A 1臺 5.5Kw/臺， 上海通用風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速含調(diào)風(fēng)閥、減震墊、消音器
11 控制柜 ZLG Q235-A噴塑 1套 電柜里預(yù)留通信輸送端口
11-1 7寸觸摸屏 組合件 1臺 昆侖通態(tài)
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
【全文完】