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2009年,我公司與中鋼公司達成協議,向米塔爾集團哈薩克斯坦鋼廠所屬阿坦首爾礦區出口一套礦用轉筒干燥設備。此種設備采用直接火焰加熱的方式烘干鐵礦石,并使用布袋除塵器對尾氣中的礦粉進行回收。
本次分析通過對加熱過程的熱工分析計算來最終決定本套設備中最主要的設備燃燒器的確定。
基本設計要求和鐵礦石的基本情況
哈薩克斯坦阿坦首爾礦區位于哈薩克斯坦中部,是典型的露天鐵礦。所產鐵礦石的粒度為0-60mm,密度為4000kg∕m3,堆密度為2700kg∕m3。濕度為8%,0-60mm的顆粒中0-6mm顆粒的含量為30%,粘土含量達到10%。
設計要求為: 產量達到250噸/小時,濕度從初始物料的8%降到2%,標準工況環境溫度:20℃。
熱工分析及計算
烘干礦料所消耗的總熱量Q總計包括:Q1有效利用的熱量, 即為對物料加熱烘干所需的熱量;Q2經烘干筒壁散失的熱量;Q3經煙氣散失的熱量;Q4其他熱損失。Q= Q1+ Q2+ Q3+ Q4
Q1有效利用的熱量
對礦料烘干加熱所需的熱量包括兩部分,一部分為物料中所含水分的預熱和蒸發所需熱量(Q水);一部分為礦料本身的加熱所需熱量(Q礦)。
Q1=Q水 + Q礦
Q水=1000GCsW(T1-T0) + 1000G(W-W1)[R + C2(Ti-T1)]
G ---- 設計生產能力,T。取250
Cs --- 水的比熱,kJ/kg·℃。取4.81
W --- 礦料烘干前含水量,%。取8
W1 --- 礦料烘干后含水量,%。取2
T1 --- 水分蒸發溫度,℃。取100
T0 --- 礦料進入滾筒前的環境溫度, ℃。取20
R ---- 水的汽化熱,kJ/kg·℃。取2269
C2 --- 水蒸汽的比熱,kJ/kg·℃。取1.93
Ti ---- 預熱并蒸發完水分后的煙氣溫度,℃。取180
Q水=1000GCsW(T1-T0) + 1000G(W-W1) [R + C2(Ti-T1)]
=1000*250*4.81*8%*(100-20)+1000*250*6%*[2269+1.93(180-100)]
=7696000 + 36351000 = 44047000 kJ
Q礦=1000GCg(1-W)(T2-T0)
G ---- 設計生產能力,T。取250
Cg --- 礦料的比熱,kJ/kg·℃。取0.75(假定)
W --- 含水量,%。取8
T2 --- 烘干結束后的礦料溫度,℃。取130
T0 --- 礦料進入滾筒前的環境溫度, ℃。取20
Q礦=1000GCg(1-W)(T2-T0)
=1000*250*0.75*(1-8%)*(130-20)
=18975000 kJ
則有Q1=Q水 + Q礦
=44047000 + 18975000 = 63022000 kJ
② Q2經筒壁保溫層散失的熱量
Q2=3600KS(Tδ-T0)
S ---- 烘干筒的表面積,m²。取82.54
Tδ --- 筒壁的平均溫度,℃。取250
T0 --- 滾筒的環境溫度, ℃。取20
K ---- 傳熱系數,kw/m²·℃,
K= 1/{L1/λ1 + L2/λ2 + L3/λ3 + 1/α}
L1 ---- 筒壁的平均厚度, m。取0.013
λ1 ---- 鋼的導熱系數, kw/m·℃。取0.05
L2 ---- 保溫層的平均厚度, m。取0.05
λ2 ---- 保溫層的導熱系數, kw/m·℃。取0.000048
L3 ---- 保溫外壁的平均厚度, m。取0.001
λ3 ---- 鋼的導熱系數, kw/m·℃。取0.05
α ----金屬外壁到空氣的放熱系數,kw/m²·℃。取0.058
K= 1/{L1/λ1 + L2/λ2 + L3/λ3 + 1/α}
=1/{0.013/0.05 + 0.05/0.000048 + 0.001/0.05 + 1/0.058}
= 0.00094436 kw/m²·℃
Q2=3600KS(Tδ-T0)
=3600*0.00094436*82.54*(250-20)
=64541 kJ
③ Q3經煙氣帶走的熱量
經煙氣帶走的熱量包括空氣帶走的熱量和燃燒產生的水分帶走的熱量。
Q3=M1Cp(Ti-T0) + M2(J1-J2)
M1 --- 保證充分燃燒和負壓時的空氣質量,kg。取63000
Cp --- 在溫度Ti時空氣的平均比熱,kJ/kg·℃。取1.0835
T0 ---- 滾筒的環境溫度, ℃。取20
Ti ---- 廢氣溫度, ℃。取180
J1 ---- 在Ti溫度時, 1kg水蒸汽的熱能, kJ/kg。取2850
J2 ---- 在20℃時, 1kg水蒸汽的熱能, kJ/kg。取84
M2 --- 最大燃油量燃燒產生的水分質量,kg。取1.12M
M ---- 每小時的最大燃油質量,kg。取1700
Q3=M1Cp(Ti-T0) + M2(J1-J2)
=63000*1.0835*(180-20) + 1.12*1700*(2850-84)
=16014784 kJ
④ Q4其他熱損失
其他熱損失主要包括在出料筒內的熱損失和未被考慮的熱損失,約取總消耗熱量的1%,則有Q4=1%(Q1+ Q2+ Q3)
則有對礦料進行烘干每小時所需的最大熱量為:
Q= Q1+ Q2+ Q3+ Q4
= Q1+ Q2+ Q3+1%(Q1+ Q2+ Q3)
=1.01*(63022000 +64541+16014784)
=79892338 kJ
燃燒器的確定
根據熱式計算的結果, 我公司最終選擇了美國豪克SJ360型燃燒器, 它所提供的最大熱量值為82010000kJ/h, 略大于烘干所需的最大熱量,能夠滿足在標準工況時對鐵礦石進行加熱烘干的需要。
生產電石行業主要原料焦(蘭)炭,因在不同氣候、不同濕度的環境下,在對電石爐操作時也會帶來諸多不同程度上的影響和造成爐體內爐料本身不正常的運行狀態,尤其是在增大電能耗方面較之明顯 。為此,我們將選用烘干效果良好的三筒式烘干窯進行對原材料在入料前的初次烘干及篩分。
關鍵詞:三筒烘干機 熱風爐 除塵系統
三筒式烘干機是在單筒回轉式烘干機基礎上改進的高效節能產品。在經多家企業、多個行業的應用中,取得了良好的效果。三筒式烘干機改進原單筒烘干機內部結構,增加入機前濕料的預烘干和延長濕料在機內烘干時間,再加上密封、保溫以及合理的配套措施,使烘干機生產能力與原單筒式烘干機相比,提高60-80%,單位容積蒸發強度可達120-180kg/m3,標準煤耗僅為6-8kg/t。其技術先進、運行參數合理,操作簡單可行,其優勢在于:1、烘干機結構設計科學合理、高效節能,物料在內筒與熱氣流以輻射、對流、傳導形式進行熱交換,在外筒熱交換以傳導、對流形式并用, 烘干機熱效率高,節能效果顯著。經檢測,熱效率大大超過傳統烘干機50%左右的水平。該設備投產使用后,節能效果顯著。2、該機采用物料與熱氣流順流烘干工藝,適用范圍廣。它能適應于煤粉、礦渣、鐵粉等各種原材料的烘干,也適用于冶金、化工等部門的各種散狀物料的烘干。設備安裝方便、操作更簡單、運行更可靠、運轉率相應較高。3、該機的外部表面積比單筒回轉式烘干機減少30%以上,并且外筒對內筒有保溫隔熱作用,外筒表面溫度低,熱損失少,在高效節能的同時,大大改善了勞動環境和勞動條件。4、多種揚料板設計,角形揚料板與萬字揚料板的有機結合,使物料與熱煙氣交換更加充分,減少了烘干機筒體內“風洞”產生的機理。5、采用變頻調速,調整筒體轉速,根據入機水分,產量要求,采用適當的轉速,確保滿足下道工序的需求, 自動溫度監控系統,使操作更加便捷。
接收來自外運合格5-30mm粒度的焦(蘭)炭,通過膠帶輸送機運至窯前貯倉,小于5mm粒度的焦(蘭)炭進入窯前粉料倉后由汽車運走。合格粒度的焦(蘭)炭濕料由窯前貯倉通過上料皮帶機、圓盤給料機向三筒烘干機供料,三筒烘干機驅動采用齒輪傳動筒體形式不停旋轉,筒體外形尺寸為Φ3.2m×12m,筒體材質主要為Q345焊接成型,筒體主要由外筒壁厚18mm、內嵌中筒和內筒均為壁厚20mm的三套筒式組成,筒體內部裝有組合式揚料板,主要目的為布料、篩下物均勻及烘干效果更好,筒體可拆卸,能夠方便檢修各筒體及揚料板。三筒烘干機采用順流方式及以電石爐爐氣或以煤粉燃燒制熱氣為加熱源和濕料焦(蘭)炭進行交替換熱以達到烘干作用,由于筒體內部采用內嵌三筒式結構,所以熱源將被往復循環使用,外散較為緩慢,筒內熱損失降低,從而增大烘干效率。
熱風爐是用來提供烘干濕物料所需的熱煙氣的場所,后經燃燒將熱煙氣導入烘干機內進行完成濕料烘干全過程的熱源設備,爐內砌襯LZ-60型耐高溫高鋁磚。該系統采用煤粉(焦粉)燃燒和燃氣(電石爐爐氣)給熱兩種通道設計進行提供烘干熱源。Ⅰ.煤粉(焦粉)燃燒的要求標準為
根據烘干系統前序設備配置相應的窯尾除塵系統,且滿足經濟、實用原則,操作正常的情況下,不允許有“結露”及燒布袋的情況發生。采用具有離線清灰功能和離線檢修功能的低壓脈沖布袋除塵器,低壓脈沖布袋除塵器前設置旋風除塵裝置,除塵管道設計時盡量使用了水平管道,容易積灰部位用壓縮空氣進行吹掃(氣路通徑DN15)。除塵器外殼厚度4mm,加強筋用角鋼,材質Q235A,花板厚度5mm,煙囪壁厚5mm,爐前管道壁厚5mm。運灰裝置(鏈板輸送機等)底板及側板選用了耐磨板16Mn。本體采取了保溫措施。
蘭炭烘干系統工藝流程如下圖:
通過初次選用三筒烘干機作為烘干濕料焦(蘭)炭的烘干設備,可以從運行情況得出以下數據足以說明三筒烘干機可以完全很好的運用于同行業。
1.終水份: ≤ 1%,破碎率:≤8%(粒度5mm以下為破碎),單臺產量:≥15t/h(干基)。
2.最高進氣溫度: 850-900℃,出氣溫度:90-110℃,出氣溫度低。
3.燃盡率>98%,熱效率>95%,飛灰率
4.除塵后粉塵含量小于50mg/Nm3,除塵設備使用時間長。
關鍵詞:糧食;集中烘干;新能源技術;問題;推廣需求
為貫徹落實江蘇省委省政府“263”行動計劃和省農機局“一項行動、兩大工程”工作部署,進一步掌握全省糧食烘干新能源技術應用情況,加快推動空氣源熱泵、生物質熱源等糧食烘干領域綠色環保農機化技術的示范應用,根據徐州市農機局安排,徐州市農機技術推廣站承擔了2016年徐州糧食烘干機應用調查工作,開展了糧食烘干新能源技術應用情況調研活動。本次調研采用書面調研與實地調研相結合的方式。先通過電子郵件的方式向相關單位(市、縣、區農機局)了解地區糧食烘干技術應用情況。再實地調研2~3家空氣源熱泵、生物質熱源糧食烘干機用戶,了解空氣源、生物質熱源等烘干技術應用情況,包括技術可靠性、安全性、經濟性和存在的問題及困難,并根據調查結果,材料整理如下。
1糧食烘干現狀與糧食烘干機應用現狀
2016年,徐州市夏糧小麥種植面積穩定在34.7萬hm2,水稻種植面積19.7萬hm2,小麥、水稻單產分別達到6150kg/hm2、8625kg/hm2。截至2017年6月,根據豐縣、沛縣、睢寧、邳州、賈汪及銅山縣區農機部門調查統計,有烘干機1064臺(套),總烘干能力19928t(日烘干能力,下同),離“全省糧食產地機械化烘干達到50%,總能力在70%以上”目標要求還有一定距離。本市糧食烘干機械配套熱源總體還是以煤炭為主,燃油、生物質和其他動力形式為輔。2017年5月徐州市農機局統計樣本數據見表1。徐州市除新沂共有1064臺糧食烘干機,其中使用燃煤924臺,占比86.8%;使用燃油98臺,占比9.2%;使用生物質26臺,占比2.4%、其他動力形式16臺,占比1.5%。糧食烘干機械的烘干熱源采用燃煤,對環境造成污染;燃油屬清潔能源,但也有不同量級的污染物排放,使用成本較高,不具有推廣價值。因此電能、生物質能是糧食烘干行業實施大氣污染防治、應用清潔能源的唯一途徑。
2空氣源熱泵、生物質熱源糧食烘干技術推廣應用情況
經過調查,在徐州市暫沒有發現空氣源熱泵糧食烘干機的使用。生物質糧食烘干技術在徐州米廠比較集中的地區使用的比較廣泛。原因有三點:一是稻殼的價格比較低;二是很多米廠在碾米過程中產生大量的稻殼,所以使用生物質糧食烘干機比較方便;三是減少增容的壓力。根據縣區農機部門調查統計,生物質熱源糧食烘干機沛縣16臺、銅山5臺和賈汪1臺。實地調研2家生物質熱源糧食烘干機用戶,具體結果如下:江蘇順發米業有限公司和徐州張場米業有限公司兩家都是私企,使用的都是三久牌生物質糧食烘干機,烘干機與攪龍、提升機、清選裝置等配套設備投資共300萬~400萬元,廠房建設花費100萬~200萬元,單機處理量30t,5臺1組。水稻烘干時間2~3個月,小麥7~8d,烘干糧食大約在4000t。該機自動化程度比較高,1個班次需要1人。技術比較成熟,安全可靠。糧食的烘干效率根據糧食的濕度,當時的天氣溫度而有所不同。根據廠家人員介紹,烘干成本在0.02~0.04元/kg。在和江蘇順發米廠的管理人員談話過程中了解到,因為用電量的問題制約了企業的發展,原本準備上空氣源熱泵烘干機,但廠里變壓器容量為300kW,因為變壓器太小,面臨增容問題而只有放棄。
3空氣源熱泵、生物質熱源等糧食電烘干技術推廣存在的問題、困難及推廣需求
空氣源熱泵因為是新技術,廣大用戶對該產品不了解,對烘干的質量持有懷疑態度,使用的峰谷電比較貴,在農村增容比較困難。生物質糧食烘干機在米廠里使用比較廣泛,因為稻殼本身就是碾米的廢棄物,雖然可以銷售,但價格不是太高,稻殼本身的發熱量為3000kcal,非常適合作為燃料使用。大型的烘干設備,采用全自動送料裝置,使用起來非常方便。小型烘干設備因為價格原因,采用人工送料比較臟,粉塵比較嚴重。使用起來效果不是很理想。由于散燒燃煤的污染無法控制,燃煤烘干設備被納入全省“263”行動里“加強散煤治理”范疇,用戶面臨著設備清潔化改造或者關停的選擇,很多燃煤烘干機的熱源會逐漸換成清潔能源。而糧食烘干機械均位于農村地區,處于天然氣管網覆蓋范圍之外,因此電能、生物質能是糧食烘干行業實施大氣污染防治、應用清潔能源的唯一途徑。在糧食烘干領域推廣空氣源熱泵電烘干等電能替代技術前景廣闊、潛力巨大。
4糧食集中烘干發展存在的問題、困難及推廣需求
(1)烘干機及配套設施資金投入高,回報率低。徐州地處江蘇省西北部、華北平原東南部,小型循環式糧食烘干機在南方地區應用較多,但在本地區對玉米、小麥的烘干效率低,大型連續式烘干機則不同,對各種糧食作物均可取得良好的烘干效果。但購買一臺30t左右的烘干機,除去國家補貼,需30萬~40萬元,加上制備糧食烘干全套設備及建設廠房等成本至少需要60多萬元。通過調查發現,對于種糧大戶、農機合作組織等來說,資金投入相對還是比較大,投資成本太高,一般投不起,而且烘干機使用時間有限,一年只能用那么幾十天,資金回報率相對較低。(2)糧食烘干經營場地落實難。由于烘干機具有機型龐大、需在室內作業和建立倉儲周轉庫的特點,不落實場地就無法投入作業,因此,建設烘干中心或烘干農機合作社必須解決用地問題,但目前農機具的倉儲和經營用地落實難的問題已成為農業機械化發展中越來越突出的問題。(3)糧食烘干企業用電基本上都是峰谷用電,電價平均為0.7~0.8元/度,這極大地增加了運行成本。糧食企業辦理增容問題也比較困難。(4)小規模分散經營的土地模式的制約。土地規模化經營更有利于農業機械化的推廣與使用,有利于產業的長遠規劃與經營策略的確定,更有利于強化集中投資,這需要土地的規模化。承包種糧的土地流轉價格低,農民不愿意簽訂較長時間的流轉協議,一般為一年一簽,提高流轉價格,糧食價格太低,種糧大戶不愿意承包,種植面積的不穩定給規模大戶發展糧食烘干機械化帶來了較大影響。根據《省政府辦公廳關于加快推進糧食生產全程機械化的意見》(蘇政辦發〔2016〕24號)文件精神,“到2020年,全省糧食產地機械化烘干達到50%,總能力達到70%以上”目標要求,按照省統一考核評價辦法,本市糧食烘干仍將有較大發展空間。提升糧食產地機械化烘干能力是國家推進糧食生產全程機械化的重要一環,糧食收儲烘干能力建設也是糧食部門推進糧食倉儲基本現代化的重要內容。為更好地保護種糧農民利益,維護糧食流通市場秩序,保護環境,做到節能減排,需要有序地引導糧食烘干行業的發展。
5建議
公司于年引進全球領先的特種光波輻射烘干技術,開發出具有自主知識產權的新一代圣泰科特種光波加熱器系列產品和高效節能烘干設備。主要烘干設備產品覆蓋玻璃烘干設備,食品烘干設備,木地板烘干設備,桑拿烘干設備,印刷烘干設備,金屬烘干設備等。以及涂裝設備,涂布設備,水處理設備,水性材料,印刷機,絲網印刷,植絨設備等。
年月,公司又與德國、加拿大三方共同成立了圣泰科特種光源制造工廠及盈創設備工廠,成功研制出世界最領先的中波、短波、碳波雙孔鍍金管,及中國最優秀的烘干ir/uv/tl整機及模塊組合等;新永泰公司負責整個亞洲區的銷售。圣泰科特種光波加熱器采用美國的高純度石英,德國耐高溫鍍金材料,日本優質燈絲,保證其全球領先的品質與技術。可廣泛應用于紡織品印花及涂層、水性材料涂裝(水性玻璃油墨、壁紙水性涂層、木材水基漆等)、印刷業、塑料行業、植絨、薄膜開關及電子線路板、汽車工業、食品、玻璃工業、家具工業等行業的烘干。
實習的目的和意義
理論聯系實際越來越受到人們的普遍關注,作為天之轎子的大學生,在課堂里學習到的知識如何才可以很好的聯系到實際生活?如何才可以將課堂里的知識帶到社會實踐當中去,更好的為社會服務?這些都受到了社會的普遍關注。為了更好的將課堂里學習到的理論知識與社會實踐相結合,為了過一個有意義的假期,很多大學生都紛紛利用暑期假期這段時間走出校門,參加到各行各業的實踐當中去,用自己在課堂里學習到的知識為地方服務,讓實踐來檢驗自己所學的理論知識。選擇到新永泰科技有限公司進行暑期社會實踐實習,也是為了更好的將自己在課堂書本學習到的東西很好的應用到社會實踐相結合,更好的服務于社會。
實習方式和內容
這次社會實踐主要是通過到公司上班的形式來進行,跟公司的同事一同上班和下班,切身體會。我們的工作,首先要在網絡上信息,所以每個從其他地方拿過來新會展項目資料,在前我們都要檢查字句的表達是否符合我們公司的口吻及標點符號是否正確等,同時我們還要為不同的會展項目做同樣的帶有我們公司標志的文件形式的排版工作。其次,我們把我們整理好的項目信息和公司資料在互連網上開始發送,并通過電子郵件向相關企業發送相關的會展項目信息,同時還通過網絡查找與會展項目相關的信息和會展項目所在國家的經濟信息等進行分析該會展項目的誘人之處。最后我們有針對性的給通過電話向顧客傳播我們的產品。
實結
1、日曬法是一種既經濟又不用設備的方法。
2、陰干法也不用設備,它是將平菇放在通風的地方,利用自然風將其吹干,但此法受天氣條件的限制。
3、烘干法大規模干制平菇時,生產上常用烘干法。首先要建一烘干房,熱源可以用炭火或煤。烘干房內要有排氣設備,以免房內有煙氣。開始時可將烘干房內的溫度控制在35℃左右,10小時后升高到55℃~60℃,以后則讓溫度漸漸下降,14小時后降至常溫。干制平菇的含水量為12%~13%,制好后應及時用塑料袋密封保存,食用前先用水浸泡,其味道和鮮菇差不多。
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