飼料制粒蒸汽原理及應(yīng)用

飼料制粒蒸汽原理及應(yīng)用2011/4/18zhang3602@第1頁，共17頁，2023年，2月20日，星期日2011/4/18zhang3602@蒸汽冷凝蒸汽在降溫之后會凝結(jié)成水,并且釋出潛在的汽化熱.在降壓的過程中,

冷凝水會吸收由蒸汽因為壓力差所放出來的熱量而有機會再汽化.讓冷凝水積留在管路內(nèi)會降低整個蒸汽系統(tǒng)的放熱量,

所以一旦有冷凝水生成就要盡快的設(shè)法從管路中排除掉.蒸汽在調(diào)質(zhì)筒中跟物料產(chǎn)生熱交換,

造成物料生溫.

第2頁，共17頁，2023年，2月20日，星期日2011/4/18zhang3602@蒸汽分類干蒸汽

“干的飽和蒸汽”的簡稱,

完全不帶霧滴的蒸汽.濕蒸汽

“干蒸汽”的反義詞,

指帶有相當(dāng)多霧滴的蒸汽.飽和蒸汽

在一定的壓力下,

溫度恰好是“飽和蒸汽表”上的度數(shù)的蒸汽.這種蒸汽稍一散熱就馬上冷凝成水.過熱蒸汽

過熱蒸汽指的是在一定壓力下,

比飽和蒸汽熱度還要高的蒸汽.

這種蒸汽在散熱時,

必須讓溫度先降到飽和溫度之后,才能夠再進一步的把水放出來.第3頁，共17頁，2023年，2月20日，星期日2011/4/18zhang3602@蒸汽在制粒過程中扮演的角色加濕.加熱以提高物料的溫度.以加熱的方式,

對物料進行蒸煮.第4頁，共17頁，2023年，2月20日，星期日2011/4/18zhang3602@調(diào)質(zhì)器里的壓力與蒸汽溫度在調(diào)質(zhì)器里是沒有壓力的,其壓力正好等于或者略高于外面的氣壓值.在沒有壓力的情況下,注入調(diào)質(zhì)器里的飽和蒸汽,

從噴嘴噴出時的溫度,在理論上是正好100攝氏度,實際上會稍高一兩度,但是不應(yīng)超過103攝氏度.

第5頁，共17頁，2023年，2月20日，星期日2011/4/18zhang3602@用飽和蒸汽調(diào)質(zhì)的加濕和生溫上限每1%的蒸汽加濕,可以為物料帶來大約14攝氏度的昇溫.物料太濕也不利于打粒,雖然理論上是說最高可以達到18%,但是一般上到了16~17%就開始會有當(dāng)機的現(xiàn)象. Example: 調(diào)質(zhì)后的料溫以82攝氏度為上限,

調(diào)質(zhì)前的料溫和含水率分別是25攝氏度和12%,

可能的蒸汽加注量=(82-25)/14=4%

調(diào)質(zhì)后可能的物料含水率=12+4=16%

第6頁，共17頁，2023年，2月20日，星期日2011/4/18zhang3602@水份、溫度和熱能的平衡改變蒸汽的注入量,將同時改變水份、溫度和熱能的平衡.不同壓力的蒸汽帶有不同的熱含量,但是相差不大.改變制粒機的產(chǎn)出量會影響到調(diào)質(zhì)的滯留時間.改變調(diào)質(zhì)機漿軸的迴轉(zhuǎn)數(shù)會影響到物料和蒸汽混合的均勻度.不同的配方、不同來源的原料、不同的原料儲存狀況,甚至不同的生產(chǎn)月份,調(diào)質(zhì)的條件都有差異,沒有所謂一成不變的法則.是有許多其他的加濕的方法可以被考慮,但是在進入調(diào)質(zhì)時還是要加足蒸汽才能夠達到制粒所需的溫度,而且不管是那種方法都不應(yīng)該妨害到應(yīng)有的制粒產(chǎn)能.第7頁，共17頁，2023年，2月20日，星期日2011/4/18zhang3602@飽和蒸汽和過熱蒸汽

在昇溫效果上的差異飽和蒸汽:100deg.Cat0kPa

蒸汽由氣態(tài)變回液態(tài)所釋出的氣化熱………...2257kJ/kg

水從沸點降到調(diào)質(zhì)溫度所放出的熱含量………(100-82)x4.19=75.42kJ/kg

蒸汽降到調(diào)質(zhì)溫度時所釋放出來的總熱量……2332.42kJ/kg過熱蒸汽:120deg.Cat0kPa

蒸汽由氣態(tài)變回液態(tài)所釋出的氣化熱………….2257kJ/kg

水從沸點降到調(diào)質(zhì)溫度所放出的熱含量………(120-82)x4.19=159.22kJ/kg

蒸汽降到調(diào)質(zhì)溫度時所釋放出來的總熱量……2416.22kJ/kg

谷物的比熱

1.55+(0.0264xW)kJ/kg/deg.C每1%蒸汽可能帶來的實際昇溫效果:

-

飽和蒸汽

15.0deg.C

-過熱蒸汽

15.6deg.C第8頁，共17頁，2023年，2月20日，星期日2011/4/18zhang3602@過熱蒸汽的調(diào)質(zhì)問題過熱蒸汽較慢冷凝,因為要先降溫而后才會放水.如果以過熱蒸汽注入調(diào)質(zhì)器,加熱和加濕的效果都會不完全.來不及冷凝的蒸汽會從調(diào)質(zhì)器的開口冒出來,或者上沖到喂料機之前的制粒前桶.唯有用加長型的調(diào)質(zhì)容器,或採用多筒式的調(diào)質(zhì)機,甚至放慢制粒機的產(chǎn)出量,讓調(diào)質(zhì)的滯留時間有足夠的延長,才有可能使用過熱蒸汽來調(diào)質(zhì).

第9頁，共17頁，2023年，2月20日，星期日2011/4/18zhang3602@蒸汽的調(diào)控與運用鍋爐700~1000kPa170.5~184.1deg.C飽和蒸汽減壓閥200kPa140~145deg.C過熱蒸汽流量閥100kPa120.4deg.C飽和蒸汽制粒機

0kPa100.3deg.C飽和蒸汽第10頁，共17頁，2023年，2月20日，星期日2011/4/18zhang3602@蒸汽的調(diào)控與運用1高壓供氣管6壓力表11安全閥2水汽分離器7減壓閥12凝氣瓣3凝氣瓣8低壓管13真空制動器4分離閥9壓力表14流量控制閥5過濾器10溫度計15蒸汽噴嘴口第11頁，共17頁，2023年，2月20日，星期日2011/4/18zhang3602@降壓和散熱在減壓閥之后,管路的設(shè)計著重于如何在蒸汽注入調(diào)質(zhì)器之前,把多余的熱量拿掉.在減壓閥到制粒機之間必需有足夠的散熱面積,讓這些熱量能夠直接的輻射到大氣中.根據(jù)實際的經(jīng)驗,減壓閥到制粒機之間的管路至少要有六米以上的長度,管徑要按照在這一段管路上的最小壓力的送氣需要來設(shè)計.這一段管路絕對不要加以保溫.基于工業(yè)安全上的考量,可以用柵欄網(wǎng)圍住.第12頁，共17頁，2023年，2月20日，星期日2011/4/18zhang3602@水汽分離器及過濾器水汽分離器及過濾器都是在減壓閥之前的必要裝置.水汽分離器可以確保通過減壓閥的蒸汽品質(zhì)都是一致的,并且讓蒸汽更為干燥.過濾器可以捕捉蒸汽中的異物,防止對閥門的可能傷害.第13頁，共17頁，2023年，2月20日，星期日2011/4/18zhang3602@距離和降壓的關(guān)系在減壓之后需要多少時間才能夠讓壓力穩(wěn)定下來也是一個值得被考慮的問題.蒸汽的流速在減壓閥之后通常還有高達25~40米的秒速.假如減壓閥到制粒機的管路距離太短,根本就來不及讓管內(nèi)的蒸汽水份再度汽化,或有效的透過管壁來散熱.就是已經(jīng)有了足夠的管徑,蒸汽也需要在走了相當(dāng)?shù)木嚯x之后,才能夠讓壓力降下來.第14頁，共17頁，2023年，2月20日，星期日2011/4/18zhang3602@流量閥到調(diào)質(zhì)器之間的蒸汽管路從流量閥開始,一直到調(diào)質(zhì)筒之間的所有管路和閥門絕對不可以有任何的保溫.檢查檢查流量閥之后的管徑和噴嘴前的閥門大小是否適當(dāng),流量閥之后的壓力不應(yīng)該比上游高出25%以上.第15頁，共17頁，2023年，2月20日，星期日2011/4/18zhang3602@流量閥的操作要領(lǐng)按照調(diào)質(zhì)溫度的需要,配合喂料機的入料量,以及環(huán)模的傳動馬達的電流負(fù)荷來調(diào)整流量閥的蒸汽流量.根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗,如果蒸汽到達流量閥的壓力只剩下100kPa,那么走到調(diào)質(zhì)筒噴嘴的蒸汽溫度就會是理想的103攝氏度.不必太掛慮噴嘴口的蒸汽流速,縱使蒸汽到達噴口之前只剩下67kPa的壓力,依然可以讓蒸汽注入的瞬間流速高達300~450米每秒.減壓閥的壓力調(diào)得越高,到達流量閥的壓力也相對的被提高,同時也會造成過熱蒸汽注入調(diào)質(zhì)筒中.第16頁，共17頁，2023年，2月20日，星期日2011/4/18zhang3602@摘要鍋爐要以原廠所設(shè)計的最大出氣量來送氣.要有足夠的送氣管徑和適當(dāng)?shù)墓苈放渲?到達減壓閥之前的所有管路和閥門一定要加以嚴(yán)密的保溫.管路上一定要有冷凝水排出裝置,并且用凝氣瓣來自動排出積水.