設(shè)備dcchxd技術(shù)培訓(xùn)

DCC/HXD設(shè)備技術(shù)培訓(xùn)——工藝方向主講；詹建勝2012.11.28主要內(nèi)容主要工藝參數(shù)及其控制詳解設(shè)備組成及工作原理氣流干燥技術(shù)簡(jiǎn)介一、氣流干燥技術(shù)簡(jiǎn)介工作原理氣流干燥也稱瞬間干燥，是使加熱介質(zhì)（既是載熱體也是載濕體，如空氣）與待干燥的固體物料直接接觸的過程。物料懸浮于氣流中，加熱介質(zhì)以對(duì)流傳熱方式將熱量傳給物料，使物料中的部分水分汽化，從而獲得一定濕含量的固體產(chǎn)品。

在氣流干燥物料的過程中，顆粒與氣流的相對(duì)運(yùn)動(dòng)情況對(duì)顆粒與氣流之間的傳熱速率影響較大，在初始干燥階段，顆粒剛進(jìn)入干燥管時(shí)上升速度為零，與具有較高速度的熱氣流相遇，獲得向上的速度，此時(shí)兩相間的對(duì)流傳熱系數(shù)很大，物料顆粒不斷加速上升，進(jìn)入加速運(yùn)動(dòng)干燥階段，固體顆粒在加速階段所獲得的熱量占整個(gè)干燥階段獲得熱量的一半以上。在干燥后期，當(dāng)固體物料的上升速度接近乃至達(dá)到氣流速度時(shí)，對(duì)流傳熱系數(shù)大大減小，干燥效率降低。在干燥流程中不斷改變氣固兩相的相對(duì)速度，盡可能擴(kuò)大氣固兩相的接觸面積，增加兩相的接觸時(shí)間，是提高干燥效率的有效措施。一、氣流干燥技術(shù)簡(jiǎn)介2.氣流干燥設(shè)備的特點(diǎn)

①氣固兩相間傳熱物質(zhì)表面積大，干燥效率高。由于固體物料（多為顆粒）在氣流中處于高度分散狀態(tài)，使兩相間的接觸面積大大增加，在較高的氣流速度（20

—40m/s）作用下，氣固兩相的相對(duì)速度較高，體積傳熱系數(shù)大，熱效率高；②干燥時(shí)間短。氣流干燥過程只需幾秒鐘，特別適合于對(duì)熱敏性和低熔點(diǎn)物料的干燥；③流動(dòng)阻力較大，動(dòng)力消耗大。

一、氣流干燥技術(shù)簡(jiǎn)介3.氣流干燥技術(shù)及設(shè)備在煙草加工中的應(yīng)用目前國(guó)內(nèi)煙草行業(yè)使用的氣流干燥設(shè)備主要有英國(guó)Diekinson—Legg公司的HXD高溫氣流式烘絲機(jī)，生產(chǎn)能力為4800—

10000kg/h；德國(guó)HAUNI公司的HDT過熱蒸氣干燥機(jī)，最大生產(chǎn)能力為10000kg/h；國(guó)內(nèi)自行研制的SH9型煙絲高速膨脹干燥機(jī)和消化吸收的SH963型煙絲氣流干燥設(shè)備。HXD目前在國(guó)內(nèi)煙草企業(yè)中應(yīng)用較多，該系統(tǒng)主要由燃燒爐、熱交換器、進(jìn)料系統(tǒng)、氣流膨脹干燥管和旋風(fēng)分離器組成，工作風(fēng)溫控制范圍260—480℃，工藝氣流速度可達(dá)到60m/s左右，能夠通過排潮風(fēng)溫、模擬載荷流量、控制噴水量和蒸氣噴射量等工藝參數(shù)來控制出口煙絲的含水率，保證產(chǎn)品質(zhì)量均勻穩(wěn)定。一、氣流干燥技術(shù)簡(jiǎn)介4.與滾筒式干燥方式的比較

煙草氣流干燥設(shè)備與傳統(tǒng)的滾筒式干燥機(jī)工作原理不同，傳熱方式不同。滾筒式干燥主要以熱傳導(dǎo)方式干燥煙絲，而氣流干燥是以對(duì)流傳熱方式使煙絲中的水分蒸發(fā)，因此滾筒式干燥的時(shí)間較長(zhǎng)，一般需要6—8min，而氣流干燥僅需幾秒鐘。

采用氣流干燥方式處理煙絲的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)產(chǎn)生明顯的干頭干尾現(xiàn)象。這是由于設(shè)備在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，氣流干燥機(jī)中任一時(shí)刻的煙絲存量只相當(dāng)于滾筒式干燥機(jī)中煙絲量的2%左右，能夠最大限度地減少不合格料頭和料尾的產(chǎn)生。

目前氣流干燥技術(shù)在煙草加工中還存在一些問題，主要是由于干燥時(shí)間短，煙絲受前道工序出口物料含水率的影響較大，導(dǎo)致出口煙絲含水率的控制精度較差。尤其是當(dāng)入口煙絲含水率超過28%時(shí)，出口煙絲的結(jié)團(tuán)現(xiàn)象較明顯，同等條件下與滾筒式烘絲機(jī)相比，出口煙絲的含水率波動(dòng)較大。

二、設(shè)備組成及工作原理DCC燃燒爐HXD二、設(shè)備組成及工作原理1.1

DCC主要設(shè)備結(jié)構(gòu)二、設(shè)備組成及工作原理1.2

DCC管路二、設(shè)備組成及工作原理1.3

DCC工作模式

DCC有兩種工作模式，一種是預(yù)熱模式，另一種是運(yùn)行模式。在預(yù)熱模式時(shí)系統(tǒng)通過通過進(jìn)料倉(cāng)前的散熱器控制熱風(fēng)溫度，而在運(yùn)行模式時(shí)系統(tǒng)則是通過在進(jìn)料倉(cāng)內(nèi)純蒸汽噴射來控制熱風(fēng)溫度.二、設(shè)備組成及工作原理1.4

DCC設(shè)備幾個(gè)注意點(diǎn)（1）DCC上設(shè)有蒸汽壓力檢測(cè)開關(guān)，當(dāng)壓力不足時(shí)設(shè)備無法啟動(dòng)二、設(shè)備組成及工作原理1.4

DCC設(shè)備幾個(gè)注意點(diǎn)（2）在滾筒后端（驅(qū)動(dòng)端）安裝有滾筒人工頂起裝置以便于維修，同時(shí)設(shè)有滾筒到位檢測(cè)，若滾筒在頂起位則設(shè)備無法啟動(dòng)二、設(shè)備組成及工作原理1.4

DCC設(shè)備幾個(gè)注意點(diǎn)（3）熱風(fēng)循環(huán)管路在進(jìn)料倉(cāng)處有導(dǎo)流裝置，根據(jù)預(yù)熱模式和運(yùn)行模式進(jìn)行切換二、設(shè)備組成及工作原理1.4

DCC設(shè)備幾個(gè)注意點(diǎn)（4）出料倉(cāng)頂部篩網(wǎng)清洗是用蒸汽噴射進(jìn)行清洗，并用電機(jī)驅(qū)動(dòng)噴管旋轉(zhuǎn)運(yùn)行二、設(shè)備組成及工作原理1.4

DCC設(shè)備幾個(gè)注意點(diǎn)（5）進(jìn)料倉(cāng)門、出料倉(cāng)門、篩網(wǎng)倉(cāng)門各有一個(gè)安全開關(guān)，任何一個(gè)門未關(guān)閉設(shè)備將無法啟動(dòng)二、設(shè)備組成及工作原理2.1燃燒爐主要結(jié)構(gòu)二、設(shè)備組成及工作原理2.1燃燒爐主要結(jié)構(gòu)二、設(shè)備組成及工作原理2.1燃燒爐主要結(jié)構(gòu)二、設(shè)備組成及工作原理2.2燃燒爐管路二、設(shè)備組成及工作原理2.3燃燒爐幾個(gè)注意點(diǎn)1.燃燒爐用液化氣進(jìn)行點(diǎn)小火，當(dāng)點(diǎn)火完成后必須及時(shí)關(guān)閉液化氣2.燃燒爐安裝有火焰檢測(cè)器對(duì)火焰進(jìn)行全程監(jiān)測(cè)，當(dāng)火焰值太低時(shí)燃燒爐會(huì)熄火二、設(shè)備組成及工作原理2.3燃燒爐幾個(gè)注意點(diǎn)3.燃燒爐在點(diǎn)火前要檢測(cè)HXD工藝氣流流量，流量必須大于設(shè)定值的50%4.燃燒爐上設(shè)有三個(gè)溫度超限開關(guān)，任何一個(gè)起作用燃燒爐立即熄火，而且必須冷卻后對(duì)溫度開關(guān)進(jìn)行人工復(fù)位二、設(shè)備組成及工作原理3.1

HXD主要結(jié)構(gòu)進(jìn)料管進(jìn)料氣鎖垂直干燥管旋風(fēng)分離器出料氣鎖回流氣體管道工藝風(fēng)機(jī)熱交換器燃燒爐二、設(shè)備組成及工作原理3.2

HXD工作原理

燃燒爐提供熱量給工藝氣流，使工藝氣溫度最大升高到460℃

。煙絲通過進(jìn)料氣鎖被喂進(jìn)HXD，工藝氣流將煙絲引入干燥管內(nèi)，煙絲再被輸送到旋風(fēng)分離器的入口，通過離心作用，從工藝氣體中分離出來。煙絲從分離器底部的旋轉(zhuǎn)氣鎖處落下，工藝氣流從旋風(fēng)分離器頂部離開回到主工藝風(fēng)機(jī)。工藝氣流通過安裝在旋風(fēng)落料器和主風(fēng)機(jī)進(jìn)口之間的的文丘里管時(shí)，通過壓差測(cè)量工藝氣的流量。工藝氣流通過風(fēng)機(jī)后，立刻分為兩部分，一部分作為廢氣排出，另一部分直接返回工藝加熱器重新加熱升溫至所需的工藝溫度循環(huán)使用二、設(shè)備組成及工作原理3.3

HXD管路二、設(shè)備組成及工作原理3.4

HXD工作模式根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的不同狀態(tài)，可將系統(tǒng)分成7種工作模式，分別是：

(1)預(yù)熱模式(2)空載模式(3)待機(jī)模式(4)進(jìn)料模式(5)干燥模式(6)尾料模式(7)停機(jī)冷卻模式(1)預(yù)熱模式

當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕后，系統(tǒng)先進(jìn)行各項(xiàng)檢查，正常后燃爐開始點(diǎn)火。爐子點(diǎn)火成功后，熱交換器的下游腔室即以每分鐘20℃的速度升溫，直至工藝氣溫度達(dá)到“空載模式”狀態(tài)的設(shè)定值為止。該設(shè)定值由配方表確定。工藝氣體及風(fēng)管經(jīng)充分加溫不至產(chǎn)生冷凝之后，供水系統(tǒng)噴出的水量即可迅速達(dá)到“空載模式”狀態(tài)下的設(shè)定值。隨著熱交換器加熱，工藝氣流溫度逐漸升高，當(dāng)旋風(fēng)分離器出口的工藝氣流溫度達(dá)到設(shè)定溫度的80%時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入“空載模式”狀態(tài)。二、設(shè)備組成及工作原理(2)空載模式

空載模式是一個(gè)“低功率”運(yùn)行模式，這時(shí)蒸汽開始噴射，模擬水開始工作并一直持續(xù)到產(chǎn)品準(zhǔn)備進(jìn)料加工階段。在空載模式下，干燥器隨時(shí)等待操作人員的指令，以進(jìn)入“待機(jī)模式”狀態(tài)。模擬水的噴射可以實(shí)現(xiàn)在待料狀態(tài)下模擬煙絲進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)的環(huán)境，使得在煙絲進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)減小對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，保持系統(tǒng)平衡，減小系統(tǒng)調(diào)節(jié)煙絲含水率的時(shí)間，快速獲得合格的煙絲產(chǎn)品。通過調(diào)節(jié)工藝氣流的溫度，以實(shí)現(xiàn)對(duì)出口煙絲含水率的穩(wěn)定控制。二、設(shè)備組成及工作原理(3)待機(jī)模式

當(dāng)生產(chǎn)過程開始時(shí)，操作人員必須通過HMI系統(tǒng)獲取“待機(jī)模式”的指令，蒸汽及水的供應(yīng)立即達(dá)蒸汽的參數(shù)值，同時(shí)提高加熱器的輸出溫度進(jìn)行配合。這些設(shè)定的參數(shù)值可從配方表上根據(jù)相應(yīng)加工工藝來選定。達(dá)到“待機(jī)模式”狀態(tài)后，干燥器就開始準(zhǔn)備接收煙絲，在設(shè)定的溫度值及帶蒸汽狀態(tài)下運(yùn)行。二、設(shè)備組成及工作原理(4)進(jìn)料模式

當(dāng)干燥器達(dá)到“待機(jī)模式”狀態(tài)后，喂料振槽即可開始啟動(dòng)，開始進(jìn)料。當(dāng)產(chǎn)品一進(jìn)入HXD內(nèi)部，模擬噴水立即驟減，但仍有少量的控制噴水繼續(xù)噴淋。

二、設(shè)備組成及工作原理(5)干燥模式：當(dāng)產(chǎn)品抵達(dá)出料端后，模擬噴水中斷，此時(shí)干燥器視為處于“干燥模式”狀態(tài)。系統(tǒng)將根據(jù)出口煙絲含水率的變化對(duì)控制水和工藝溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。通過調(diào)節(jié)控制噴水的流量可以實(shí)現(xiàn)對(duì)出口煙絲水份的快速調(diào)節(jié)。當(dāng)噴水流量偏離設(shè)定值(150Kg/h)較大時(shí)，如果系統(tǒng)檢測(cè)到出口煙絲含水率偏干或偏潮，系統(tǒng)將通過逐步調(diào)節(jié)熱交換器出口的工藝氣體的溫度設(shè)定值，使得出口煙絲含水率符合工藝要求。(6)尾料模式：當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到?jīng)]有煙絲時(shí)延時(shí)一段時(shí)間，將泄料口處的翻板打到泄料位置，將系統(tǒng)中殘留的尾料從泄料口泄出，系統(tǒng)重新進(jìn)入空機(jī)模式，進(jìn)料振槽停止工作，模擬水開啟，同時(shí)系統(tǒng)產(chǎn)生缺料的報(bào)警信息。(7)停機(jī)冷卻模式：通常情況下，干燥器在“空載”或“待機(jī)”狀態(tài)下停機(jī)。操作停機(jī)命令后，模擬噴水仍在進(jìn)行，而尾氣溫度則以每分鐘20℃的速度下降，直至燃燒室溫度達(dá)到300℃為止，然后爐子熄滅，以自然方式冷卻，冷卻速度一般低于20℃/分鐘。模擬噴水仍在進(jìn)行，直至風(fēng)管內(nèi)的溫度降到100℃為止，此后所有供水停止，隨后主風(fēng)機(jī)、氣鎖及所有其它驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)停機(jī)。二、設(shè)備組成及工作原理二、設(shè)備組成及工作原理3.4

HXD幾個(gè)注意點(diǎn)(1)模擬負(fù)載水在煙絲進(jìn)料口下方管路，控制噴水在U型管上二、設(shè)備組成及工作原理3.4

HXD幾個(gè)注意點(diǎn)(2)在出料氣鎖下方有火花探測(cè)器，當(dāng)檢測(cè)到小火花時(shí)系統(tǒng)會(huì)報(bào)警，當(dāng)檢測(cè)到大火花或檢測(cè)器系統(tǒng)故障時(shí)燃燒爐會(huì)熄火二、設(shè)備組成及工作原理3.4

HXD幾個(gè)注意點(diǎn)(3)HXD電控柜上新增一個(gè)進(jìn)料振槽開關(guān)旋鈕，主要作用是在進(jìn)料氣鎖堵料或其它異常時(shí)可以快速停止進(jìn)料。二、設(shè)備組成及工作原理3.4

HXD幾個(gè)注意點(diǎn)(4)HXD進(jìn)料氣鎖和出料氣鎖都安裝有運(yùn)行檢測(cè)開關(guān)，當(dāng)檢測(cè)不到運(yùn)行信號(hào)時(shí)，設(shè)備將停止運(yùn)行并報(bào)警三、主要工藝參數(shù)及控制詳解1.工藝參數(shù)列表三、主要工藝參數(shù)及控制詳解DCC入口煙絲流量DCC熱風(fēng)溫度DCC出口水份HXD工藝氣流流量HXD蒸汽注入量HXD喂料點(diǎn)負(fù)壓(目前程序中直接賦值-15mBar)2.通過批次任務(wù)下達(dá)的參數(shù)三、主要工藝參數(shù)及控制詳解3.1DCC熱風(fēng)溫度PVSP:工藝參數(shù)設(shè)定值OP三、主要工藝參數(shù)及控制詳解3.2DCC出口水份PVSP:工藝參數(shù)設(shè)定值

OP:PID計(jì)算出加水量作為噴水控制PID的SP值三、主要工藝參數(shù)及控制詳解3.2DCC出口水份加水量控制PVSP:工藝設(shè)定值

OP三、主要工藝參數(shù)及控制詳解3.3HXD蒸汽注入量PVBlendSP:牌號(hào)設(shè)定值OPLoopSP:程序計(jì)算設(shè)定值

三、主要工藝參數(shù)及控制詳解3.4HXD主工藝流量PVOPBlendSP:牌號(hào)設(shè)定值

LoopSP:程序計(jì)算設(shè)定值

三、主要工藝參數(shù)及控制詳解3.5HXD主工藝溫度PVSP:工藝設(shè)定值

OP：燃燒爐油閥開度三、主要工藝參數(shù)及控制詳解3.5HXD主工藝溫度燃油流量PIDPVSP:根據(jù)主工藝溫度PID輸出算出油量設(shè)定值

OP三、主要工藝參數(shù)及控制詳解3.6HXD喂料點(diǎn)負(fù)壓PVSP:工藝設(shè)定值

OP三、主要工藝參數(shù)及控制詳解3.7