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高温炉是十分重要的单元操作
  • 发布日期:2015-05-18      浏览次数:674
    •    高温炉在许多生产中是一个十分重要的单元操作,因为炉在这里不仅是简单的固液分离过程,更重要的常常是生产过程的zui后一道工序,产品的质量、剂型在很大程度上取决于干燥技术和设备的综合运用情况。从经济角度考虑,高温炉器价格昂贵,工程投资较大。另一方面,高温炉又是高耗能过程,热效率在15%一80%这样大的范围内波动,而设备的运转费用与炉器的设计选型有非常密切的关系,所以企业的决策者对此历来都比较重视。被炉物料的品种有许多,它们的理化性质又有很大差异。甚至同一品种不同的生产工艺、同一品种不同的产品要求,导致高温炉条件可能都有区别,所以就决定了炉工程的复杂性。由此可见,高温炉过程较其他的单元操作具有更高的技术性。
        高温炉程控系统由计算机、接口电路、外部通用设备、工业生产对象组成,具体包括硬件结构和软件结构,硬件结构包括计算机、加热元件、接口电路、触发电路、检测元件和执行机构等。软件操作方式和用户界面都是根据用户的特点而设计的,用户在使用时操作简单、方便、灵活。高温炉程控系统采用交流电供电、可控硅的连接电路,由触发电路产生一个同步脉冲,由1-2端与双向可控硅相连,RDS为快速熔断器,其作用为可控硅的过电流保护。计算机通过D/A转换器发出控制信号,控制触发电路产生触发脉冲,通过脉冲控制可控硅导通角的大小来控制流过加热元件电流的大小,从而控制炉温。在温度测量电路中,热电偶作为温度传感器,采集高温炉内实时温度,经冷端补偿后,由A/D转换器将电压信号转成数字信号送入PC机,PC机将采集到的信号经过处理,计算把实时的温度值在显示器上显示,描绘出温度曲线供用户参考,系统的控制算法采用PID算法,计算出每一时刻控制量。高温炉将控制量由D/A转化器转换成模拟电压信号送出,通过触发电路产生触发脉冲,控制可控硅导通角的大小,从而控制流过加热元件的电流大小。
        高温炉内实际温度的简易测定及校正。取上述留着的煤样,按GB212-91煤工业分析方法中煤的挥发分测定要求、操作步骤,在要被校正高温炉的温度控制器上任意预定一个温度A(800-900℃),测出煤的热分解产率,代入线性方程,算出炉内的实际温度,平行测定两次,再把两次测定结果的平均值作为炉内的实际温度B。如B=A±10℃,说明高温炉内实际温度与温度控制器上预定温度相一致,此炉内的实际温度比较准确,不必校正,如B<A-10℃或B>A+10℃,说明炉内实际温度偏低或偏高于预定温度,在使用此高温炉时,温度控制器上的设定温度应校正为B=B-A.线性关系的确立。用煤的一个样品(留着以后炉内实际温度的测定),用计量部门或热工仪表刚刚校正过的炉(炉内实际温度与温度控制器上设定温度比较吻合的高温炉), 按GB212-91煤工业分析方法中测定谋的挥发分操作要求、步骤,在不同温度下(其他条件相同),测定上述谋样的热分解产率(挥发分).
        高温炉又是工业耗能相当大的一个单元操作,据资料记载,发达国家工业耗能的14%被用于炉,有些行业的炉耗能甚至占到生产总耗能的35%,而且这个数字在不断地增大。同时,运用矿物燃料作为热源进行炉操作产生大量的二氧化碳等气体。高温炉设备的尾气(这些气体中夹带一些粉尘)对大气环境有不良的影响,这对于日益引起全球关注的“环境保护”是一个极大的挑战。
        几乎所有的工业都离不开高温炉操作,虽然正确地了解设备的工作机理有助于成功地完成高温炉过程,但是仍然需要我们不断地投人人力和物力去进一步进行干燥技术的研究和开发,以使其在生产高质量产品的同时,有效地利用能源,减少对环境的不利影响,并且更易于实现过程操作和控制。
        高温炉是zui近年发展起来的又一干燥技术。经过生产实践证明它有很多优越性,能实现小设备大生产,由于热容系数较大和停留时间可任意调节,故对含表面水和需经过降速烘箱阶段的物料均适用,特别适用于散粒物料的高温炉
       
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