[其他]用于連續(xù)干燥的監(jiān)視控制系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 87106973
• 申請(qǐng)日: 1987-10-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN87106973A
• 公開(kāi)（公告）日: 1988-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 阿茨米·卡亞;拉里·里斯
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 巴布考克和威爾科斯公司
• 主分類(lèi)號(hào): F26B3/06
• 分類(lèi)號(hào): F26B3/06;F26B21/06
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專(zhuān)利代理部
• 代理人: 趙越

本發(fā)明涉及把濕固體產(chǎn)品降低其含濕量的連續(xù)干燥的監(jiān)視控制系統(tǒng)，特別涉及用在分配工藝控制的使用上，是對(duì)溫度嚴(yán)格的控制和在干燥終端產(chǎn)品中依次的剩余濕度采用簡(jiǎn)單的功能塊。

干燥工藝估計(jì)約占10%的全部工業(yè)的能量使用率。工業(yè)上的干燥工藝操作控制較少得以改善在經(jīng)濟(jì)上是有希望的或可行的，而利用分配控制系統(tǒng)的先進(jìn)控制法可以很好地實(shí)行，因此隨之而產(chǎn)生有吸引力的成本回收。

干燥器被廣泛應(yīng)用在如下的一些工業(yè)生產(chǎn)工藝中，即紙漿和紙、食品、化工、建材，金屬，紡織，藥劑，陶瓷，和農(nóng)業(yè)。最為普遍使用的通常類(lèi)型的干燥器是流化床的，磚窯的，旋轉(zhuǎn)的，傳送機(jī)式的，太陽(yáng)的，間歇式的，盆狀的，噴霧狀的等式干燥器。

在任何工藝處理操作中，適當(dāng)控制的對(duì)策目標(biāo)和操作連續(xù)干燥器的方法是具有高度有利性的。該有利性能在通過(guò)降低能量成本，在增加產(chǎn)品率和提高產(chǎn)品質(zhì)量中有潛力得以改善。

按傳統(tǒng)，干燥劑（通常是空氣）離開(kāi)干燥器的出口干燥泡的溫度To是被控制的，即工藝過(guò)程是籍以測(cè)量排氣空氣的溫度得到監(jiān)視。負(fù)載的變化是通過(guò)改變進(jìn)入干燥器的熱干燥介質(zhì)（空氣）的入口干燥泡的溫度Ti掌握的。然而，由于改變產(chǎn)品的負(fù)載條件，這種途經(jīng)一般會(huì)引起干燥不足或過(guò)分干燥，這即使通過(guò)適當(dāng)控制溫度，會(huì)衰退干燥器的性能。實(shí)際上，濕度必須被精確地控制以適應(yīng)通常遭受到在質(zhì)量，流量和進(jìn)入干燥器的起始產(chǎn)品的含濕量的變化。

在精確控制干燥器內(nèi)的濕度這方面的主要?jiǎng)恿κ牵?/p>

1.降低每單位產(chǎn)品重量的能量使用率。

2.對(duì)所給定的干燥器安裝尺寸增加生產(chǎn)率。

3.從出售在適用的地方增加其濕度的產(chǎn)品中提高利潤(rùn)。

4.降低著火的可能性。

5.降低有缺陷產(chǎn)品的產(chǎn)量。

6.降低微粒的散發(fā)。

一般地，獲得較高效率能通過(guò)高溫和低的濕度的條件看到，在干燥期間這種條件有助于增加熱空氣從產(chǎn)品中吸收濕氣的能力，而低的排氣體積或低的出口空氣流量表示著減少能耗和設(shè)備成本。然而當(dāng)提出了在干燥操作期間利用增高溫度時(shí)必須考慮產(chǎn)品質(zhì)量上的必要的限制，如防止焦化和過(guò)熱損失。

在絕熱情況下，濕固體產(chǎn)品的連續(xù)干燥是隨著諸如空氣，在大氣壓力（14.7Psi），即在一般常壓下，這樣的氣體干燥介質(zhì)而干燥的，其中產(chǎn)品的濕氣是從產(chǎn)品的頂表面蒸發(fā)的，在整個(gè)其行程如傳送機(jī)上通過(guò)干燥器，產(chǎn)品溫度一般保持不變并且近似地與干燥介質(zhì)的濕泡溫度Tw是相同的。作為熱干燥介質(zhì)當(dāng)其進(jìn)入干燥器時(shí)，具有相對(duì)比較低的相對(duì)濕度RH和一相對(duì)地高的入口干燥泡溫度Ti，吸收濕產(chǎn)品來(lái)的濕氣后，介質(zhì)的相對(duì)濕度增加而其溫度則降低。因此，在蒸發(fā)過(guò)程中，當(dāng)把熱先棄到濕氣里時(shí)，干燥介質(zhì)被冷卻到比較低的出口干燥泡溫度To。

然而，忽略正常的熱損失，氣態(tài)干燥介質(zhì)即空氣的熱含量（焓）在干燥器氣體流道的進(jìn)出口端可以認(rèn)為是相同的，因?yàn)楦稍锝橘|(zhì)丟棄的熱量仍然是包含在被吸取的濕氣里。這是能通過(guò)對(duì)一濕泡的溫度進(jìn)行理論上測(cè)量的。因?yàn)槲覀兙哂胁蛔兊臒崃浚虼斯に囘^(guò)程將具有一相應(yīng)不變的濕泡溫度Tw。另一方面，干燥介質(zhì)的干燥溫度從Ti到To的降低是正比于從產(chǎn)品中蒸發(fā)出來(lái)的水量。

干燥介質(zhì)和干燥入口處的產(chǎn)品之間的溫差隨負(fù)載的增加而增加，但是在干燥器的出口處這樣的溫差減少，因?yàn)楫a(chǎn)品溫度一般地隨著濕泡溫度Tw是不變的，而干燥介質(zhì)在絕熱條件下，當(dāng)其產(chǎn)品吸取濕氣時(shí)從較高入口干燥泡溫度Ti降低到較低的干燥泡溫度To。因此隨著產(chǎn)品負(fù)載的增加易于發(fā)生未干燥好情況而且尾部產(chǎn)品可超過(guò)了最大溫度的限制或設(shè)置的產(chǎn)品達(dá)到不合格程度。這是在干燥操作中僅僅遭遇到的控制問(wèn)題之一。

這種在干燥介質(zhì)和產(chǎn)品之間的溫差構(gòu)成了入口端的驅(qū)動(dòng)力（Ti-Tw）和出口端的驅(qū)動(dòng)力（To-Tw），驅(qū)使（蒸發(fā)）產(chǎn)品中的濕氣蒸發(fā)出來(lái)。

提供了空氣濕度圖，該圖繪出了用于在干燥過(guò)程中被移走的單位干燥介質(zhì)（空氣）的重量所具有的水蒸氣或濕度與介質(zhì)干燥溫度的關(guān)系，以及也給出有關(guān)的濕泡溫度的數(shù)據(jù)，通常在給定大氣壓絕熱（定焓）條件下，按照通過(guò)給出Ti和To之間以相對(duì)應(yīng)于濕度的增加量的定溫Tw。

先有技術(shù)包含著諸如濕固體的連續(xù)干燥這樣的控制和操作的許多的建議。

例如，Threkelv，J.L.“熱環(huán)境工程”。第18章，1962，Prentice-Hall（學(xué)徒所）描述濕固體連續(xù)干燥的動(dòng)態(tài)。