خشک کردن نمک با راندمان بالا با استفاده از خشک کن بستر سیال-طراحی سیستم 20 TPH و تجزیه و تحلیل فنی

1. مقدمه

نمک به عنوان یکی از همه گیر ترین مواد صنعتی و مواد افزودنی مواد غذایی در سراسر جهان قرار دارد و در بسیاری از فرآیندهای تولیدی و نیازهای روزانه رژیم غذایی نقش مهمی ایفا می کند. در امکانات پردازش نمک معاصر ، ضرورت حفظ عملیات خشک کردن پایدار و کارآمد با کنترل رطوبت دقیق به عنوان سنگ بنای حفظ کیفیت محصول و کارآیی تولید ظاهر شده است. این نیاز مهم ناشی از لزوم اطمینان از خصوصیات سازگار با مواد ، جلوگیری از مصرف یا تخریب و بهینه سازی استفاده از انرژی در تنظیمات صنعتی در مقیاس بزرگ است.

این مقاله به طراحی دقیق و پیکربندی فنی a می پردازد لرزیدن سیستم خشک کن تخت سیال به طور خاص برای رسیدگی به 20 تن در ساعت (TPH) نمک. این فرآیند شامل کاهش رطوبت اولیه از 5 ٪ به 1A سطح نهایی سختگیرانه 0.2 ٪ است ، و از یک دمای هوای ورودی که در حدود 250 درجه سانتیگراد تنظیم می شود ، برای تسهیل تبخیر کارآمد استفاده می کند. سیستم خشک کردن بستر سیال برای اطمینان از باقی ماندن دمای محصول در 100 درجه سانتیگراد ، مهندسی شده است و تعادل بین راندمان خشک کردن و پایداری مواد را ایجاد می کند. این تجزیه و تحلیل با کاوش در مشخصات مکانیکی ، استراتژی های مدیریت حرارتی و پارامترهای عملیاتی ، روشن می شود که چگونه چنین سیستمهایی می توانند به طور مؤثر با نیازهای مورد نیاز خشک شدن نمک با حجم بالا با عملکرد بهینه انرژی روبرو شوند.

2. انتقال تکنولوژیکی در لرزیدن خشک کن های تخت سیال

از نظر تاریخی ، لرزیدن خشک کن های مایع در حال تولید توسط شرکت های مشهور اروپایی مترادف با فناوری خشک کردن برش ، پیدا کردن کاربردهای گسترده در صنایع متنوع است. با این حال ، شرکت های چینی به سرپرستی ماشین آلات هیل به تازگی به عنوان بازیگران اصلی در این حوزه ظاهر شده اند و سیستم های قابل مقایسه ای را تولید می کنند که مهندسی جمع و جور ، مصرف کم انرژی و عملکرد سیال سازی برتر را نشان می دهد.

این سیستم های خشک کردن سیال دارای کنترل بی نظیری بر پارامترهای خشک کردن بحرانی هستند که توسط مکانیسم های پیشرفته سیال سازی که از گرمای یکنواخت و انتقال جرم اطمینان حاصل می کنند ، امکان پذیر است. این امر باعث می شود که آنها برای برنامه های کاربردی که نیاز به کاهش دقیق رطوبت دارند ، از جمله خشک کردن نمک ، پردازش خاکستر سودا ، تولید کود و درمان با مواد کریستالی مناسب باشد. آنها با حفظ شرایط عملیاتی پایدار و در عین حال به حداقل رساندن زباله های انرژی ، آنها به انتخاب ارجح در خشک کردن صنعتی مدرن تبدیل شده اند - به یک تغییر قابل توجه در چشم انداز فناوری جهانی تبدیل شده اند.

3. الزامات فنی برای خشک کردن نمک 20ton در ساعت

برای تعریف یک محلول خشک کردن مناسب برای نمک ، پارامترهای فرآیند زیر در نظر گرفته شده است:

• مواد : نمک کریستالی (به عنوان مثال ، NaCl ، نمک خالص)

• توان : 20 تن در ساعت

• رطوبت اولیه : 5 ٪ (مبنای مرطوب)

• رطوبت نهایی : 20.2 ٪

• دمای هوای ورودی : تقریبا. 250 درجه سانتیگراد

• دمای محصول خروجی : 100 درجه سانتیگراد

• هدف خشک کردن : خشک کردن مداوم و پایدار بدون خنک کننده یکپارچه

• کنترل فرآیند : تنظیم دقیق دما و تنظیم زمان اقامت

• راندمان انرژی : کاهش حجم هوا و حداقل از بین رفتن گرما

رطوبت حذف می شود :
5 ٪ از 20،000 کیلوگرم = 1000 کیلوگرم آب در ساعت

گرمای نهان مورد نیاز (تقریباً):
1000 کیلوگرم × 540 کیلو کالری/کیلوگرم = 540،000 کیلو کالری در ساعت

با در نظر گرفتن تلفات سیستم (30-30 ٪) ، ورودی حرارتی مورد نیاز تقریباً:
900000 تا 1200،000 کیلو کالری در ساعت می شود

4. لرزیدن خشک کن تخت سیال به خشک کردن ویدیوی نمکی 

5. تجهیزات توصیه شده: لرزیدن خشک کن تخت سیال (طراحی هول)

مطالعات موردی و تجربه عملی در مورد خشک کن های بستر مایع لرزش هیلول نشان می دهد که سیستمی که با یک عرشه خشک کردن 9 متر × 2 متر تنظیم شده است (ارائه 18 M⊃2 ؛ از منطقه خشک کردن مؤثر) توانایی مداوم برای خشک کردن تا 20 تن نمک در ساعت را نشان می دهد بدون اینکه نیاز به بخش خنک کننده داشته باشد.

1. مشخصات خشک کن پیشنهادی:

پارامتر	ارزش
نوع خشک کن	لرزیدن خشک کن تخت سیال (فقط خشک کردن)
سازنده	فرآیند هیل یا معادل آن
منطقه تختخواب موثر	~ 18 m⊃2 ؛ (6.0m × 3.0m)
تعداد واحدها	1 واحد
دمای عملیاتی	ورودی: 250 درجه سانتیگراد / خروجی: 100 درجه سانتیگراد
جریان هوا	35،000 پوند - 38،000 NM⊃3 ؛/ساعت
قدرت دمنده	95-125 کیلو وات
نیاز انرژی حرارتی	900،000-1،200،000 کیلو کالری در ساعت
زمان اقامت	15-20 دقیقه
فرکانس لرزش	2-4 هرتز (بسته به طراحی)
توجه : اگر به یک بخش خنک کننده نیاز باشد (به عنوان مثال ، دمای محصول 40 درجه سانتیگراد) ، 3 متر اضافی عرشه خنک کننده   اضافه می شود.

6. توضیحات جریان فرآیند

1. سیستم تغذیه مداوم برای خشک کردن بستر مایع مداوم یکنواخت ،

نمک مرطوب از طریق سیستم خوراک با یک نوار نقاله پیچ یا دریچه چرخشی وارد خشک کن می شود و از جریان مواد مداوم برای خشک شدن یکنواخت اطمینان می دهد. نقاله پیچ از تیغه مارپیچ برای جلوگیری از تفکیک استفاده می کند ، در حالی که دریچه دوار نرخ خوراک را با حداقل نشت هوا تنظیم می کند.

2. تأمین هوای گرم با راندمان بالا در دمای 250 درجه سانتیگراد

در دمای 250 درجه سانتیگراد توسط یک دمنده با راندمان بالا از مبدل حرارتی گاز یا بخار تأمین می شود. واحدهای بنزین پاسخ سریع دما را ارائه می دهند و سیستم های بخار کنترل دقیقی را ارائه می دهند. دمنده سرعت جریان هوا را برای سیال سازی بهینه ذرات نمک حفظ می کند.

3. عمل خشک کردن دوگانه: سیال سازی و لرزش

در داخل خشک کن ، نمک تحت عمل دوگانه قرار می گیرد: سیال سازی توسط هوای گرم به سمت بالا و حرکت رو به جلو از طریق لرزش تخت. این باعث می شود قرار گرفتن در معرض ذرات یکنواخت در برابر هوای گرم و به حداکثر رساندن انتقال حرارت. مکانیسم لرزش ، که توسط وزن های خارج از مرکز هدایت می شود ، از آسیب ذرات جلوگیری می کند ، در حالی که سیال سازی مناطق مرده را از بین می برد.

4. تبخیر دقیق رطوبت و کنترل دما

رطوبت به دلیل تماس زیاد جامد هوا و کنترل دقیق دما ، به طور مؤثر تبخیر می شود. یک صفحه توزیع هوا از جریان هوای یکنواخت استفاده می کند و سنسورهای دما برای حفظ شرایط ، هوای ورودی را تنظیم می کنند و باعث کاهش رطوبت از 5 ٪ به 0.2 ٪ می شوند.

5. تخلیه کارآمد محصول در دمای کنترل شده

نمک خشک شده (2 /0 ٪ رطوبت) در دمای 90-100 درجه سانتیگراد ، با مکانیسم تخلیه مانع از جریان برگشتی می شود. دمای خروجی باعث راندمان انرژی و پردازش در پایین دست ایمن می شود.

6. تصفیه هوا اگزوز و بازیابی انرژی

اگزوز هوا فیلتر شده یا به یک سیستم بازیابی انرژی هدایت می شود. تصفیه استانداردهای انتشار گازهای گلخانه ای را رعایت می کند ، در حالی که مبدل های حرارتی از انرژی حرارتی استفاده مجدد می کنند ، باعث کاهش مصرف انرژی و افزایش پایداری می شوند.

7. بار حرارتی و طراحی دمنده

برای تبخیر 1000 کیلوگرم در ساعت آب ، سیستم باید جریان هوا و ورودی حرارتی قابل توجهی را مدیریت کند:

1. محاسبه بار گرما:

• گرمای نهان آب: 540 کیلو کالری در کیلوگرم

• تبخیر مورد نیاز : 1000 کیلوگرم در ساعت

• تقاضای گرمای نظری : 540،000 کیلو کالری در ساعت

• با 25 ٪ ضرر : 720،000 کیلو کالری در ساعت - 1،000،000 کیلو کالری در ساعت در کل مورد نیاز است

2. الزامات دمنده:

• حجم هوا : 35،000 - 38،000 nm⊃3 ؛/ساعت

• افت فشار در رختخواب : 5-7 kPa kpa

• قدرت موتور : 12-15 کیلو وات در هر واحد

• توزیع هوا : از طریق پلنوم ورودی و سیستم دمپر برای سیال سازی یکنواخت کنترل می شود

8. مزایای لرزش خشک کن تخت سیال بر روی خشک کن مایع ارتعاش

نشان	لرزیدن تخت سیال	بستر سیال ارتعاش
کارایی انرژی	زیاد (حجم هوای پایین)	واسطه
حجم هوا لازم است	کم	عالی
نگهدار	کم (بدون سیستم ارتعاش پیچیده)	بالاتر
سادگی مکانیکی	بله	نیاز به سیستم بهار-تقلید دارد
سر و صدا و لرزش	کم	عالی
ردپای	فشرده	اغلب طولانی تر
مناسب بودن نمک	عالی	خوب ، اما هزینه انرژی بالاتر
مکانیسم لرزش در حالی که سیال سازی را با سرعت هوای پایین تر حفظ می کند ، حرکت دقیقی از نمک را امکان پذیر می کند ، که به صرفه جویی در مصرف انرژی قابل توجهی تبدیل می شود. این سیستم ها به ویژه برای مواد دانه ای متراکم مانند نمک ، خاکستر سودا یا کریستال های کود مناسب هستند.

9. به روزرسانی های اختیاری

بسته به مقیاس پروژه و ملاحظات زیست محیطی ، سیستم می تواند شامل موارد زیر باشد:

• واحدهای بازیابی گرمای زباله برای گرم کردن هوای ورودی

• فیلتر کیف یا جداکننده سیکلون برای برداشتن گرد و غبار

• دمنده کنترل شده فرکانس برای بهینه سازی فرآیند

• سیستم کنترل PLC + SCADA برای اتوماسیون

• SS316 قطعات تماس برای پردازش مواد غذایی/دارویی

10. نصب و ملاحظات عملیاتی

• پایه و اساس : سفت و سخت و سطح ، قادر به جذب بارهای پویا

• زمان راه اندازی : 3-4 هفته از جمله آزمایش

• آموزش اپراتور : به طور معمول 2-3 روز

• چرخه نگهداری : هر 6 ماه برای بازرسی ، تعمیرات اساسی سالانه

• برنامه های کاربردی : هوای فشرده شده برای محرک ، سوخت/گاز برای ژنراتور هوای گرم ، انرژی الکتریکی برای دمنده و کنترل

11. نتیجه گیری

خشک کن مایع لرزش یک محلول بسیار کارآمد و قابل اعتماد برای عملیات خشک کردن نمک صنعتی با ظرفیت پردازش 20 TPH ارائه می دهد ، و به طور موثری میزان رطوبت را از 5 ٪ به 0.2 ٪ کاهش می دهد. این سیستم که دارای یک ردپای جمع و جور و مشخصات مصرف انرژی کم است ، هم فضای کف و هم هزینه های عملیاتی را در امکانات تولیدی مدرن بهینه می کند. در مقایسه با خشک کن های سنتی ارتعاش مایعات ، مکانیسم لرزش مزایای مشخصی را ارائه می دهد: افزایش بهره وری انرژی از طریق پویایی بهینه شده جریان هوا ، کاهش هزینه های عملیاتی به دلیل نیاز به حداقل نگهداری و حمل و نقل مواد نرم تر که از تخریب ذرات یا تفکیک جلوگیری می کند.

نکته قابل توجه ، یک واحد خشک کن واحد با 18 M⊃2 ؛ منطقه تختخواب برای برآورده کردن دقیق ترین معیارهای عملکرد خشک کردن ، نشان دهنده راندمان طراحی و مقیاس پذیری آن کافی است. این پیکربندی نیاز به چندین واحد ، ساده سازی نصب و کاهش هزینه های سرمایه را از بین می برد و ضمن حفظ دقت خشک کردن مداوم. برای عملیات پردازش نمک که به دنبال تعادل تولید با حجم بالا با حفاظت از انرژی و مقرون به صرفه بودن است ، خشک کن بستر مایع به عنوان یک سرمایه گذاری استراتژیک ظاهر می شود که با استانداردهای صنعت معاصر برای پایداری و تعالی عملیاتی مطابقت دارد.