微晶纤维素喷雾干燥机500型
一、系统专项设计要点
1. 物料特性适配
微晶纤维素(MCC)特性:
热敏性(分解温度≈200℃),需严格控制进风温度≤180℃;
易吸湿,出风温度建议80~100℃以防回潮结块;
粉尘爆炸指数(Kst值)≥200 bar·m/s,需严格防爆。
干燥工艺调整:
降低进风温度(160~180℃),延长停留时间(通过塔体加高设计);
雾化盘转速提高至25,000 rpm以上,确保细粉均匀(D50≈50~80μm)。
2. 温度连锁保护升级
三级冗余控制:
主控:PLC PID调节加热功率;
备份:独立温控仪(如欧姆龙E5CC)超温直接切断燃气阀;
机械保护:熔断式风门(180℃自动弹开泄温)。
关键联锁点:
进风温度>185℃ → 立即停机并注入冷风稀释;
出风温度<70℃ → 报警提示滤袋堵塞风险。
3. 防爆系统强化
电机与电气:
雾化电机:ATEX Ex tD A21 IP65(如ABB QEX 18.5kW,配变频调速);
风机电机:防爆型(西门子1MA1,30kW),叶片做静电导电涂层处理。
整机防爆措施:
干燥塔内壁光滑(Ra≤0.4μm),减少积料自燃风险;
氮气惰化接口(可选),氧含量在线监测(<8%时自动补氮)。
4. 二级能效实现方案
热回收模块:
废气余热预热进风(板式换热器,效率≥60%),降低燃气消耗;
冷凝除湿(露点≤40℃)回收水分,减少尾气处理负荷。
功耗优化:
变频驱动(风机、雾化器、供料泵),综合节电≥15%;
塔体保温层加厚(100mm硅酸铝纤维,外壁温度≤45℃)。
二、核心配置清单
组件 规格要求
离心雾化器 316L不锈钢,转速25,000 rpm,防爆电机(Ex tD)
加热系统 燃气热风炉(比例调节阀),**功率180kW,带低氮燃烧器(NOx<100mg/m3)
PLC/HMI 西门子S7-1200 + 威纶通MT8102IE,配UPS(山特C2K,30分钟续航)
防爆风机 离心式,风量16,000 m3/h,全压4,500 Pa(Ex tD认证)
除尘系统 脉冲反吹布袋除尘(防静电滤材,PTFE覆膜),排放≤20mg/m3
安全附件 泄爆片(0.1MPa爆破压力)+ 火花探测灭火装置(塔体入口)
三、微晶纤维素干燥参数示例
进料:625 kg/h(固含量40%,含水60%),粘度≈300~500 cP(需螺杆泵输送);
出料:250 kg/h(含水率5%),松密度≈0.3~0.4 g/cm3;
能耗:蒸发1kg水耗能≈3,200 kJ(二级能效标准)。
四、验证与合规
防爆认证:提供ATEX/IECEx证书(电机、仪表、柜体);
工艺验证:建议先进行小试(如5kg/h试验机)确定**进风温度/转速比;
文件:HAZOP报告、防爆区域划分图(Zone 21)、能效测试报告(GB 19153)。
五、可选增值功能
在线水分仪:近红外(NIR)实时监控粉末含水率,反馈调节出风温度;
自动清塔系统:气动震击装置,防止MCC粘壁积料。
如需进一步细化(如PID控制逻辑图、防爆柜选型),可提供具体工艺参数(如目标粉末粒度、产能波动范围)。