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導熱油為熱介質的轉子式刨花干燥機熱量計算

    

轉子式干燥機是目前國內常用的刨花干燥機,這類干燥機的特點是干燥溫度低,工作安全,電耗與熱耗都較低。但以前這類干燥機常用的加熱介質都是蒸汽,其較高的工作壓力給用戶在操作上帶來較大困難,排污帶走的熱量和軟水的損失又給用戶造成一定浪費。為了滿足市場的需求,昆明人造板機器廠成功推出了利用導熱油為熱介質的轉子式刨花干燥機。這類干燥機不僅節能高效、安全可靠,而且還能更好地控制刨花終含水率,降低干燥成本。由于導熱油為熱介質的轉子式刨花干燥機具有許多優良的性能,從昆明人造板機器廠推出至今深受廣大用戶的好評,許多原用蒸汽的廠家都紛紛進行了利用導熱油的改造。

轉子式干燥機是刨花板生產線最大的耗熱點,必需進行熱量的計算,根據計算結果進行產品結構設計及熱油爐的選型,由于整個干燥過程是個復雜的熱交換過程,筆者主要從耗熱量,散熱面積,熱流體流速幾方面作簡要的計算。

 

2.  轉子式干燥機耗熱量的計算

2.1  計算初始條件的確定

⑴  確定刨花的初、終含水率:由于刨花含水率不一至,全國南北的氣候不一至導致含水率差異較大,一般初含水率取100%,終含水率取3%~1%計算。

⑵  確定外界新鮮空氣、干燥機腔體內的濕空氣、干燥機排濕口空氣的溫度、含濕量、焓與比容,這些數值要求在干燥機正常運轉時實際測量后得出,才能保證計算的準確性。

⑶  確定冬季室外的計算溫度,這個溫度值全國各地差異較大,為了方便計算南方可取

0℃值, 北方可取-10℃計算。

2.2  干燥過程中耗熱量

 根據熱力學第一定理熱能傳遞過程中能量是守恒的,整個干燥過程中刨花總耗熱主要包括刨花預熱﹑刨花水分蒸發﹑殼體熱損﹑濕空汽熱損幾方面的耗熱量。如下式:

        Q=q1+q2+q3+q4                                                                                      (2-1)

  式中  Q:  總耗熱量   KJ

       q1:  預熱刨花耗熱量   KJ

       q2:  蒸發刨花中水分所需熱量   KJ

       q3:  干燥機殼體的熱損耗量   KJ

       q4:  排出濕空氣所帶走的熱量   KJ

為方便計算,在計算中都以干燥一公斤刨花所需熱量為計算單位,這樣就能確定不同產量的干燥機的耗熱量。

2.3  各項耗熱量的計算

2.3.1  預熱刨花的耗熱量

處于常溫的木質刨花輸送到干燥機內,由于刨花與干燥腔體有一定溫差,首先進行的是刨花的預熱,這是刨花蒸發水分的前題條件,刨花吸收一定熱量后才能進行水分蒸發。整個預熱過程實質是熱量的平衡過程,一公斤刨花預熱所吸收的熱量可通過以下公式計算:

       q1=G(C+W)Δt                                                   (2

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