玉米烘干设计方案范本.docx
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玉米烘干设计方案范本.docx
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玉米烘干设计方案范本
2018-10-11
吉林松原玉米
烘干项目
一、工程概况1
二、烘干机系统示意图2
三、设计依据2
四、烘干系统的配置计算3
4.1干燥技术要求3
4.2设计计算3
五、烘干机组系统报价清单(详见附件)5
六、经济分析5
七、热泵烘干技术5
7.1高温热泵烘干机组工作原理5
7.2高温热泵烘干机使用场所6
7.3热泵干燥技术简介6
7.4热泵烘干机的工作原理图7
7.5热泵干燥技术的特点8
7.6机组特点9
八、售后服务承诺书11
1、工程概况
粮食安全是我国的头等大事,也是经济社会发展的重中之重。
随着我国全力推进粮食生产的全程机械化和农业生产的全面机械化,并加大对农业生产关键环节的投入和提高薄弱环节的机械水平,有效提高了农业整体生产能力,促进了农业生产全面、健康发展。
“及时烘干,安全入仓”是粮食主产全程机械化解决耕耙播收后的最后一个关键环节,既能起到确保粮食安全的作用,乂能得到有效提高粮食品质的功效。
干燥是指借热能使物料中水分气化,并山惰性气体带走所生成的蒸气的过程。
干燥对于物料而言,能够降低其含水率,延长物料的货架期。
玉米在采收后的贮藏过程中,经常会出现霉变、虫蛀、变色等现象,不易保存,因此对其进行干燥就显得十分重要。
传统的干燥方法:
1、晒干
将玉米平铺在水泥地板,让阳光照射直至充分干燥的方法。
该方法借助太阳的照射来干燥。
晒干这一干燥方法,成本低,易操作,但是由于在晒干的过程中不能控制外界环境,会受到一定的影响,并且干燥时间长。
2、远红外加热干燥法
其干燥原理是将电能转变为远红外辐射,从而被玉米的分子吸收,产生共振,引起分子和原子的振动和转动,导致物体变热,经过热扩散、蒸发和化学变化,最终达到干燥的Ll的。
3、燃煤烘房烘干法
该法不受天气的限制,可起到杀虫驱霭的效果。
但要注意:
按照规范的技术要求和标准建造烘房,由熟悉干燥技术的专业人员操作。
4、热泵烘干机烘干法
随着技术的进步,新型热泵烘干设备以其自动化控制,适用性强和高效技能开始得以应用。
原理是利用烘干热风带走药材表面的水,除去多余的水分后经设备加热再次回到烘干箱内对物料进行烘干,实际操作过程中不需要专业的人员看守,操作简单,用户只需根据操作手册使用即可。
高效节能,烘干机在不同温度下CoP不同,整体交其他能源耗能低,运行费用低。
二、烘干机系统示意图
三、设计依据
A.《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003
B.《高层民用建筑设汁防火规范》2001年版(GB30045-93)
C.《采暖通风与空调设计手册》GBJ16-87
D.《干燥设备设计•手册》机械工业出版社2009版;刘广文编
E.《热泵技术及运用》化学工业出版社(第二版)2006版;潘永康王喜忠刘相东编
F.《现代冷冻与空调》上海交通大学出版社2001版;(美)奥尔特豪斯著/彦启森译
G.《先进干燥技术》化学工业出版社2005版;(加)T.库德/(新)A.S.牟久太
H.《家用和类似用途电器的安全通用要求》GB4706.1-92
I.《家用和类似用途电器的安全热泵、空调器和除湿机的特殊要求》GB4706.32-92
四、烘干系统的配置计算
4.1干燥技术要求
1)烘干物料:
300T
2)干燥前后湿物料的含水率:
33%、13.5%;
3)烘干周期:
每年10.11月份,每天烘24h
4)送风温度55oC,20%RH:
回风温度45°C,55%RH(研究表明,随着烘烤温度的加重,淀粉含量有些许下降。
尤其是当温度超过55度,故送风温度控制在55度以下)
5)加热设备:
热泵烘干机组。
6)物料混合入库的温度OC
4.2设计计算
a)加热过程
玉米在冬季进入烘干塔时,处于低温状态,需要对物料进行加热,加热物料所需要的热量Ql
Ql=CS*(t2-t1)=2.01*300*1000*(55-0)=33165MJ
玉米的比热容C=2.01KJ/Kg*oC
按升温时间约为整个烘干过程的1/3,即8h,则需要的加热总功率P为:
Pl=Ql÷8÷3.6=1151kVV
b)除湿过程
热泵除湿干燥的效果可以以过程前后物料含水率的多少来衡量,湿基含水率是以湿物料为基准的物料中所含水分的质量比,用符号W表示,即:
和(湿物料中水分质量/湿物料总质量)*100%,湿物料总质量二湿物料中水分质量+湿物料中绝对干物料质量。
在物料烘干过程中一般假定绝对干料的质量不变,即:
GT=Gl(I-Wl)=G:
(I-W2)
式中:
Gι,G:
干燥前后湿物料质量;Kg
W1,WC——干燥前后湿物料的含水率:
热泵除湿干燥过程去湿量就是湿物料干燥前后的质量差。
G水二GlG:
!
=Gl-GI(I-WI)/(I-W2)
=GI(I-(I-Wl)/(1-W:
))
根据上式可计算该项LI烘干过程中总去湿量:
G^=300000×(I-(1-33%)÷(1-13.5%))二67500Kg
设计烘干周期为24小时,考虑到机组的运行轮休时间,取运行时间为20h,可得单位小时的除湿量为:
67500/20=3375KgO
根据欧纳尔烘干机0N-A25-HGZGCII技术参数可知,该机组除湿量为50Kg∕h,计算所需设备为67台0N-A25-HGZGCIl。
总功率P2为P2=67*21.5=1440kW,P2>Pl即67台0N-A23-HGZGC1【可以满足要求
主机图片
机组参数
机组参数\机组型号
系列
HGZGCII
性能参数
额定制热量(RW)
73
制热额定功率(kW)
21.5
制热额定电流(A)
40.7
辅助电加热∕kW
15
除湿⅛∕(kg∕h)
50
最大功率(kW)
47.25
最大电流(A)
83.8
主电源配线(mm2)铜线
25
使用环境温度(°C〉
-20-43
电源规格(V/Hz)
380V∕3NPE"∕50Hz
制冷剂
制冷剂类型
R417A
节流方式
电子膨胀阀
制冷剂充注量(kg)
2*9
压缩机
数量(台)
2
种类
涡旋式
额定功率(W)
9630
循环风机
风量(m1∕h)
22000
数量(台)
1
种类
轴流式
输入功率(W)
3000
防触电保护类别
I类
防水等级
0
噪声dB(A)
≤74
主机尺寸(mm)
长*宽*高
3000*2000*2000
主机组运行重量(kg)
800
标准烘房尺寸(mm)
长*宽*高
12000*2500*2500
自建烘房体积∕π?
70'90
烘房保温材料
IOOmm聚氨酯发泡
五、烘干机组系统报价清单(详见附件)
6.经济分析
类型
热效率(%)
单价
每天烘干时间(h)
平均每夭电费
(元)
设备使用寿命(年)
电锅炉烘干
95
0.56
元/度
24
77000
8-10年
燃气锅炉烘干
85
3.5
元/m3
24
38000
8-10年
燃油锅炉烘干
70
7.5
元∕kg
24
83000
8-10年
燃煤锅炉烘干
50
0.7
元∕kg
24
15000
5-8年
热泵烘干机
300
0.56
元/度
24
17200
15-20年
七、热泵烘干技术
热泵实质上是一种热量提升装置,高温热泵烘干机组利用逆卡诺原理,从周闱环境中吸取热量,并把它传递给被加热的对象(温度较高的物体),其工作原理与制冷机相同,都是按照逆卡诺循环工作的,所不同的只是工作温度范围不一样。
7.1高温热泵烘干机组工作原理
高温热泵烘干机组,主要有翅片式蒸发器(外机)、压缩机、翅片冷凝器(内机)和膨胀阀四部分组成,通过让工质不断完成蒸发(吸取室外环境中的热量)一压缩一冷凝(在室内烘干房中放出热量)一节流一再蒸发的热力循环过程,从而将外部低温环境里的热量转移到烘干房中,冷媒在压缩机的作用下在系统内循环流动。
它在圧缩机内完成气态的升压升温过程(温度高达IOOOC),它进入内机释放出高温热量加热烘干房内空气,同时自己被冷却并转化为流液态,当它运行到外机后,液态迅速吸热蒸发再次转化为气态,同时温度可下降至-20°C〜-30°C,这时吸热器周边的空气就会源源不断地将热量传递给冷媒。
高温热泵烘干机组在工作时,与普通的空调以及热泵机组一样,在蒸发器中吸收低温环境介质中的能量QA:
它本身消耗一部分能量,即压缩机耗电QB:
通过工质循环系统在冷凝器中时行放热QC,QC=QA÷QB,因此高温热泵烘干机组的效率为(QA÷QB)/QB,而其他加热设备的加热效率都小于1,因此高温热泵烘干机组加热效率远大于其他加热设备的效率,可以看出,采用高温热泵烘干机组作为烘干装置可以节省能源,同时还降低C02等污染物的排放量,实现节能减排的效果。
7.2高温热泵烘干机使用场所
高温热泵烘干机组适用于挂面的烘干,海产品、蔬菜脱水、AD黑银耳、瓜子、花生、果蔬、肉制品、肠衣、烟叶、皮革、香姑、枸杞、干果、蚊香、贡香、布料、衣物、粮食谷物、挂面、腐竹、肥料、药品、中药材、纸品、木材、种子、污泥、石膏、五金产品、冶金产品、矿山副产品、化工产品、烟气脱硫石膏、粘土、牧草、烤烟、粉煤、煤泥、褐煤等的烘干。
在
工业热水方面,还可满足电镀厂电镀液的恒温、屠宰场高温热水的加热和保温、星级酒店高温
热水的供应和工业企业高温热水的需求。
7.3热泵干燥技术简介
热泵干燥系统的形式较多,按照干燥介质(空气)的循环情况可分为开路式、部分回气循环
式和闭路式3种,Ll前大多采用图1所示的闭路式热泵干燥系统。
闭路式热泵干燥系统有内外两个工作循环,即制冷剂在热泵系统内的循环和干燥介质的干燥循环。
制冷剂在蒸发器中吸收山干燥系统排出的废气中的热量后,使液体蒸发为蒸气;经压缩机圧缩后,送到冷凝器中;在高压下,热泵工质冷凝液化,放出的高温冷凝热去加热来自蒸发器的降温除湿的低温干空气,把低温干空气加热到要求的温度后,排入干燥室作为干燥介质循环使用;液化后的热泵工质经膨胀阀再次返回到蒸发器内,如此循环往复。
同时,干燥介质绝大部分在干燥室和冷凝器之间封闭循环,让湿度达到排放标准时,部分干燥介质被排湿风机直接排出,排出的废气中大部分的能量被热泵蒸发器直接回收,回收后的废气直接排掉。
该系统的优势在于:
系统采用保温效果好的保温材料作为干燥室箱体,减少了烘干过程中无谓的能耗损失。
全自动的温湿度过程控制,控制精度高,灵活方便。
换热过程中不需要特殊技术的换热器。
封闭循环的热风循环方式有利于降低运行能耗。
排湿费用通过蒸发器的热回收
增加了热泵的工作效率,提高热泵的能效比水平(CoP值),同时也降低了能耗。
7.4热泵烘干机的工作原理图
如下图所示,干燥介质在风机的作用下将湿度大的空气带入热泵蒸发器,在蒸发器中空气被降温除湿,变为近似饱和,但湿含量极低的冷干空气进入热泵冷凝器,在冷凝器中冷干空气乂被升温,变为温度高,湿含量低的热空气进入干燥器干燥物料。
(图工作原理图)
(图2:
热泵烘干机系统结构图)
注意:
实际烘干过程中还要考虑被烘干物料的重量、摆放方式、形状、湿度要求以及能够接受的热风吹送等方式。
如此不断循环加热,可以把干燥介质加热至70°C-75oCo在这过程中,消耗了一份的能量(电能),同时从环境空气中吸收转移了三份的能量(热量)到干燥介质中,相对于电热烘干
机而言,节约了三分之二的电能。
7.5热泵干燥技术的特点
1.节约能源节约能源是热泵最初应用的出发点,也是主要的优点。
2.干燥产品品质好热泵干燥是一种温和的干燥方式,接近自然干燥。
表面水分的蒸发速度与内部水分向表面迁移速度比较接近,使被干燥物品的品质好、色泽好、产品等级高。
3.干燥参数易于控制且可调范围宽热泵干燥过程中,循环空气的温度、湿度及循环流量可得到精确、有效的控制,且温度调节范围为-20〜IOOoC(加辅助加热装置),相对湿度调节范围为15%〜80%,适合于热敏性物料的干燥。
4.环境友好物料干燥不仅要求提高产品质量和节约能耗,同时必须对环境友好。
基于相同的评价标准,热泵对全球变暖的影响与电释放的C02相比是很小的。
对环境的友好是热泵干燥的优点。
LJ前,国外提倡应用热泵来减少C02的排放,它必将得到进一步应用
7.6机组特点
i.环保省心
高温热泵烘干机使用环保的制冷剂,且运行时不排放任何的废气、废热,不对环境造成任何污染。
且安全性高,全自动控制,温度控制精确度高(±1°C),无需人员值守,可节省人员成本。
IlI此可见使用高温热泵烘干机组的经济效益更明显。
在温度控制方面,热泵机组早已实现了自动化,运行中无须人员干预,完全可以精确可靠的控制温度。
不使用传统燃料,也减轻了环境污染,更在一定程度上提高了烘干速度和质量,真正做到“三省”(即省时,省工,省钱)的效果。
ii.独立制冷回路
每台压缩机均有一个独立的制冷回路,即使有一台圧缩机系统需要维护保养,另外一台或多台压缩机仍可正常运行。
•采用三维弯管技术,减少焊接点、提高管路强度。
iii.完备的机组控制功能
■先进的控制系统
控制系统山微电脑控制器和电气控制箱组成。
所有控制箱与机组组装成一体,用户只需把电源线分接到各电气控制箱即可。
电气控制箱具有防雨防潮功能,满足全天候运行要求。
模块控制器全部通过RS485通讯总线连接,网络上的控制器可以采用星形连接,也可采用串形连接。
每只控制器均可以单独工作,也可以多个控制器组合工作。
文本显示器自动检测所有在线单元,最多可控制16只模块。
■全自动化的节能运行
机组运行于不同的场合与负荷,可以根据实际情况,对机组的运行参数(温度)进行设定,电脑控制系统将根据所设定的参数进行全自动能量调节,高效节能。
■安全保护系统
微电脑控制器作为整个控制系统的控制中心,为机组提供了最佳保护功能和完整的数据显示,并使机组运行达到最高效率。
该控制器轻触按钮操作,液晶显示,操作简单,功能齐全,机组设置了压缩机过载保护、电机绕组保护、制冷系统高低压保护、防冻保护、断水保护等多种安全保护措施,确保机组运行安全。
总之,控制系统采用独特的安全控制逻辑,大大提高运行效率,同时确保冷水机组避免发生任何破坏性的故障。
iv.精选名牌配件,机组高效、节能、耐用
■机组的压缩机、热力膨胀阀、换热管、控制电脑等关键元器件均选用国际知名品牌厂家的产品,确保机组高效、节能、耐用。
■制冷压缩机
A.压缩机:
选用国际知名品牌涡旋压缩机;
B.涡旋式压缩机运动部件少,扭矩变化很小,气流接近于连续流动,有
效地保证了机组的平稳运转和低噪声特性;
C.因无吸、排气阀,故效率高、可靠性好、噪声低,比活塞式压缩机
低5dB(A);
D.涡旋盘在封闭压缩室内旋转,柔性设讣,具有可塑性,从而大大降低磨损量,对湿行程不敏感,无余隙容积,因此效率高,可靠性好;
E.压缩机吸气所有气体均通过电机,以确保电机在任何情况下能得到完全冷却;
F.超高能效比,即制冷量与输入功率之比接近3.3W∕Wo
■换热器
A.
风侧换热器:
采用优质高效铜管换热管穿波纹亲水箔铝翅片,经机械胀管而成,并通过超声波清洗装置清洗与X:
保护焊,使之有较高的传热系数。
配备新型轴流风机,与换热器的面积、片距等有很好匹配关系,在相同风机直径、功率下有风量大、噪声低之特点。
B.水侧换热器:
精心设计、制作的壳管式高效内螺纹U型管水侧
换热器,分液均匀、回油可靠,换热效率高。
■过滤器
液体管路上的过滤器内有不锈钢过滤网。
能过滤系统中的杂质,确保系统安全可鼎的运行。
V.机组结构
■机组外表经高强度的粉末静电喷涂处理,防腐防锈,外形美观:
同时,根据客户需要,还可提供优质铝型材框架结合不锈钢板的结构形式,进一步提高防腐防锈能力,特别适应沿海等湿度较大的地区;
■采用模块化设计,产品适应性广,零部件互换性强,能灵活的进行多种机型组合,以最快捷的方式为用户提供最周到的服务;在部分负荷时,能以模块单元步进的方式调节机组的输出,使之与负荷处于最佳匹配状态,节能显著,同时机组具有圧缩机磨损均衡和不间断供热、除霜功能;■机组布局合理,根据人机工程,优化安装及检修空间,方便日常清洗、保养及检修;
■机组以整机形式出厂,低压部分出厂前包好了保温层,系统已填充制冷剂,运抵现场后只
需进行水管连接,接通电源后,即可开启机组。
八.售后服务承诺书
A.售前服务承诺
(1)积极与业主,设计院沟通,提供准确的技术资料。
(2)对现场进行详细对勘察,为业主提供详尽对技术咨询和服务。
(3)积极与业主进行技术交底。
(4)为业主提供完整的培训讣划。
B、安装调试
(1)委派技术人员指导安装,负责调试、协调系统联调,直至整个系统设备正常运转;
(2)设备安装前,提供安装所需的技术资料,在设备安装过程中委派技术人员到项IJ现场指导安装;在调试前,卖方提前7天,对买方提出所有的准备工作要求;
(3)在买方规定的时间完成设备的安装、单机调试;
(4)在联动试车过程中,派技术人员到项口现场。
C、售后服务
(1)设备质保期为出厂之日起计24个月或调试合格之日计26月,以先到期为准。
(2)售后服务部接到报修电话后4小时内有效处理,并派出合格的服务人员在12小时内到达设备使用现场,在配件允许的情况下24小时排除故障若主要部件如压缩机出现故障,一周之内排除故障。
(3)在质保期内,因买方使用不当原因出现设备故障时,卖方在接到买方通知后,应在上述的时限内赶到买方现场,帮助排除故障、修复或更换零配件,需更换零部件时,酌情收取成本费;
(4)在质保期满后,出现设备故障时,卖方仍需做好售后服务,并在上述时限内赶到现场,及时处理解决;
(5)保修期内我司维修工程师将作定期巡访,做好机组的调试与保养,针对该项Ll特别增加运行季节前、运行季节和停机季节的回访;
(6)保证提供机组的终生维修与保养服务,免费保用期结束后签订保养协议,优惠提供专业的维修保养服务;
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