内蒙古工业大学流化床干燥装置操作实训操作手册

一、实训目的

1.认识干燥设备结构

2.认识干燥装置流程及仪表

    3.掌握干燥装置的运行操作技能

4.学会常见异常现象的判别及处理方法

二、实训原理

流化干燥又名沸腾干燥，是固体流化态技术在干燥上的应用。流体自下而上通过由固体颗粒堆成的床层时，若气流速度较低，则床层仍维持原状，气流从颗粒间空隙流过，此种床层成为固定床。当流速u提高到大于某一临界值umf（称起始流化速度）后，颗粒脱离其原来的位置而在流体中浮动，并在床内无规则运动，这种床层称为流化床。

   与传统的对流干燥器相比，流化床干燥器具有体积传热系数高[aV=103～104W/(m3·℃)]，设备结构简单、造价低的优点。与气流干燥器相比，流化床干燥器具有气体阻力较低，物料磨损较低，气固分离较易、热效率较高。(对非结合水的干燥为60～80℅，对结合水的干操为30～50℅)，物料在干燥器中的停留时间和干燥产品的含水量比较容易控制等优点。     

流化床提供了空气和被干燥物料传热和传质交换的环境，干燥效果取决于空气流速和空气温度。

空气流速较小形成固定床，物料状态不变。空气流速提高到一定水平后形成流化床，物料在干燥塔内作不规则运动，增加了传热面积，此时的干燥效果最好。当空气流速继续提高以后，会形成夹带，继续增大，就会形成沟流，此时的传热和传质效果最差。

一个完整的流化床干燥系统包括风机，换热器，流化床干燥塔，旋风分离器，布袋除尘器。

 流化床干燥塔由塔体、塔内件共同构成的。塔内件主要包括空气分布装置、换热盘管、进料口、出料口、空气出口等组成。

三、实训流程

1．装置认识

●认识目标  熟悉装置流程、主体设备及其名称、各类测量仪表的作用及名称。

（1）装置流程

干燥操作实训装置DCS图。

干燥操作实训装置现场图。

（2）主体设备

表1    干燥设备的结构认识

（3）测量仪表

表2    测量仪表认识

2．开车前的准备工作

（1）了解流化床干燥基本原理；

（2）熟悉流化床干燥实训工艺流程, 实训装置及主要设备；

四、实训步骤：

（一）正常开车

 1．开车准备阶段

(1) 首先打开设备V101上的放空阀VA102。检查水罐V101液位,给V101加水。

(2) 等水位达到50%后，打开水罐V101出口阀门VA103，导热水罐R101进口阀门VA105，准备通过泵P102给导热罐R101加水。

(3) 开启仪表面板上的总电源开关。

(4) 开启水泵P102开关。给R101加水。

(5) 启动变频器上的“stop”按钮。

(6) 当R101的水位达到500mm的时候，打开阀门VA104，关闭阀门VA103，给R101中的水打循环。

(7) 停止给V101加水，关闭设备V101上的放空阀VA102。

(8) 打开电加热开关，加热电压设定为200，开始给热水加热。

  2．打开气泵

（1）打开气泵P101出口旁路阀门VA107，开度为50。先开旁路阀为了防止泵启动后气流过大损害泵后流量计。

（2）打开气泵P101开关。

（3）控制空气流量为45m3/h，控制器投自动。

  3．空气换热

（1）水温达到60度左右时，打开阀门VA106。

（2）关闭阀门VA105，开始给空气换热。

  4．进料

（1）打开进料器开关。

（2）设定进料速度为5（加料变速器显示的为电压4.8V），开始进料。

（3）打开V102上的放空阀VA109。

（4）控制TIC06稳定在60度，控制器投自动。干燥塔温度TIC06和空气流量FI01稳定以后，开始记录数据并保存。

（5）打开V102上出料阀门VA110，开始出料。

5．生成实训报告

（1）       在“实训数据记录”中点“保存数据”和“数据处理”按钮，点击软件下方的“实训报告”，弹出数据处理框。

（2）       可在弹出的数据处理框中查看记录下的数据，组分数据以及实训参数数据。点下方的“实训报告”按钮，弹出报告。

（3）       弹出的实训报告分三页：

a)     第一页是学员信息和实训参数；

b)    第二页是流化床干燥原始数据表；

c)     第三页是流化床干燥数据处理表；

（二）正常操作

（1）每三分钟记录保存一次实训数据。

（三）停车操作

（1）停止进料，将加速器旋钮关到0，关闭进料加速器开关。

（2）关闭加热电源开关

（3）关闭阀门V109，VA110，VA106。

（4）关闭变频器“RUN”按钮。

（5）关闭水泵P102电源，关闭阀门VA104。

（6）当流化床温度降到30度的时候，关闭气泵开关。

（7）关闭总电源。

（四）扰动操作

1. 空气流量干扰

（1）进入空气流量干扰工况，启动该工况约5秒后，系统开始流量扰动。学生要根据数据变化判断扰动发生位置，并采取有效措施恢复正常工况。（干扰评分在60秒以后开始启动）

（2）生成实训报告（步骤同正常开车此部分）

2．加热电压干扰

（1）进入加热电压干扰工况，启动该工况约5秒后，系统开始扰动。学生要根据数据变化判断扰动发生位置，并采取有效措施恢复正常工况。（干扰评分在60秒以后开始启动）

（2）生成实训报告（步骤同正常开车此部分）

3．热水流量干扰

（1）进入热水流量干扰工况，启动该工况约5秒后，系统开始扰动。学生要根据数据变化判断扰动发生位置，并采取有效措施恢复正常工况。（干扰评分在60秒以后开始启动）

（2）生成实训报告（步骤同正常开车此部分）

五、参考文献

[1] 冷士良. 化工单元过程及操作. 北京：化学工业出版社，2002

[2] 张金利等. 化工原理实验. 天津：天津大学出版社，2005

[3] 杨祖荣. 化工原理实验. 北京：化学工业出版社，2004

 

第二篇：流化床干燥装置实训操作手册大全

流化床干燥装置操作实训操作手册

一、实训目的

1.认识干燥设备结构

2.认识干燥装置流程及仪表

    3.掌握干燥装置的运行操作技能

4.学会常见异常现象的判别及处理方法

二、实训原理

流化干燥又名沸腾干燥，是固体流化态技术在干燥上的应用。流体自下而上通过由固体颗粒堆成的床层时，若气流速度较低，则床层仍维持原状，气流从颗粒间空隙流过，此种床层成为固定床。当流速u提高到大于某一临界值umf（称起始流化速度）后，颗粒脱离其原来的位置而在流体中浮动，并在床内无规则运动，这种床层称为流化床。

   与传统的对流干燥器相比，流化床干燥器具有体积传热系数高[aV=103～104W/(m3·℃)]，设备结构简单、造价低的优点。与气流干燥器相比，流化床干燥器具有气体阻力较低，物料磨损较低，气固分离较易、热效率较高。(对非结合水的干燥为60～80℅，对结合水的干操为30～50℅)，物料在干燥器中的停留时间和干燥产品的含水量比较容易控制等优点。     

流化床提供了空气和被干燥物料传热和传质交换的环境，干燥效果取决于空气流速和空气温度。

空气流速较小形成固定床，物料状态不变。空气流速提高到一定水平后形成流化床，物料在干燥塔内作不规则运动，增加了传热面积，此时的干燥效果最好。当空气流速继续提高以后，会形成夹带，继续增大，就会形成沟流，此时的传热和传质效果最差。

一个完整的流化床干燥系统包括风机，换热器，流化床干燥塔，旋风分离器，布袋除尘器。

 流化床干燥塔由塔体、塔内件共同构成的。塔内件主要包括空气分布装置、换热盘管、进料口、出料口、空气出口等组成。

三、实训流程

1．装置认识

●认识目标  熟悉装置流程、主体设备及其名称、各类测量仪表的作用及名称。

（1）装置流程

干燥操作实训装置DCS图。

干燥操作实训装置现场图。

（2）主体设备

表1    干燥设备的结构认识

（3）测量仪表

表2    测量仪表认识

2．开车前的准备工作

（1）了解流化床干燥基本原理；

（2）熟悉流化床干燥实训工艺流程, 实训装置及主要设备；

四、实训步骤：

（一）正常开车

 1．开车准备阶段

(1) 首先打开设备V101上的放空阀VA102。检查水罐V101液位,给V101加水。

(2) 等水位达到50%后，打开水罐V101出口阀门VA103，导热水罐R101进口阀门VA105，准备通过泵P102给导热罐R101加水。

(3) 开启仪表面板上的总电源开关。

(4) 开启水泵P102开关。给R101加水。

(5) 启动变频器上的“stop”按钮。

(6) 当R101的水位达到500mm的时候，打开阀门VA104，关闭阀门VA103，给R101中的水打循环。

(7) 停止给V101加水，关闭设备V101上的放空阀VA102。

(8) 打开电加热开关，加热电压设定为200，开始给热水加热。

  2．打开气泵

（1）打开气泵P101出口旁路阀门VA107，开度为50。先开旁路阀为了防止泵启动后气流过大损害泵后流量计。

（2）打开气泵P101开关。

（3）控制空气流量为45m3/h，控制器投自动。

  3．空气换热

（1）水温达到60度左右时，打开阀门VA106。

（2）关闭阀门VA105，开始给空气换热。

  4．进料

（1）打开进料器开关。

（2）设定进料速度为5（加料变速器显示的为电压4.8V），开始进料。

（3）打开V102上的放空阀VA109。

（4）控制TIC06稳定在60度，控制器投自动。干燥塔温度TIC06和空气流量FI01稳定以后，开始记录数据并保存。

（5）打开V102上出料阀门VA110，开始出料。

5．生成实训报告

（1）       在“实训数据记录”中点“保存数据”和“数据处理”按钮，点击软件下方的“实训报告”，弹出数据处理框。

（2）       可在弹出的数据处理框中查看记录下的数据，组分数据以及实训参数数据。点下方的“实训报告”按钮，弹出报告。

（3）       弹出的实训报告分三页：

a)     第一页是学员信息和实训参数；

b)    第二页是流化床干燥原始数据表；

c)     第三页是流化床干燥数据处理表；

（二）正常操作

（1）每三分钟记录保存一次实训数据。

（三）停车操作

（1）停止进料，将加速器旋钮关到0，关闭进料加速器开关。

（2）关闭加热电源开关

（3）关闭阀门V109，VA110，VA106。

（4）关闭变频器“RUN”按钮。

（5）关闭水泵P102电源，关闭阀门VA104。

（6）当流化床温度降到30度的时候，关闭气泵开关。

（7）关闭总电源。

（四）扰动操作

1. 空气流量干扰

（1）进入空气流量干扰工况，启动该工况约5秒后，系统开始流量扰动。学生要根据数据变化判断扰动发生位置，并采取有效措施恢复正常工况。（干扰评分在60秒以后开始启动）

（2）生成实训报告（步骤同正常开车此部分）

2．加热电压干扰

（1）进入加热电压干扰工况，启动该工况约5秒后，系统开始扰动。学生要根据数据变化判断扰动发生位置，并采取有效措施恢复正常工况。（干扰评分在60秒以后开始启动）

（2）生成实训报告（步骤同正常开车此部分）

3．热水流量干扰

（1）进入热水流量干扰工况，启动该工况约5秒后，系统开始扰动。学生要根据数据变化判断扰动发生位置，并采取有效措施恢复正常工况。（干扰评分在60秒以后开始启动）

（2）生成实训报告（步骤同正常开车此部分）

五、参考文献

[1] 冷士良. 化工单元过程及操作. 北京：化学工业出版社，2002

[2] 张金利等. 化工原理实验. 天津：天津大学出版社，2005

[3] 杨祖荣. 化工原理实验. 北京：化学工业出版社，2004