饲料制粒蒸汽原理及应用PPT课件

• 饱和蒸汽: 100 deg.C at 0 kPa
蒸汽由气态变回液态所释出的气化热 ………...2257 kJ/kg 水从沸点降到调质温度所放出的热含量………(100 - 82) x 4.19 = 75.42 kJ/kg 蒸汽降到调质温度时所释放出来的总热量……2332.42 kJ/kg
• 过热蒸汽: 120 deg.C at 0 kPa
可能的蒸汽加注量=(82-25)/14=4% 调质后可能的物料含水率=12+4=16%
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水份、温度和热能的平衡
• 改变蒸汽的注入量, 将同时改变水份、温度和热能的平衡.
• 不同压力的蒸汽带有不同的热含量, 但是相差不大.
• 改变制粒机的产出量会影响到调质的滞留时间.
• 改变调质机浆轴的迴转数会影响到物料和蒸汽混合的均匀度.
• 加 湿. • 加 热 以提高物料的 温度.
• 以加热的方式, 对物料进行蒸煮.
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调质器里的压力与蒸汽温度
• 在调质器里是没有压力的, 其压力正好等于或者略高于 外面的气压值.
• 在没有压力的情况下,注入调质器里的饱和蒸汽, 从喷 嘴喷出时的温度,在理论上是正好100摄氏度,实际上会 稍高一两度,但是不应超过103摄氏度.
蒸汽由气态变回液态所释出的气化热………….2257 kJ/kg 水从沸点降到调质温度所放出的热含量………(120 - 82) x 4.19 = 159.22 kJ/kg 蒸汽降到调质温度时所释放出来的总热量……2416.22 kJ/kg
• 谷物的比热 1.55 + (0.0264 x W) kJ/kg/deg.C
• 蒸汽的流速在减压阀之后通常还有高达25~40米的秒速.
• 假如减压阀到制粒机的管路距离太短, 根本就来不及让 管内的蒸汽水份再度汽化, 或有效的透过管壁来散热.
• 就是已经有了足够的管径, 蒸汽也需要在走了相当的距 离之后, 才能够让压力降下来.
Steam for Feed Pelleting
饲料制粒的蒸汽原理及应用
Guiguo Zhang Department of animal science and technology,
shandong agricultural university
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蒸汽冷凝
• 蒸汽在降温之后会凝结成水, 并且释出潜在的汽化热. • 在降压的过程中, 冷凝水会吸收由蒸汽因为压力差所放
• 每1%蒸汽可能带来的实际昇温效果: - 饱和蒸汽 15.0 deg.C - 过热蒸汽 15.6 deg.C
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过热蒸汽的调质问题
• 过热蒸汽较慢冷凝, 因为要先降温而后才会放水. • 如果以过热蒸汽注入调质器, 加热和加湿的效果都会
不完全. 来不及冷凝的蒸汽会从调质器的开口冒出来, 或者上冲到喂料机之前的制粒前桶. • 唯有用加长型的调质容器, 或採用多筒式的调质机, 甚至放慢制粒机的产出量, 让调质的滞留时间有足够 的延长, 才有可能使用过热蒸汽来调质.
1 高压供气管 2 水汽分离器 3 凝气瓣 4 分离阀 5 过滤器
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6 压力表 7 减压阀 8 低压管 9 压力表 10 温度计
1 安全阀 1
1 凝气瓣 2
1 真空制动器 3
1 流量控制阀 4
1 蒸汽喷嘴口 5
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降压和散热
• 在减压阀之后, 管路的设计着重于如何在蒸汽注入调质器 之前, 把多余的热量拿掉.
出来的热量而有机会再汽化.
• 让冷凝水积留在管路内会降低整个蒸汽系统的放热量, 所以一旦有冷凝水生成就要尽快的设法从管路中排除掉.
• 蒸汽在调质筒中跟物料产生热交换, 造成物料生温.
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蒸汽分类
• 干蒸汽
“干的饱和蒸汽”的简称, 完全不带雾滴的蒸汽.
• 濕蒸汽
“干蒸汽”的反义词, 指带有相当多雾滴的蒸汽.
• 饱和蒸汽
在一定的压力下, 温度恰好是“饱和蒸汽表”上的度数的蒸汽. 这种蒸汽稍 一散热就马上冷凝成水.
• 过热蒸汽
过热蒸汽指的是在一定压力下, 比饱和蒸汽热度还要高的蒸汽. 这种蒸汽在 散热时, 必须让温度先降到饱和温度之后, 才能够再进一步的把水放出来.
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蒸汽在制粒过程中扮演的角色
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用饱和蒸汽调质的加湿和生温上限
• 每1%的蒸汽加湿, 可以为物料带来大约14摄氏度的昇温.
• 物料太湿也不利于打粒, 虽然理论上是说最高可以达到18%,但是一般 上到了16~17%就开始会有当机的现象.
Example:
调质后的料温以82摄氏度为上限, 调质前的料温和含水率分别是25摄氏度和12%,
• 不同的配方、不同来源的原料、不同的原料储存状况,甚至不同的生 产月份, 调质的条件都有差异,没有所谓一成不变的法则.
• 是有许多其他的加湿的方法可以被考虑,但是在进入调质时还是要加 足蒸汽才能够达到制粒所需的温度, 而且不管是那种方法都不应该 妨害到应有的制粒产能.
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饱和蒸汽和过热蒸汽 在昇温效果上的差异
• 在减压阀到制粒机之间必需有足够的散热面积, 让这些热 量能够直接的辐射到大气中.
• 根据实际的经验, 减压阀到制粒机之间的管路至少要有六 米以上的长度, 管径要按照在这一段管路上的最小压力的 送气需要来设计.
• 这一段管路绝对不要加以保温. 基于工业安全上的考量, 可以用栅栏網围住.
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蒸汽的调控与运用
Байду номын сангаас锅炉
700~1000 kPa 170.5~184.1 deg.C
饱和蒸汽
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减压阀
200 kPa 140~145 deg.C
过热蒸汽
制粒机
0 kPa 100.3 deg.C
饱和蒸汽
流量阀
100 kPa 120.4 deg.C
饱和蒸汽
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蒸汽的调控与运用
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水汽分离器及过滤器
• 水汽分离器及过滤器都是在减压阀之前的必要装置. • 水汽分离器可以确保通过减压阀的蒸汽品质都是一致的,
并且让蒸汽更为干燥.
• 过滤器可以捕捉蒸汽中的异物, 防止对阀门的可能傷害.
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距离和降压的关系
• 在减压之后需要多少时间才能够让压力稳定下来也是一 个值得被考虑的问题.