CN2935332Y - 流化床干燥实训装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有多种扰动点并可充分模拟实际工作中常出现的各种故障的流化床干燥实训装置，包括由管道连接的热油事故罐、热油炉、热油泵、流化床干燥塔和换热器连接构成的循环管路，还设置有下列扰动点中的至少一个：所述流化床干燥塔气源进口端设置有热油炉温度扰动点；所述流化床干燥塔气源进口端设置有热油炉频率扰动点；所述流化床干燥塔气源进口端设置有换热器内空气量扰动点；所述流化床干燥塔气源进口端设置有气源湿度扰动点；所述流化床干燥塔进料口端设置有物料流量扰动点；所述流化床干燥塔进料口端设置有物料形态扰动点；所述流化床干燥塔进料口端设置有物料湿度扰动点；所述流化床干燥塔进料口端设置有物料温度扰动点。

Description

流化床干燥实训装置

技术领域

本实用新型涉及一种化工生产模拟装置，尤其设置一种流化床干燥实验装置。

背景技术

传统的流化床干燥实验装置由热油事故罐、热油炉、热油泵、流化床干燥塔、换热器、鼓风机等组成，供学生、工厂员工等学员实验或入职培训使用。其缺点是：学员虽然能顺利地完成实验，但仅仅能熟悉流化床干燥实验装置的流程原理和作用，而动手能力、操作技能得不到提高，对工厂实际情况也无实际认知；同样，工厂新员工在入厂时，往往只有在短时间内，由技术人员指导来熟悉正常运行的设备和生产过程，对实际生产中可能遇到的故障及排除故障的方法仍是一无所知。由于操作人员缺乏实际训练，也就缺乏分析故障、排除故障的能力，因此一旦发生故障，必将影响生产安全及产品的质量。

实用新型内容

为了克服现有技术中的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种具有多种扰动点并可充分模拟实际工作中常出现的各种故障的流化床干燥实训装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型予以实现的技术方案是：它包括由管道连接的热油事故罐、热油炉、热油泵、流化床干燥塔和换热器连接构成的循环管路，还设置有下列扰动点中的至少一个：所述流化床干燥塔气源进口端设置有热油炉温度扰动点；所述流化床干燥塔气源进口端设置有热油炉频率扰动点；所述流化床干燥塔气源进口端设置有换热器内空气量扰动点；所述流化床干燥塔气源进口端设置有气源湿度扰动点；所述流化床干燥塔进料口端设置有物料流量扰动点；所述流化床干燥塔进料口端设置有物料形态扰动点；所述流化床干燥塔进料口端设置有物料湿度扰动点；所述流化床干燥塔进料口端设置有物料温度扰动点。

本实用新型流化床干燥实训装置中，所述热油炉温度扰动点由设置在热油炉内的两个电加热器构成，用以控制热油炉内的温度。所述热油泵频率扰动点由通过导线与热油泵连接的变频器构成。所述换热器内空气量扰动点由与换热器依次连接的放空阀、鼓风机和调节碟阀构成；所述气源湿度扰动点由依次连接的常闭电磁阀、储水罐和常开电磁阀组成。所述气源湿度扰动点中的常闭电磁阀与所述换热器内空气量扰动点中的调节碟阀连接。所述物料流量扰动点由可调进料器构成。所述物料形态扰动点由两个可调进料器构成。所述可调进料器的结构为由物料储罐、物料出口管及可调推进式搅拌器组成。所述物料湿度扰动点由依次连接的储水罐和常闭电磁阀构成，所述储水罐与所述物料流量扰动点连接。所述物料温度扰动点由设置在进料口上的电加热器组成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型除了可实现传统流化床干燥实验的全部功能外，通过在流化床干燥塔的进料口或气源进口端增加设置一至八个不同的扰动点，通过不定时地改变某些扰动点中的阀门或循环泵的工作状态来扰动正常的工作状态，可以分别模拟多种在实际生产过程中常见的故障，学员根据各参数的变化，设备运行异常现象，分析故障，找出故障并动手排除故障，以加强学员对工艺流程的认识度和实际动手能力，也为厂家提供了给新员工进行模拟实际操作的平台，从而避免在以后生产过程中遇到相似故障时，员工束手无策而造成的经济损失，还能实现对操作人员进行资格培训考核。

附图说明

附图是本实用新型流化床干燥实训装置的结构示意图。

下面是本实用新型说明书附图中附图标记的说明：

A——热油炉温度扰动点      B——热油炉频率扰动点

C——换热器内空气量扰动点  D——气源湿度扰动点

E——物料流量扰动点        F——物料形态扰动点

G——物料湿度扰动点        H——料温度扰动点

I——流化床干燥实验装置

1——热油事故罐      2——热油炉         3——热油泵

4——鼓风机          5——换热器         6——流化床干燥塔；

7——产品收集罐      8——旋风收集罐     9——布袋除尘器

10——旋风分离器     11——可调进料器    12——调节蝶阀

13——放空阀         14——储水罐        15——常闭电磁阀

16——常开电磁阀     BP——变频器        DI——电加热器

TI——温度计         PI——压力计        LI——液位计

AI——取样口         FV——流量计        FI——流量显示

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细地描述：

如附图所示，本实用新型流化床干燥实训装置，除了包括有流化床干燥实验装置I之外，还设置有与该流化床干燥实验装置I分别连接的一至八个扰动点，可以分别控制进入流化床干燥塔6中气源的温度或湿度，及进入流化床干燥塔6中的物料颗粒的大小及形状、物料量、物料温度或物料湿度等。

所述流化床干燥实验装置I由热油事故罐1、热油炉2、热油泵3、鼓风机4、换热器5、流化床干燥塔6、产品收集罐7、旋风收集罐8、布袋除尘器9、旋风分离器10组成。热油事故罐1、热油炉2、热油泵3、流化床干燥塔6、换热器5通过管道连接供热油流通。在整个循环管路中，在各个接点或支路上设有相应的截止阀、放气阀、压力表PI、温度计TI、液位计LI、取样口AI、流量计FV或流量显示FI，用来更好的控制正常的实验装置中热油循环量和温度以及部分实验数据。所述流化床干燥实验装置I的工作原理是：所述鼓风机4、放空阀13、换热器5、流化床干燥塔6、布袋除尘器9、旋风分离器10通过管道连接供空气流通，空气与热油在换热器5内进行热交换，换热后的热空气在流化床干燥塔6内将进料器11送入的物料干燥。管路中设有截止阀、温度计TI、压力计PI、液位计LI、流量计FV及FI流量显示，用于控制正常风量。

本实用新型流化床干燥实训装置，可以通过在流化床干燥塔6气源进口端设置下述四个扰动点中的至少一个，用以控制进入流化床干燥塔6中气源的温度：

热油炉温度扰动点A：由两个电加热器DI组成，安装在热油炉2内，给热油炉2内的油加热，用以扰动进入换热器5内热油温度。其工作原理是：在正常的实验过程中，突然将加热电压改变，增大或减小加热电压，进入换热器5内热油的温度将随着升高或降低，稳定的过程参数将被破坏，主要体现在干燥塔内温度14持续升高或降低。此时可通过手动调整另一个电加热器的工作电压，或调节导热油的流量，使系统重新恢复稳定。

热油炉频率扰动点B：由热油泵3、变频器BP组成。通过导线连接，变频器BP控制热油泵3的转速，循环热油用，用以改变热油循环量。其工作原理是：在正常的实验中，突然改变热油泵2运转的频率，热油的循环量将增加或降低，则与空气换热的热量将增加或降低，稳定的过程参数将被破坏，主要体现在流化床干燥塔6内温度14持续升高或降低。此时可通过手动调整系统A中的另一个电加热器的工作电压，使系统重新恢复稳定。

换热器内空气量扰动点C：由鼓风机4、调节蝶阀12、放空阀13组成。通过管道连接，供空气流通，用以改变送入换热器5内的空气量。其工作原理是：在正常的实验中，突然改变调节蝶阀12的开度，蝶阀12开度的增大或减小，送入换热器5内的空气量也将增大或减少，稳定的过程参数将被破坏。主要体现在流化床干燥塔6内温度14将降低或升高，风量太大还有可能将进入流化床干燥塔6内的干燥物料直接吹出塔外，风量太小则有可能出现物料堆积不能流化的现象。此时可通过改变放空阀13的开度，增大或减小放空阀13的开度，使系统重新恢复稳定。

气源湿度扰动点D：由储水罐14、常闭电磁阀15、常开电磁阀16组成，通过管道连接，供湿空气通过，用以扰动空气含湿量的系统。其工作原理是：在正常的实验中，突然将常闭电磁阀15打开，常开电磁阀16关闭，压力气源用储水罐内的水将空气加湿或循环利用经过湿交换后的空气，空气的含湿量改变，稳定的过程参数被破坏。主要体现在，干燥塔内温度降低，物料出口湿含量增加，此时，可通过关闭常闭电磁阀15，减少气源的湿含量，或增加导热油循环量，使系统重新恢复稳定。

另外，可以通过在流化床干燥塔6进料口端分别设置下述四个扰动点中的至少一个，用以控制进入流化床干燥塔6中的物料颗粒的大小及形状、物料量、物料温度或物料湿度等。

物料流量扰动点E：由设置在流化床干燥塔6进料口处的一个可调进料器11构成，用以改变送入流化床干燥塔6内的干燥物料量。其工作原理是：在正常的实验中，突然改变送入流化床干燥塔6内的干燥物料量，稳定的过程参数将被破坏。判断故障时，其主要体现在物料量太少时，物料难以进入产品收集罐7；物料量太大则有可能出现物料堆积不能流化的现象，此时可手动调节进料器的进料量，或调节空气流量，使系统重新恢复稳定。

物料形态扰动点F：由两个可调进料器11组成，可以为流化床干燥塔6提供不同形状和大小的物料，用以扰动干燥物料颗粒的大小和形状。其工作原理是：在两个可调进料器11内分别装有不同大小或形状的干燥物料颗粒。在正常的实验中，突然将进料的可调进料器11的出料口关闭，将另一个可调进料器11的出料口打开，此时进入流化床干燥塔6内的干燥物料大小和形状改变，稳定的过程参数被破坏。判断故障时，其主要体现在：物料太小，则被干燥气带走，而不能得到产品；物料太大，则发生堆积，而不能流化，形状改变也会发生物料堆积的现象。此时可通过增加或减少干燥气源流量的办法，使系统重新恢复稳定。

物料湿度扰动点G：由储水罐14、常闭电磁阀15组成，通过管道连接，供压力气源通过，用以扰动固体进料的湿度。其工作原理是：在正常的实验过程中，突然将常闭电磁阀15打开，压力气源进入储水罐14内，储水罐14内的水经过喷嘴喷入可调进料器11内，进料的含湿量改变，稳定的过程参数被破坏。主要体现在：干燥塔内温度降低，物料出口湿含量增加，若物料湿度太大还有可能导致不能流化。此时可通过①减少湿度；②增加温度；③提高空气流量使系统重新恢复稳定。

物料温度扰动点H：由电加热器DI组成，所述电加热器DI直接缠绕在进料口上，给经过的物料加热，用以扰动进料的温度。其工作原理是：在正常的实验中，突然给电加热器DI通电，此时经过进料口的物料被加热，干燥物料的温度改变，稳定的过程参数被破坏。主要体现在：干燥塔内的温度升高，出口物料的含湿量减小。此时可通过①加大进料量；②降低温度；③减少空气流量使系统重新恢复稳定。

综上所述，本实用新型流化床干燥实训装置，在可实现传统流化床干燥实验的全部功能外，通过在流化床干燥实验装置的循环管路上设置一至八个不同的扰动点，主要用以控制流化床干燥塔6中的物料的进入量、物料颗粒的形状及大小、物料的温度和湿度，及流化床干燥塔6中气源的温度或湿度等参数，附图所示是设置了八个扰动点的本实用新型流化床干燥实训装置的结构示意图，可以选择设置不同个数和功能的扰动点以适应培训的需要，并通过不定时地改变某些扰动点中的阀门或循环泵的工作状态来扰动正常的工作状态，分别模拟出实际生产过程中常见的故障，并通过调整不同的参数，使系统重新恢复稳定的工作状态，加强学员对工艺流程的认识度和实际动手能力，从而达到培训的目的。

上述涉及到控制流量或温度扰动点的结构，本技术领域内的普通技术人员在本实用新型的启示下，还可以采用多种形式结构，诸如：控制流量的扰动点可以采用阀门、变频泵或流量计等结构；控制温度的扰动点通过调整电热器的加热电压、切换不同功率的电热管或换热器等。

尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (9)

1.一种流化床干燥实训装置，包括由管道连接的热油事故罐、热油炉、热油泵、流化床干燥塔和换热器连接构成的循环管路，其特征在于，

还设置有下列扰动点中的至少一个：

所述流化床干燥塔气源进口端设置有热油炉温度扰动点；

所述流化床干燥塔气源进口端设置有热油泵频率扰动点；

所述流化床干燥塔气源进口端设置有换热器内空气量扰动点；

所述流化床干燥塔气源进口端设置有气源湿度扰动点；

所述流化床干燥塔进料口端设置有物料流量扰动点；

所述流化床干燥塔进料口端设置有物料形态扰动点；

所述流化床干燥塔进料口端设置有物料湿度扰动点；

所述流化床干燥塔进料口端设置有物料温度扰动点。

2.根据权利要求1所述的流化床干燥实训装置，其特征在于：所述热油炉温度扰动点由设置在热油炉内的两个电加热器构成，用以控制热油炉内的温度。

3.根据权利要求1所述的流化床干燥实训装置，其特征在于：所述热油炉频率扰动点由通过导线与热油泵连接的变频器构成。

4.根据权利要求1所述的流化床干燥实训装置，其特征在于：所述换热器内空气量扰动点由与换热器依次连接的放空阀、鼓风机和调节碟阀构成；所述气源湿度扰动点由依次连接的常闭电磁阀、储水罐和常开电磁阀组成。

5.根据权利要求4所述的流化床干燥实训装置，其特征在于：所述气源湿度扰动点中的常闭电磁阀与所述换热器内空气量扰动点中的调节碟阀连接。

6.根据权利要求1所述的流化床干燥实训装置，其特征在于：所述物料流量扰动点由可调进料器构成。

7.根据权利要求1所述的流化床干燥实训装置，其特征在于：所述物料形态扰动点由两个可调进料器构成。

8.根据权利要求1所述的流化床干燥实训装置，其特征在于：所述物料湿度扰动点由依次连接的储水罐和常闭电磁阀构成，所述储水罐与所述物料流量扰动点连接。

9.根据权利要求1所述的流化床干燥实训装置，其特征在于：所述物料温度扰动点由设置在进料口上的电加热器组成。

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