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流化床干燥器仿真系统的设计与实现

流化床干燥器仿真系统的设计与实现

作者：檀旭磊北方工业大学

学位级别：硕士

流化床干燥器又称沸腾干燥器,是化工、食品加工和医药生产等工业生产工艺中的主要设备之一,其作为化工、食品加工和医药生产工艺的关键设备,对它的控制水平的优劣将影响到产品的质量和工厂的经济成本。流化床干燥器是的工作过程很复杂,... 详细信息

流化床干燥器又称沸腾干燥器,是化工、食品加工和医药生产等工业生产工艺中的主要设备之一,其作为化工、食品加工和医药生产工艺的关键设备,对它的控制水平的优劣将影响到产品的质量和工厂的经济成本。流化床干燥器是的工作过程很复杂,它是一个很难控制的被控对象,它具有大惯性、非线性、外界扰动因素多等特点,传统的流化床干燥器一般采用的是工业现场常用的PID控制技术,虽然这种控制方法在流化床干燥的工业现场一直在沿用,但是相对于流化床干燥器这些复杂的控制特征,传统PID如果想达到很好的控制效果那将会很难,出口干燥物料的湿度波动范围很大,物料湿度控制很难达到工艺所要求的。所以针对流化床干燥器的滞后比较严重、惯性大的特点和目前的控制状况,为了解决实际生产过程中遇到的这一问题,本文利用系统仿真的方法,开发出了流化床干燥器仿真平台,用于在投入生产前对流化床干燥器在干燥生产方案进行仿真,这个仿真平台并可用于大学生的仿真实验课以供学习。本文旨在通过建立流化床干燥器的虚拟生产过程的仿真平台,对真实的湿物料干燥过程进行仿真分析,找出优化的控制方案。此外,对于自动化专业的大学生来说,真正能有机会去实际的干燥器现场其实没有那么多的机会,本文的仿真平台模拟了实际的干燥器过程可为大学生提供了解工程实际现场情况一个很好的模型,促进他们对控制的认识。本文介绍了流化床干燥器的工艺过程、系统数学仿真模型的建立和先进控制方法的设计,总结了流化床干燥器的控制现状,阐述了流化床干燥器的过程控制系统,并深入研究了基于SIEMENS PCS7平台进行系统仿真开发的技术方法和实现过程。并针对该仿真系统做以下几个方面的研究：第一,针对流化床干燥器工艺,本文对于机理比较简单的过程对象和真个流化床干燥器干燥过程的对象,都是采用的机理建模法,建立他们的数学仿真模型,还采用PCS7自带的Configure MPC工具,优化了MPC控制参数。第二,根据工艺系统的控制要求,设计合适的优化控制策略,并建立友好的操作监控界面,实现模型机与控制的数据通讯,完成仿真系统的建立。第三,通过本系统,我系统的学习了PCS7V8.0软件,并且学习PCS7中的模块库中的各种功能模块和他们的使用方法,对PCS7有了更深一步的了解,并了解了在PCS7系统中创建‘个新的工程项目的方法和具体的步骤。

关键词：流化床干燥器 PCS7 模型预测控制(MPC) 系统仿真

聚丙烯装置流化床干燥器分布板问题分析与改进优化

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齐鲁石油化工 2023年第1期51卷 68-72页

作者：王兴华中国石化镇海炼化分公司浙江宁波315207

本文对某企业聚丙烯装置2016年以来流化床干燥器分布板出现的问题进行了分析总结,并通过对比三次分布板改进优化后的运行状态,总结了一些优化改进措施,如重新设计分布板结构增加强度、调整孔径改变开孔率、明确加工制造技术要求、提高... 详细信息

本文对某企业聚丙烯装置2016年以来流化床干燥器分布板出现的问题进行了分析总结,并通过对比三次分布板改进优化后的运行状态,总结了一些优化改进措施,如重新设计分布板结构增加强度、调整孔径改变开孔率、明确加工制造技术要求、提高检查验收标准等。这些措施的实施,解决了分布板出现的问题,维持了干燥系统长周期运行。对国内同类型装置流化床干燥器的运行具有一定的借鉴作用。

关键词：流化床干燥器分布板舌形孔改进优化加工制造验收标准

浅谈流化床干燥器工作原理及常见故障的处理措施

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中国井矿盐 2023年第6期54卷 22-23页

作者：范晓波四川南充顺城盐化有限责任公司四川南充637157

流化床干燥器是制盐生产工艺中的重要设备,也是生产过程中故障频繁的部位。干燥器故障会导致干燥能力逐渐下降,不能与真空制盐装置产能相匹配的问题,同时常导致干燥工序现场粉尘重、易返潮、盐产品水份含量超标等一系列问题。本文就流... 详细信息

流化床干燥器是制盐生产工艺中的重要设备,也是生产过程中故障频繁的部位。干燥器故障会导致干燥能力逐渐下降,不能与真空制盐装置产能相匹配的问题,同时常导致干燥工序现场粉尘重、易返潮、盐产品水份含量超标等一系列问题。本文就流化床干燥器使用过程中常见问题进行分析、探讨,并提出解决办法。

关键词：流化床干燥器故障分析解决办法真空制盐

气体分布板为斜孔的惰性粒子流化床干燥器性能研究

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化学工程 2003年第2期31卷 16-18页

作者：刘巍南京师范大学江苏南京210042

论述了气体分布板是斜孔时的惰性粒子流化床干燥器的流体力学及传质性能 ,并与直孔分布板干燥器作比较。实验结果表明 :气体分布板为斜孔时所造成的旋转气流有助于惰性粒子正常流化状态的产生 ;与直孔分布板干燥器相比 ,斜孔分布板干燥... 详细信息

论述了气体分布板是斜孔时的惰性粒子流化床干燥器的流体力学及传质性能 ,并与直孔分布板干燥器作比较。实验结果表明 :气体分布板为斜孔时所造成的旋转气流有助于惰性粒子正常流化状态的产生 ;与直孔分布板干燥器相比 ,斜孔分布板干燥器更有利于传质性能的提高。

关键词：气体分布板斜孔分布板惰性粒子流化床干燥器性能研究质量传递

油菜籽流化床干燥器内置竖直隔板结构优化设计

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食品与机械 2019年第3期35卷 82-88页

作者：王聪张健平王勇何旺陈航宇西南科技大学制造过程测试技术教育部重点实验室四川绵阳621010

为优化油菜籽流化床内置竖直隔板的结构参数,在标准k-ε的湍流模型基础上,根据欧拉(Euler)双流体模型,应用Fluent分析软件,对竖直隔板的分割区域数和排列方式进行优化设计。结果表明:不均匀3份隔板是油菜籽流化床干燥的最佳内置竖直隔板... 详细信息

为优化油菜籽流化床内置竖直隔板的结构参数,在标准k-ε的湍流模型基础上,根据欧拉(Euler)双流体模型,应用Fluent分析软件,对竖直隔板的分割区域数和排列方式进行优化设计。结果表明:不均匀3份隔板是油菜籽流化床干燥的最佳内置竖直隔板,其隔板区域中的流速加快,热空气聚集减少,降低了流动死区的区域,从而改善了油菜籽的流态化特性,提高了油菜籽流化床干燥速率。

关键词：油菜籽流化床干燥器内置竖直隔板结构优化干燥效率

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通辽褐煤在流化床干燥器中的干燥特性研究

选煤技术 2007年第4期35卷 43-47页

作者：王海锋朱书全任红星王娜朱海博中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083 北京北内发动机零部件有限公司技术质量部北京101108

利用流化床干燥器对通辽褐煤进行不同温度、不同粒度的干燥特性研究,结果表明：降低入炉煤的初始湿含量可有效缩短干燥时间,提高干燥效率;干燥通辽褐煤采用含氧量10.5%左右的烟气干燥,干燥温度适宜采用220℃,此温度下干燥时间缩短到5-8m... 详细信息

利用流化床干燥器对通辽褐煤进行不同温度、不同粒度的干燥特性研究,结果表明：降低入炉煤的初始湿含量可有效缩短干燥时间,提高干燥效率;干燥通辽褐煤采用含氧量10.5%左右的烟气干燥,干燥温度适宜采用220℃,此温度下干燥时间缩短到5-8min,工业放大可行;进一步提高干燥气流温度对提高干燥效率并不十分显著,且使自燃的危险性和能耗增加。

关键词：流化床干燥器干燥特性干燥温度干燥时间