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作者：姚勇景德镇陶瓷大学

学位级别：硕士

陶瓷喷雾干燥塔是用喷雾造粒技术生产陶瓷粉料的重要热工设备,其运行工况直接决定了粉料的质量及能耗。本文针对佛山某企业的喷雾干燥塔进行数值模拟及参数优化,并设计（Data Acquisition System）DAS系统实时监控运行参数的变化,有利... 详细信息

陶瓷喷雾干燥塔是用喷雾造粒技术生产陶瓷粉料的重要热工设备,其运行工况直接决定了粉料的质量及能耗。本文针对佛山某企业的喷雾干燥塔进行数值模拟及参数优化,并设计（Data Acquisition System）DAS系统实时监控运行参数的变化,有利于陶瓷企业提高产品质量和降低能耗。本文利用3D建模软件对喷雾干燥塔构建物理模型,根据流体力学、传热学、两相流等知识建立数学模型,对热介质为热烟气、含水率为34%的泥浆进行传热传质干燥数值模拟。改变入口烟气温度、泥浆流量大小、雾化角大小这三个参数来分析干燥塔内的流场特性和颗粒干燥情况。模拟结果表明入口烟气温度大小对塔内径向温度分布规律影响不大,中心温度低,四周温度离中心先增高后降低;入口烟气温度越大,上下温度梯度更小,雾滴水分蒸发的速率更快,更能加快雾滴的干燥效果,使雾滴体内水分蒸发的更完全。泥浆流量的大小会影响干燥塔出口的平均温度和蒸发速率,泥浆流量越大,干燥塔出口的平均温度越低,水分蒸发的速率越快;泥浆流量每增大0.05kg/s,干燥塔出口温度会下降20K左右。雾化角越大雾滴分布越分散,塔内的水分最大蒸发率就越高,塔内同一截面的平均温度也更低,干燥的效果也越好,但雾化角过高时雾滴过于分散容易碰到塔内壁出现粘壁现象,所以也不是雾化角越大越好,根据模拟结果和实际生产考虑65度较为合理。设计田口L（4～3）正交试验,以入口烟气温度、泥浆流量、雾化角为影响因子,颗粒平均含水率为指标,对模拟结果残差分析得出因子对含水率影响程度大小顺序为:入口烟气温度>泥浆流量>雾化角。确定影响最小的因子雾化角为65度,构建颗粒含水率随入口烟气温度、泥浆流量的变化关系图。为满足泥浆颗粒最佳含水率要求,入口烟气温度不能高于471.2℃,当入口烟气温度为471.2℃时,泥浆流量不能高于0.172kg/s;当泥浆流量为0.285kg/s时,入口烟气温度不能高于431.4℃,这为陶瓷粉料的实际生产提供一定的理论指导参考。根据佛山某陶瓷企业要求,针对企业的某厂喷雾干燥塔,通过组态王软件开发DAS系统,实现对塔内上百个设备的数据的采集、监控、存储功能。根据模拟的相关结论设置报警程序;通过JAVA语言重新编写mysql数据库代码,从而减轻企业的服务器压力,数据存储间隔为1秒;依托企业的信息化云管理平台,显示喷雾干燥塔的实时监控画面和对历史数据的查阅,监控画面具有低延时性的优点;增添能源数据录入与审核等相关人性化功能,方便工作人员更好的统计干燥塔相关数据;同时设置管理员登录访问权限和二次开发权限,保证系统的安全性和后期功能的升级更新,管理更人性化。

关键词：陶瓷喷雾干燥塔 DAS系统数值模拟正交试验

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陶瓷喷雾塔热风炉引入低温窑炉烟气做配风的试验研究

引用

佛山陶瓷 2024年第7期34卷 3-4页

作者：简润桐邓伟国胡发伟吴建青新明珠集团股份有限公司佛山528061

试验证明将低温的窑炉烟气作为喷雾塔热风炉配风可以明显降低喷雾塔能耗,在本项目中,将125℃的烟气作为喷雾塔热风炉的配风,降低了喷雾塔的能耗13.41%,并且每小时减少烟气处理量11.2万立方米,节能减排显著,具有明显的社会和经济效益,是... 详细信息

试验证明将低温的窑炉烟气作为喷雾塔热风炉配风可以明显降低喷雾塔能耗,在本项目中,将125℃的烟气作为喷雾塔热风炉的配风,降低了喷雾塔的能耗13.41%,并且每小时减少烟气处理量11.2万立方米,节能减排显著,具有明显的社会和经济效益,是值得推广的低碳技术。

关键词：陶瓷喷雾干燥塔节能降耗低碳技术

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