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  当前位置>烘干设备设计频道>喷雾干燥三大自动化控制系统原理详解
 

在喷雾干燥或烘干操作中,尽管操作参数产生波动,但由于设置干燥的控制系统,这就能确保干燥产品质量的恒定。
产品的湿含量是最有效的控制参数,连续测量湿含量的设量,工业上是可以得到的。但是,到目前为止,还没有被方泛采用。预计今后随着科学技术的进步及计算机控制系统的应用,直接测量产品湿含量的控制方法将会被作为首选。
现在,在大多数的喷雾干燥系统操作中,将由干燥机或烘干机排出的出口空气温度作为控制参数。这个温度代表着产品的质量,即代表着体积密度、颜色、香味、活性及湿含量。
喷雾干燥操作可以采用手工控制及自动控制系统。自动控制系统能长时间连续操作,保持生产的产品质量恒定。自动控制系统能够保持出口空气温度具有较小的偏差,±(0.5~1.0)℃(和手工控制比)。
喷雾干燥的控制系统分三大类,分别叙述如下.

控制系统A
控制系统A的特征如下:
·通过调节进料速度,控制干燥空气出口温度;
·通过调节空气加热器,控制干燥空气出口温度。
其控制原理如图所示,此系统由迅速响应的两个回路组成、只要此两个回路达到要求的控制特性,就可以防止产生不利的干燥条件。
测量排放空气温度(t2),并传输到温度显示控制器(TIC)上,它能通过改变进料量来平衡任何一个给定值。测量干燥机的进口干燥空气温度(t1),并传输到温度显示控制器(TIC)上,任何一个与设置的进口干燥空气温度的偏差,通过控制燃料量(燃烧炉加热)、水蒸气压力(水蒸气加热)、或电力(电加热)来校正。
为了预防在进料系统中出现故障,如雾化器的料液急剧地减少或停止,造成出口空气温度升高,超过规定的安全值,可以装备一个安全系统,能够自动关闭空气加热器。
如果产品在高温条件下产生自燃,或者由于过度的干燥及粉体产品的旋转产生爆炸等危险,可以在塔顶部安装喷水装置。

控制系统B
控制系统B的特征如下:
·通过调解空气加热器,控制干燥空气出口温度;
·进料速保持恒定(手动)。
其控制原理如图所,它特别地适用于喷嘴雾化的干燥机,因为进料速度不能变化太大。
测量干燥空气出口温度并传输到温度显示控制仪(TIC)上,通过控制器,调节空气加热器输给干燥机的热量,校正设定的干燥空气出口温度的偏差。可以设定两级安全系统,当干燥空气出口温度达到第一个定值时,发出音响警报,而达到第二个定值时,自动关闭空气加热器。

控制系统C
由于新的传输方法和在线测量粉体湿含量技术的发展,在连续喷雾干燥的操作中,已具备降低粉体湿含量波动的可能性。
与控制系统A、B的间接控制方法不同,采用直接测量粉体湿含量的方法,校正任何一个外部条件的变化,使离开干燥机的粉体残余湿含量(RMC)能够达到非常恒定,如图所示。
通常选择红外线技术用于传输上,这个基本控制系统原理如图所示:
系统C的特征是通过传输RMC,用进料量控制出口空气温度。这种传输方法,允许直接测量RMC,并且调节干燥空气出口温度控制仪上的控制点。由于外部条件的波动,将引起RMC的波动,但通过进料量的校正,RMC的波动将变小。
一个用微信息处理的可供选择的一个方案如图,在此系统中,通过进料量测量产品的RMC的反馈、大气湿度的前馈、料液密度和进口湿度的测量,控制干燥空气出口温度。
系统C是极好的,它能将直接测量的湿含量和计算机结合在一起,瞬间校正干燥机操作参数的变化,结果得到恒定的粉体残余湿含量。

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