转轮除湿机在软胶囊生产企业的合理利用
广州三友除湿工艺技改项目
设计方案
一、软胶囊生产能力:
1、计划配备12台软胶囊机,每台生产量为120万粒/24小时,生产总量为1440万粒/24小时。
2、软胶囊质量1000mg/粒,含水量为120mg/粒。
3、一台胶囊烘干托盘车架可存放40托盘,按每托盘存放1000mg型胶囊1000粒,每车可存放4万粒。
4、软胶囊干燥周期18小时,12台胶囊机18小时生产总量1080万粒需干燥车架270车次。
5、原有干燥间6间,每间存放托盘车架27车,可放置托盘车162车,计648万粒。尚有108车次计432万粒软胶囊需增置干燥间及除湿制冷系统设备。
二、现有除湿空调系统状况:
1、现有名义制冷量75万大卡/hcq9电子中央空调机组一台,分别提供F1—1000m3/h风量空调机、F2—m3/h风量空调机、F3—m3/h风量空调机、F4—m3/h风量空调机及6台3000m3/h风量除湿机所需制冷量。
2、空调机组送风范围:
①F1—1000m3/h送风区域:车间办公室、换鞋间、更衣室、化验室等,共计容积为1366m3
②F2—m3/h送风区域:配料、煮胶、外脱更衣、原料暂存间等,共计容积为2020m3
③F3—m3/h送风区域:压丸间、干燥间6台3000m3/h除湿机、捡丸、洗丸间等,共计容积为2079m3
④F4—m3/h送风区域:塑瓶包装间、外包装、中转、回收、胶暂存间等,共计容积为3208m3
3、空调机及6台除湿机所需冷量测算:(新风以温度35℃,相对湿度80%,绝对含湿量29.3g/kg作为测算参数)
①F1—1000m3/h新风比20%,室内技术要求:T=25℃RH=50%,所需冷量:4.7kw
②F2—m3/h新风比10%(已安装除湿转轮),室内技术要求:T=25℃RH=45%,冷量:210kw
③F3—m3/h新风比10%(已安装除湿转轮),室内技术要求:T=25℃RH=45%,冷量:234kw
④F4—m3/h新风比10%(已安装除湿转轮),室内技术要求:T=25℃RH=45%,冷量:210kw
⑤ZCS—3000除湿机6台采用空调风进风处理,空调风进风参数:T=25℃RH=45%d=9g/kg,干燥房技术要求:T=25℃RH≤35%d≤6.9g/kg
经除湿机处理后,出风参数:温度25℃,含湿量5g/kg,湿差1.9g/kg,所需冷量126kw
⑥①—⑤冷量总负荷:784.7kw/h,约大卡。
三、6间干燥间允许产湿量计算:
1、干燥间允许产湿量:按1.9g/kg计算:
6×3000×1.2×1.9g/1000=41.04kg水/h
2、干燥间允许胶囊存放量:
41.04kg/h×106=34.2万粒/h
120mg/粒
3、按干燥周期18小时计算,6间干燥存放量:
34.2万粒/h×18=615.6万粒
615.6万粒÷4万/车=154车次
四、综合平衡分析:
从上述各项数据已清楚说明以下几个问题:
1、现有制冷量不足:现有名义制冷量75万大卡制冷机,按制冷效果80%计算,实际制冷量为60万大卡,而F1—F4空调机及干燥房6台除湿机按现有空调设计工艺,所需制冷量为67.2万大卡,达不到现有空调工艺的设计要求。
2、干燥房容积无法满足生产能力的需要:按现有6间干燥房容积,以18小时干燥周期计算,可以存放648万粒软胶囊,但因除湿风量及制冷量不足,按现有工艺只能允许存放615.6万粒。按12台软胶囊机每小时产量5万粒计算,18小时产量为1080万粒,尚有464.4万粒,计116车次无法干燥。
3、干燥房容积与匹配除湿机风量不平衡:按6间干燥房容积及托盘车架规格可容纳162车次,计648万粒。
胶囊进行干燥,按每粒产湿量120mg计算,648万粒每小时产湿量为:
粒/18小时×120mg/粒=43.2kg水/h
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按现有除湿工艺1.9g湿差计算,需匹配除湿机送风量m3/h,才能确保18小时干燥周期648万粒软胶囊的干燥工艺。
从上所述,现有空调除湿工艺所匹配的冷量负荷、除湿机风量、干燥房容积无法满足生产能力的需要。因此,有必要对原有设施进行调整改造,并增置必要的除湿、制冷设备及干燥房容积。
五、技改措施:
1、将凉丸间改建为干燥间:原6间干燥间按现有空调工艺只能够存放154车次计615.6万粒,尚有116车464.4万粒需新建干燥房4间,约130m2。
2、考虑到原有空调系统制冷量不平衡,建议在6台除湿机进风前增加100kw冷量的空调箱和制冷机,以提高6间干燥间的干燥效果。
3、切断F3—m3空调机在凉丸间的送、回风管道,以增大压丸间的送风量。
4、增置除湿、制冷设备,对新建干燥房配备独立的除湿送风系统。
六、新增除湿机技术设计:
1、设计工况
①干燥房容积:130×2.2=286m3
②软胶囊干燥周期:18小时
③新建干燥房可存放软胶囊数量:464.4万粒
④操作人员:10人次
⑤产湿量计算:
胶囊:粒/18小时×120mg/粒=30.93kg水/h
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人员:170g×10/1000=1.7kg水/h
⑥新风参数:温度35℃,相对湿度80%,绝对含湿量29.3g/kg
2、干燥房技术参数:温度T≤25℃,相对湿度RH≤35%,绝对含湿量d≤6.9g/kg
3、除湿技术设计:依据上述胶囊产量及技术要求,拟选用ZCB—转轮除湿机,总送风量m3/h,转轮处理风量8500m3/h,自然排风1500m3/h,维持干燥房正压状态。
1)除湿工艺流程:2)状态点技术参数:
状态点风量G(m³/h)干球温度T(℃)相对湿度RH(%)绝对含湿量d(g/kg)焓值i(kj/kg)
A.3110.4
B.5738.3
C.3742
D.3732.8
E.3347
F.8646.3
G.8631
H.73.8634
3)除湿性能计算:
新风冷量:1500×1.2×(110.4-38.3)/3600=36kw
前级表冷冷量:8500×1.2×(42-32.8)/3600=26kw
后级表冷冷量:×1.2×(46.3-31)/3600=51kw
总计冷量负荷:113kw
干燥房允许产湿量:×1.2×(6.9-3.86)/1000=36.4kg/h
4)设计说明:
上述设计方案完全能满足生产能力的干燥工艺要求,考虑到原有空调机制冷量不足的因素,新增ZCB—需匹配单独提供冷量的制冷机。除湿机再生加热采用电加热或热导油加热系统。
七、ZCB—除湿机组技术参数:
项目技术参数
机组出风参数T≤25℃RH≤35%
处理总风量m3/h
再生风量3300m3/h
转轮处理风量8500m3/h
新风量1500m3/h
再生
加热电加热功率90kw
导热油热量140kw
处理风机型号、功率4—72—5A15kw
再生风机型号、功率5—35—3.55A3kw
转轮传动CH—22—.2kw
装机总功率电加热方式108.2kw
导热油方式18.2kw
冷量负荷113kw