【摘要】：陶瓷行業(yè)中能源支出占了企業(yè)成本的很大一部分,噴霧干燥塔由于產(chǎn)量巨大設備運行時間長燃料消耗大其能耗的高低直接影響到企業(yè)的生產(chǎn)成本。而企業(yè)由于缺乏對噴霧干燥生產(chǎn)能耗與能效的計算與評估手段,難以掌握生產(chǎn)的能耗與能效狀況;同時由于無法準確掌握各變量對設備能效的影響程度,企業(yè)也難以在眾多的相關(guān)參數(shù)中準確判斷出影響干燥能效的關(guān)鍵變量;同時在設定生產(chǎn)參數(shù)時多依靠經(jīng)驗缺乏科學指導,往往造成能源的浪費。本文根據(jù)噴霧干燥機理與焓平衡原理,建立基于焓平衡的噴霧干燥能耗模型,再對噴霧干燥塔的各項生產(chǎn)參數(shù)進行全局敏感性分析,根據(jù)各參敏感性系數(shù)篩選出能耗的關(guān)鍵參數(shù),最后運用響應曲面法對關(guān)鍵參數(shù)進行優(yōu)化,幫助生產(chǎn)企業(yè)更好地控制生產(chǎn)中的各項工藝參數(shù)從而達到節(jié)能的目的。本文具體研究工作如下:(1)對噴霧干燥過程的能耗特點以及影響干燥能耗的因素進行了分析,分析了噴霧干燥系統(tǒng)能耗的組成,提出了干燥能耗的計算方法,闡述了影響能耗模型計算精度的要點。(2)對噴霧干燥過程的能耗機理進行了分析,結(jié)合噴霧干燥機理與焓平衡,以干燥過程的能耗與比能耗為目標函數(shù)建立了噴霧干燥過程的比能耗模型,并將仿真結(jié)果與企業(yè)的實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)對比,驗證了模型的準確性。(3)利用Sobol'全局敏感性算法對噴霧干燥過程的工藝參數(shù)進行了全局敏感性分析,將各參數(shù)對噴霧干燥的能耗與比能耗的影響程度量化為敏感性系數(shù),并根據(jù)參數(shù)的敏感性系數(shù)篩選出了影響能耗的關(guān)鍵參數(shù)。(4)利用響應曲面法對噴霧干燥工藝參數(shù)進行優(yōu)化,使用BBD試驗設計方法獲得因素的樣本進行試驗并根據(jù)實驗結(jié)果進行回歸擬合,獲得多元回歸方程建立響應曲面模型并進行方差分析檢驗模型的適應性。最后根據(jù)響應曲面模型進行優(yōu)化確定最優(yōu)參數(shù)組合,并進行試驗驗證最優(yōu)參數(shù)組合的正確性。
【學位授予單位】：廣東工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TQ174.6
【圖文】：

圖 2-2 噴霧干燥塔示意圖Fig. 2-2 Spray drying tower schematic干燥是將原料用霧化器分散成霧滴，并用熱空氣（或其它干燥介觸的方式獲得粉粒狀產(chǎn)品的一種干燥過程。噴霧干燥設備的主要

仿真結(jié)果示意圖

圖 3-6 參數(shù)與能耗關(guān)系圖Fig. 3-6 Parameters and energy consumption diagram仿真得到的結(jié)果與相關(guān)研究的結(jié)論[40-42]相符合。由五組數(shù)據(jù)對比可發(fā)現(xiàn)，在實際生產(chǎn)與設備允許的參數(shù)范圍內(nèi)，當其他參數(shù)不變時，提高進風溫度、降低排風溫

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本文編號：2766201