韓浩月
一臺安裝良好的設備應該能夠測出干燥機出口處原料的水分含量,并精確至±0.5%,從而使干燥機能夠得到更精確的控制。實時監(jiān)控干燥機而不是等著用烘箱測試,能夠確保此干燥機隨時能夠進行調(diào)控,從而可提高飼料生產(chǎn)的能源利用效率。
中圖分類號:S816.9 文獻標志碼:C 文章編號:1001-0769(2018)04-0073-02
原材料、能源和勞動力等投入品成本的不斷增加迫使動物飼料加工商更密切關(guān)注總生產(chǎn)成本的控制。一個簡單且節(jié)省經(jīng)濟成本的方法就是在加工過程中控制原料的水分含量。數(shù)字微波水分含量測量技術(shù)的推出能夠使以相對較低的成本在干燥機的出口處安裝高精度的濕度傳感器成為可能。其較低的采購成本、較低的運營成本和易用性可以保證在加工過程中,讓工廠操作員對原料進行水分檢測比以往更具吸引力。本文將探討水分檢測能夠給甜菜漿轉(zhuǎn)化為干燥的動物飼料顆粒的加工過程帶來的益處;這種原理同樣適用于使用相似生產(chǎn)方法的其他原料。
1 測定水分含量的需要
在提取出糖之后,濕的甜菜漿需要壓縮和干燥,以便制成動物飼料。其干燥過程極其耗能,要求原料充分干燥,以使其更容易制粒且不會造成制粒機的堵塞或生產(chǎn)出脆性的顆粒。
漿汁干燥機有多種類型,包括直燃式滾筒型干燥機、流態(tài)床蒸汽干燥機或低溫帶式干燥機。然而,任何干燥系統(tǒng)的主要目標都是將原料中的水分降低到10%~12%。
當前的離線水分檢測方法(如烘箱測試法)既耗時,又無法做到實時調(diào)控干燥機。一種流行的在線測量儀器是紅外系統(tǒng)。這些系統(tǒng)往往價格昂貴,并且由于它們僅對原料的表面進行檢測,因而可能會因干燥的漿質(zhì)表層極速干燥而造成讀數(shù)不具代表性。該儀器為非接觸型檢測儀,容易受到環(huán)境中的灰塵以及儀器鏡頭上累積灰塵的影響而導致讀數(shù)錯誤。然而,使用微波傳感器的自動化系統(tǒng)可以輕松且安全地穿透所有原料,并在原料離開干燥機時檢測出其中的水分含量,從而為控制系統(tǒng)提供即時信息。這可以相應地調(diào)節(jié)原料通過干燥機時的溫度/干燥時間/速度,確保離開的原料始終保持適宜的水分含量,為制粒或儲存做好準備。
2 安裝Hydronix微波水分檢測傳感器的好處
● 可以更高效地利用干燥機,從而降低能耗成本;
● 生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量得到改進,并能夠保持均一性;
● 可降低原料損壞/浪費的水平;
● 不受灰塵或顏色影響。
3 推薦的安裝方法
此傳感器的安裝取決于應用方式,目前主要有兩種安裝方法:一種適用于具有恒定流速并且螺桿始終充滿的干燥器,另一種適用于具有可變流量且螺桿僅部分充滿的干燥器。這些安裝方式需要使用旁路系統(tǒng),以確保原料得到一致的壓縮并通過傳感器。
在這兩種情況下,Hydronix水力混合(Hydronix Hydro-Mix)濕度傳感器都安裝在干燥機的輸出端。該傳感器可根據(jù)離開干燥機的原料水分含量不斷更新控制系統(tǒng),并且可同步調(diào)節(jié)干燥機的溫度以獲得最佳性能。
4 安裝傳感器后的結(jié)果
一臺正確安裝的設備將能夠測出干燥機出口處原料的水分含量,并且精度可保持在±0.5%,從而使干燥機能夠得到更精確的調(diào)控。能夠?qū)崟r調(diào)控干燥機而不是等著烘箱的測試結(jié)果才進行調(diào)控,可以確保干燥機隨時都處于受控狀態(tài),從而可提高能源利用效率。另外,此傳感器還可以減少由定期取樣和干燥機隨后調(diào)整之間的時間延遲所產(chǎn)生不合格產(chǎn)品或浪費產(chǎn)品的數(shù)量。
5 水力(HYDRO-MIX)混合傳感器
水力混合傳感器由硬化不銹鋼制成,并配有耐磨陶瓷測量面板。將傳感器設計安裝在物料流的表面,這可使物料自由流過測量面板且不會造成任何積聚。
水力混合傳感器的參數(shù)可設置,例如信號濾波和平滑處理,旨在消除由金屬螺釘和空隙產(chǎn)生的噪聲。該傳感器還具有0~20 mA(0~ 10 V)、4 mA~20 mA、USB插口、以太網(wǎng)和RS485 /232等輸出選項,經(jīng)設置后能夠?qū)χ苯觼碜栽搨鞲衅鞯臄?shù)據(jù)輸出一個水分百分比含量值。Hydronix Hydro-Com的配套軟件可通過臺式或筆記本電腦和USB連接對傳感器進行簡單的設置和配置。
6 結(jié)論
在現(xiàn)有的工藝中嵌入微波水分測量系統(tǒng),不僅可以保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定和減少受損原料的數(shù)量,而且還可以在短時間內(nèi)即時節(jié)省資金并回收資本支出。