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工业烘箱在加热桶和周转箱时需要考虑的一些因素

 

满足特定需求的 Benko 加热方法

 

加热桶和周转箱时必须考虑六个重要因素

在整个过程工业中,制造商传统上使用一系列方法来加热他们的桶和手提袋,包括带式加热器、浸入式加热器、蒸汽夹套和自制的厂内热室。多年来,化工、食品和制药行业的运营商已将加热桶作为一种安全、经济高效的方式来加热 55 加仑桶。

但是,在制造商承诺采用一种特定技术之前,重要的是要了解在为其特定需求选择合适的加热技术时应考虑的因素。在选择加热方法之前,必须考虑六个重要因素,首先是被加热的材料。

 

1. 被加热材料

在加热桶和周转箱时,充分了解待加热材料的所有特性至关重要。经营者应考虑以下问题:

  • 材料是否易燃?
  • 材料是否具有腐蚀性或腐蚀性?
  • 当材料加热时会发生什么?
  • 材料是否有自燃温度?
  • 过热会燃烧或降解材料吗?
  • 加热材料会产生危险或恶臭的烟雾或蒸气吗?

易燃材料。如果材料易燃,则必须使用特定设备。例如,在符合美国国家消防协会标准的烤箱(称为 NFPA A 级烤箱)中,可能需要危险负荷的带式加热器或水浴。

腐蚀性和腐蚀性材料。同样,腐蚀性或腐蚀性材料可能需要特殊涂层或不锈钢结构。

材料在加热时膨胀。如果材料在加热时膨胀,可能需要防止溢出,或者可能需要调节滚筒上的塞子,以便操作员可以松开塞子以释放加热引起的压力。

具有自燃温度的材料。材料的自燃温度是指在没有火焰或火花等外部点火源的情况下,材料在正常大气中能够自燃的最低温度。随着压力或氧气浓度的增加,化学品点燃的温度会降低。操作员必须采取适当的步骤来确保被加热的材料永远不会达到自燃温度,这一点至关重要。

可以燃烧、降解或产生烟雾和蒸汽的材料。精确的温度控制和温度均匀性是确保过热不会燃烧或降解待加热材料的关键要求。一些易碎的材料(例如蜂蜜)在过热时会燃烧。不应使用将强烈热量集中在滚筒的一小部分的带式加热器。同样,如果加热材料会产生危险的烟雾或蒸汽,操作员必须采取措施确保适当的排气。

2. 加热发生的环境

环境包括将发生滚筒加热的区域。在考虑环境时,必须了解该地区的所有危害和分类。如果是防爆区域,则必须针对危险分类正确设计加热器。这可能需要使用蒸汽加热、危险负荷加热器和 NEMA 7/9 控制。

在既定的环境中,操作员必须考虑加热桶产生的热量是否会影响环境温度。为避免对环境条件产生负面影响,可将过程加热设备设计为防止热量在加热过程中逸出。例如,带有门开关的隔热烤箱可用于防止在门打开时热量从烤箱中吹出,甚至在门打开之前将烤箱排气。在潮湿区域(例如户外应用和冲洗区域)中使用需要特殊的结构和控制。

 

3. 所需的加热时间

加热滚筒时要考虑的第三个因素是加热时间。滚筒必须以多快的速度熔化或达到某个温度将决定要使用的加热方法。某些方法比其他方法产生更快的加热时间。例如,预制鼓式烤箱通常比带式加热器更快地熔化鼓。

预测加热时间时要考虑的因素包括材料的起始温度、熔点、比热、熔化热和材料可以暴露的最高温度。一家信誉良好的滚筒加热设备供应商将能够估计加热时间,甚至可以对其设备进行保修以确保其满足指定的加热时间。

 

4. 期望的能效水平

由于更严格的立法要求在全球范围内实施更环保的设备,因此能源效率必须成为运营商的首要考虑因素。某些滚筒加热方法比其他方法更节能。一个例子是一个紧凑的、完全绝缘的鼓式烤箱,它比一个大型自制的厂内热室更节能。滚筒式烤箱结构紧凑,仅加热滚筒周围的空间。

相比之下,一些加工厂建造了专门的热室来加热滚筒。大小可能有很大差异,但传统上,这些房间足够大,叉车可以轻松进出。一些热室可以容纳多达 100 个托盘。虽然能够加热大量的滚筒,但由于天花板高且表面积大,从能源角度来看,热室通常效率低下。即使空间部分已满,整个房间也必须保持加热。此外,许多厂内热室的隔热效果很差。由于它们的大小和缺乏足够的气流,温度波动很大。当叉车进出时,这些热室的门可能会长时间保持打开状态,将热量从热室推到工厂地板上。

所使用的加热介质也将决定能源的使用,所使用的加热介质将取决于工厂的可用情况。如果有充足的蒸汽可用,则可以将其用作有效的加热方法。如果烤箱或热室大小合适、绝缘、温度受控并提供足够的空气流通,电力也很方便和高效。

 

5. 材料处理注意事项

在决定加热方法时,滚筒处理是一个需要考虑的重要因素。必须考虑整个滚筒加热过程,以确保尽可能少地处理滚筒。热桶搬运不方便且不安全,远距离运输时甚至可能泄漏或溢出。

消除运输问题的一种方法是在将要使用的过程附近加热鼓。无论是简单地将转鼓倾倒入罐中,还是需要更可控的移除方法(例如泵送或计量),将转鼓加热器安装在流程附近都非常方便实用。将滚筒放在目的地旁边的优点是需要的处理更少,冷却时间也更短。如果需要泵送,保持滚筒温暖至关重要,因为此过程可能需要很长时间。如果操作员选择此选项,则鼓式烤箱、带式加热器、鼓式包装和浸入式加热器是理想的选择。为方便起见,它们可以位于鼓灌装线、罐或泵站附近。

材料处理过程中的其他考虑因素应该是便利性和灵活性。鼓式烤箱和较小的加热方法(例如带式加热器)提供了更大的灵活性,因为它们可以在不使用时关闭。当不使用大的热室时,将桶或手提袋加热到各种温度也更容易。

例如,如果需要将 16 个鼓快速加热到 200°F (93°C),则可以将 16 个鼓烤箱设置为所需温度。在存储不同材料的大型中央热室环境中,这不是一种选择。有些人可能无法承受热量。如果必须加热大量的滚筒,则带式加热器和其他单滚筒加热器使用起来既费时又费力。大小合适的鼓式烤箱或厂内热室更有意义。

 

6. 计算成本

虽然成本不应该是首要问题,但运营商必须考虑能够在经济上可接受的水平上执行工作的设备。必须权衡初始购买价格以及终身运行成本。工厂可以使用带式加热器,这是最便宜的供暖选择,或者他们可以投资自制的厂内热室,这对公司来说是一笔可观的成本。建造一个热室既昂贵又耗时:需要人工来设计、采购材料和建造。

虽然成本不应该是首要问题,但运营商必须考虑能够在经济上可接受的水平上执行工作的设备。

除了初始购买价格之外,其他需要考虑的成本包括停机时间所涉及的成本。一些加热选项不如其他加热选项可靠,需要经常维护。耐用性和可靠性也与维护成本有关。

总之,当制造商考虑安全加热其贵重产品的方法时,他们必须考虑材料特性、加热时间、能源使用、材料处理和成本。虽然带式加热器、自制热室和浸入式加热器可以满足许多加热需求,但每种技术都有缺点,使其在某些应用中成为低效的选择。

对于许多应用,滚筒加热烤箱提供其他加热方法无法提供的能源效率和安全性。它们可以保护员工和环境免受危险的可燃蒸气的影响,同时在更短的时间内提供具有成本效益的供暖。