加熱桶和周轉(zhuǎn)箱時(shí)必須考慮六個(gè)重要因素
在整個(gè)過程工業(yè)中，制造商傳統(tǒng)上使用一系列方法來加熱他們的桶和手提袋，包括帶式加熱器、浸入式加熱器、蒸汽夾套和自制的廠內(nèi)熱室。多年來，化工、食品和制藥行業(yè)的運(yùn)營商已將加熱桶作為一種安全、經(jīng)濟(jì)高效的方式來加熱 55 加侖桶。
但是，在制造商承諾采用一種特定技術(shù)之前，重要的是要了解在為其特定需求選擇合適的加熱技術(shù)時(shí)應(yīng)考慮的因素。在選擇加熱方法之前，必須考慮六個(gè)重要因素，首先是被加熱的材料。
1. 被加熱材料
在加熱桶和周轉(zhuǎn)箱時(shí)，充分了解待加熱材料的所有特性至關(guān)重要。經(jīng)營者應(yīng)考慮以下問題：
- 材料是否易燃？
- 材料是否具有腐蝕性或腐蝕性？
- 當(dāng)材料加熱時(shí)會(huì)發(fā)生什么？
- 材料是否有自燃溫度？
- 過熱會(huì)燃燒或降解材料嗎？
- 加熱材料會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)或惡臭的煙霧或蒸氣嗎？
易燃材料。如果材料易燃，則必須使用特定設(shè)備。例如，在符合美國國家消防協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)的烤箱（稱為 NFPA A 級烤箱）中，可能需要危險(xiǎn)負(fù)荷的帶式加熱器或水浴。
腐蝕性和腐蝕性材料。同樣，腐蝕性或腐蝕性材料可能需要特殊涂層或不銹鋼結(jié)構(gòu)。
材料在加熱時(shí)膨脹。如果材料在加熱時(shí)膨脹，可能需要防止溢出，或者可能需要調(diào)節(jié)滾筒上的塞子，以便操作員可以松開塞子以釋放加熱引起的壓力。
具有自燃溫度的材料。材料的自燃溫度是指在沒有火焰或火花等外部點(diǎn)火源的情況下，材料在正常大氣中能夠自燃的溫度。隨著壓力或氧氣濃度的增加，化學(xué)品點(diǎn)燃的溫度會(huì)降低。操作員必須采取適當(dāng)?shù)牟襟E來確保被加熱的材料永遠(yuǎn)不會(huì)達(dá)到自燃溫度，這一點(diǎn)至關(guān)重要。
可以燃燒、降解或產(chǎn)生煙霧和蒸汽的材料。精確的溫度控制和溫度均勻性是確保過熱不會(huì)燃燒或降解待加熱材料的關(guān)鍵要求。一些易碎的材料（例如蜂蜜）在過熱時(shí)會(huì)燃燒。不應(yīng)使用將強(qiáng)烈熱量集中在滾筒的一小部分的帶式加熱器。同樣，如果加熱材料會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)的煙霧或蒸汽，操作員必須采取措施確保適當(dāng)?shù)呐艢狻?/span>
2. 加熱發(fā)生的環(huán)境
環(huán)境包括將發(fā)生滾筒加熱的區(qū)域。在考慮環(huán)境時(shí)，必須了解該地區(qū)的所有危害和分類。如果是防爆區(qū)域，則必須針對危險(xiǎn)分類正確設(shè)計(jì)加熱器。這可能需要使用蒸汽加熱、危險(xiǎn)負(fù)荷加熱器和 NEMA 7/9 控制。
在既定的環(huán)境中，操作員必須考慮加熱桶產(chǎn)生的熱量是否會(huì)影響環(huán)境溫度。為避免對環(huán)境條件產(chǎn)生負(fù)面影響，可將過程加熱設(shè)備設(shè)計(jì)為防止熱量在加熱過程中逸出。例如，帶有門開關(guān)的隔熱烤箱可用于防止在門打開時(shí)熱量從烤箱中吹出，甚至在門打開之前將烤箱排氣。在潮濕區(qū)域（例如戶外應(yīng)用和沖洗區(qū)域）中使用需要特殊的結(jié)構(gòu)和控制。
3. 所需的加熱時(shí)間
加熱滾筒時(shí)要考慮的第三個(gè)因素是加熱時(shí)間。滾筒必須以多快的速度熔化或達(dá)到某個(gè)溫度將決定要使用的加熱方法。某些方法比其他方法產(chǎn)生更快的加熱時(shí)間。例如，預(yù)制鼓式烤箱通常比帶式加熱器更快地熔化鼓。
預(yù)測加熱時(shí)間時(shí)要考慮的因素包括材料的起始溫度、熔點(diǎn)、比熱、熔化熱和材料可以暴露的溫度。一家信譽(yù)良好的滾筒加熱設(shè)備供應(yīng)商將能夠估計(jì)加熱時(shí)間，甚至可以對其設(shè)備進(jìn)行保修以確保其滿足的加熱時(shí)間。
4. 期望的能效水平
由于更嚴(yán)格的立法要求在范圍內(nèi)實(shí)施更環(huán)保的設(shè)備，因此能源效率必須成為運(yùn)營商的首要考慮因素。某些滾筒加熱方法比其他方法更節(jié)能。一個(gè)例子是一個(gè)緊湊的、絕緣的鼓式烤箱，它比一個(gè)大型自制的廠內(nèi)熱室更節(jié)能。滾筒式烤箱結(jié)構(gòu)緊湊，僅加熱滾筒周圍的空間。
相比之下，一些加工廠建造了專門的熱室來加熱滾筒。大小可能有很大差異，但傳統(tǒng)上，這些房間足夠大，叉車可以輕松進(jìn)出。一些熱室可以容納多達(dá) 100 個(gè)托盤。雖然能夠加熱大量的滾筒，但由于天花板高且表面積大，從能源角度來看，熱室通常效率低下。即使空間部分已滿，整個(gè)房間也必須保持加熱。此外，許多廠內(nèi)熱室的隔熱效果很差。由于它們的大小和缺乏足夠的氣流，溫度波動(dòng)很大。當(dāng)叉車進(jìn)出時(shí)，這些熱室的門可能會(huì)長時(shí)間保持打開狀態(tài)，將熱量從熱室推到工廠地板上。
所使用的加熱介質(zhì)也將決定能源的使用，所使用的加熱介質(zhì)將取決于工廠的可用情況。如果有充足的蒸汽可用，則可以將其用作有效的加熱方法。如果烤箱或熱室大小合適、絕緣、溫度受控并提供足夠的空氣流通，電力也很方便和高效。
5. 材料處理注意事項(xiàng)
在決定加熱方法時(shí)，滾筒處理是一個(gè)需要考慮的重要因素。必須考慮整個(gè)滾筒加熱過程，以確保盡可能少地處理滾筒。熱桶搬運(yùn)不方便且不安全，遠(yuǎn)距離運(yùn)輸時(shí)甚至可能泄漏或溢出。
消除運(yùn)輸問題的一種方法是在將要使用的過程附近加熱鼓。無論是簡單地將轉(zhuǎn)鼓傾倒入罐中，還是需要更可控的移除方法（例如泵送或計(jì)量），將轉(zhuǎn)鼓加熱器安裝在流程附近都非常方便實(shí)用。將滾筒放在目的地旁邊的優(yōu)點(diǎn)是需要的處理更少，冷卻時(shí)間也更短。如果需要泵送，保持滾筒溫暖至關(guān)重要，因?yàn)榇诉^程可能需要很長時(shí)間。如果操作員選擇此選項(xiàng)，則鼓式烤箱、帶式加熱器、鼓式包裝和浸入式加熱器是理想的選擇。為方便起見，它們可以位于鼓灌裝線、罐或泵站附近。
材料處理過程中的其他考慮因素應(yīng)該是便利性和靈活性。鼓式烤箱和較小的加熱方法（例如帶式加熱器）提供了更大的靈活性，因?yàn)樗鼈兛梢栽诓皇褂脮r(shí)關(guān)閉。當(dāng)不使用大的熱室時(shí)，將桶或手提袋加熱到各種溫度也更容易。
例如，如果需要將 16 個(gè)鼓快速加熱到 200°F (93°C)，則可以將 16 個(gè)鼓烤箱設(shè)置為所需溫度。在存儲(chǔ)不同材料的大型熱室環(huán)境中，這不是一種選擇。有些人可能無法承受熱量。如果必須加熱大量的滾筒，則帶式加熱器和其他單滾筒加熱器使用起來既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力。大小合適的鼓式烤箱或廠內(nèi)熱室更有意義。
6. 計(jì)算成本
雖然成本不應(yīng)該是首要問題，但運(yùn)營商必須考慮能夠在經(jīng)濟(jì)上可接受的水平上執(zhí)行工作的設(shè)備。必須權(quán)衡初始購買價(jià)格以及終身運(yùn)行成本。工廠可以使用帶式加熱器，這是的供暖選擇，或者他們可以投資自制的廠內(nèi)熱室，這對公司來說是一筆可觀的成本。建造一個(gè)熱室既昂貴又耗時(shí)：需要人工來設(shè)計(jì)、采購材料和建造。
雖然成本不應(yīng)該是首要問題，但運(yùn)營商必須考慮能夠在經(jīng)濟(jì)上可接受的水平上執(zhí)行工作的設(shè)備。 |
除了初始購買價(jià)格之外，其他需要考慮的成本包括停機(jī)時(shí)間所涉及的成本。一些加熱選項(xiàng)不如其他加熱選項(xiàng)可靠，需要經(jīng)常維護(hù)。耐用性和可靠性也與維護(hù)成本有關(guān)。
總之，當(dāng)制造商考慮安全加熱其貴重產(chǎn)品的方法時(shí)，他們必須考慮材料特性、加熱時(shí)間、能源使用、材料處理和成本。雖然帶式加熱器、自制熱室和浸入式加熱器可以滿足許多加熱需求，但每種技術(shù)都有缺點(diǎn)，使其在某些應(yīng)用中成為低效的選擇。
對于許多應(yīng)用，滾筒加熱烤箱提供其他加熱方法無法提供的能源效率和安全性。它們可以保護(hù)員工和環(huán)境免受危險(xiǎn)的可燃蒸氣的影響，同時(shí)在更短的時(shí)間內(nèi)提供具有成本效益的供暖。
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