A、產品簡介:
A-1、緣由:
原料的乾燥是塑膠製程中重要的處理過程,但相當的耗能,因此在節省能源
與降低成本的考量下,開發與選用高效率的乾燥方法成為刻不容緩的工作,在眾多乾燥技術中,紅外線加熱乾燥的方法已被證實可取代傳統的熱風式乾燥方法。
A-2、紅外線燈管IR(Infrared
Heat Lamp):
A-2-1、概述:
管狀的石英紅外線燈是一個將長捲狀鎢絲燈芯放入石英燈管內的小型高功率熱源。燈管內有支撐的圓狀鎢絲作為固定燈絲之用。這種燈管是屬於充填特殊保護氣體燈管類,亦即在燈管的使用壽命期間,
燈管本身會變黑因而使得紅外線減弱的情形是非常微少的。
A-2-2、特點:
高輻射能量集中的燈管,在燈亮後一秒鐘內即可達到全功率。同樣地,在熄燈後的一秒鐘內馬上停止輸出功率。所以當溫度必須控制在一極狹小範圍內時,這種燈管的簡單控制便可符合需要。這種燈管是由石英所製成的,石英本身的膨脹係數低且熔點高。熔點使其小小燈管內能承受高熱量,而低膨脹係數使其免於因突然間溫度衝擊造成破裂。
A-2-3、壽命:
本公司採用Philips近紅外線鹵素石英燈管,連續100%輸出時,使用壽命為5,000小時
A-3、加熱乾燥原理:
紅外線加熱乾燥是利用電磁輻射熱傳原理,以直接傳熱至受熱物體,摒除傳統利用熱傳媒(風)間接傳熱的方式,可避免熱傳媒的能量損失,可節省能源,且加熱迅速,熱源直接滲透受熱物體,縮短乾燥時間,進而改善產品品質提高生產力,並節省設備空間。
A-4、紅外線加熱乾燥之優點:
A-4-1:
紅外線具有穿透力,能內外同時加熱,傳統的熱風乾燥其熱量之傳遞,是從被加熱物的表面往內部逐漸傳送,因此物質內的溫度分布不均,而紅外線具有內外同時加熱的特性,因此被熱物內外溫度均勻,故可增進被加熱物的品質。
A-4-2:
直接輻射式加熱,不需要熱傳介質傳遞,故熱效率良好,再加上內外同時加熱,可大輻縮短乾燥時間。
A-4-3:
可局部加熱,能直接加熱被塗物,減少對不需加熱的物體加熱,例如:爐內空氣.爐壁或爐體週邊等,故可節省不必要的能源耗用,也可提供舒適的作業環境。
A-4-4:
單位面積的能源傳輸量大,故紅外線爐體的尺寸遠小於傳統的熱風爐,
可節省爐體的建造費用及空間,且組合安裝簡單、溫度控制容易且迅速,
並較具安全性。
A-4-5:
由於紅外線加熱具有上述的優點,並符合節約能源,減少公害及
配合自動化的需求,因此與傳統式的熱風乾燥方式比較,可縮短十倍以上的乾燥時間。
A-5、紅外線結晶乾燥機:
紅外線結晶乾燥機設計為滾筒模式,以變頻計量餵料器供料給滾筒,原料即順著內壁有螺旋的滾筒,同時進行結晶乾燥與被輸送至暫存筒,滾筒內設有三段PID溫控的紅外線燈管區,並利用滾筒的轉速設定,可控制原料滯留(乾燥)時間介於10~20分鐘內。
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B.差異分析:
B-1、性能差異:
項目 |
紅外線結晶乾燥機 |
傳統熱風式結晶除濕乾燥機 |
能源耗用 |
比傳統式節省能源約50%以上(詳B-2耗電分析) |
能源耗用較大 |
處理時間 |
結晶乾燥同時完成10~20分鐘 |
1、
結晶:30~60分鐘
2、
乾燥:4~6小時 |
含水率 |
50PPM以下,最高可降至20PPM以下 |
1、
乾燥4小時約可達200PPM以下
2、
乾燥6小時以上方可達50PPM以下 |
粉末產生 |
緩慢滑動粉末產生量少 |
因有攪拌,粉末產生量多 |
原料適用 |
幾乎所有橡塑膠料皆可適用 |
不同原料設計不盡相同,一機種難適用多種原料 |
原料更替 |
可迅速更換不同原料,且原料暫存區小 |
換料較困難,原料暫存區較大 |
設備操作 |
簡單 |
生產條件設定較為複雜 |
設備維護 |
簡單、維護成本低簾 |
困難,需定期更替分子篩或清洗轉輪,維護成本較高 |
設備安裝 |
佔地空間小,安裝單純,不需冷卻水系統 |
佔地空間較大,配管複雜,須有冷卻水系統 |
B-2、耗電分析:
B-2-1、傳統熱風式結晶除濕乾燥機:
項目 |
結晶能力(KG/HR) |
結晶機(耗電需求) |
結晶電熱
(KW) |
結晶風車(KW) |
攪拌馬達(KW) |
旋轉供料器(KW) |
合計(A)
(KW) |
1 |
PET
FLAKE |
250 |
30 |
2.2 |
5.5 |
0.75 |
38.45 |
2 |
PET
FLAKE |
400 |
45 |
3.7 |
7.5 |
0.75 |
56.95
|
3 |
PET
FLAKE |
500 |
55 |
5.5 |
10.0 |
0.75 |
71.25
|
|
項目 |
乾燥能力(KG/HR) |
除濕乾燥機(耗電需求) |
總耗電力
(A+B) |
平均耗電力 |
乾燥風車(KW) |
再生風車(KW) |
再生電熱(KW) |
乾燥熱(KW) |
冷卻水塔風扇(KW) |
泵浦(KW) |
合計(B)(KW) |
KW/
KG/HR |
1 |
PET
FLAKE |
250 |
5.5 |
0.4 |
8 |
25 |
0.38 |
0.75 |
40.025 |
78.48 |
0.314 |
2 |
PET
FLAKE |
400 |
11 |
0.4 |
10 |
30 |
0.38 |
1.5 |
53.275 |
110.23 |
0.276 |
3 |
PET
FLAKE |
500 |
15 |
0.75 |
18 |
35 |
0.75 |
1.5 |
71
|
142.25 |
0.285 |
備註:
1、
以上結晶機及除濕乾燥機數據資料擷取本公司(拓貿)產品規格。
2、
PET
FLAKE250KG/HR~500KG/HR,平均耗電量(KW/KG/HR):0.292KW/KG/HR。
3、傳統熱風式結晶約需0.5~1.5HR,PET
FLAKE結晶後仍需4~6HR除濕乾燥,其含水率才可達50PPM以下。 |
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B-2-2、紅外線結晶乾燥機:
項目 |
結晶乾燥能力
(KG/HR) |
IRD紅外線結晶機乾燥
(耗電需求) |
平均耗電率 |
電熱(KW) |
實際電熱輸出(KW) |
風車(KW) |
計量機馬達(KW) |
滾筒驅動馬達(KW) |
合計 |
KW/KG/HR |
1 |
PET
FLAKE |
275 |
96KW |
48.0KW |
0.25KW |
0.38KW |
1.5KW |
50.13 |
0.182 |
2 |
PET
FLAKE |
500 |
96KW |
76.8KW |
0.25KW |
0.38KW |
1.5KW |
78.93 |
0.158 |
3 |
PET
FLAKE |
750 |
120KW |
96.0KW |
0.4KW |
0.75KW |
1.5KW |
98.65 |
0.132 |
備註:
1、
PET FLAKE 275
KG/HR~750KG/HR,平均耗電量(KW/KG/HR):0.157
KW/KG/HR。
2、紅外線結晶乾燥機從結晶到乾燥只需10~20分鐘含水率即可達50PPM以下。
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B-2-3、電力成本差異:
項次 |
紅外線IRD |
傳統熱風式 |
差異 |
節省電力成本 |
IRD/傳統 |
機型 |
IRD-180L |
KCR-500
KTD-2000
KHD-6000 |
- |
- |
- |
產能 |
750KG/HR |
500KG/HR |
250KG/HR |
- |
150% |
總電力 |
98.65KW |
142.25KW |
43.6KW |
NT 2,093
/天62,784/月763,872/年 |
69% |
平均電力 |
0.132KW/KG、HR |
0.285KW/
KG、HR |
0.153KW/
KG、HR |
- |
46% |
等待電力 |
98.65KW×1/3HR=32.88KW |
71.25KW×1HR+71KW×6HR=497.25KW |
464.37KW |
NT929/次 |
7% |
備註:
1、等待電力指換料作業或每次停機再啟動時,其乾燥時間的等待成本差異,但如考量人工等待6小時之人工成本及產能損失,其差異將更大。
2、電費以NT$2元/KW,天以24HR/天,月以30天/月,年以365天/年估算。 |
C、規格表
D、結構概述
D-1、外觀:
D-2、IR燈管區
D-3、機體分離
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前視 |
後視 |
D-4、IRD目錄
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