防爆型氮气闭路循环喷雾干燥塔系统技术方案(25/50/100 kg/h 三规格)
- 价格: ¥300000/台
- 发布日期: 2026-09-29
- 更新日期: 2026-09-29
产品详请
| 外型尺寸 |
1
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| 货号 |
12
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| 品牌 |
盛昱干燥
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| 用途 |
造粒
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| 型号 |
YPG
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| 制造商 |
盛昱干燥
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| 是否进口 |
否
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本公司以市场为导向、科学为依托,并充分发挥各种科技人员的作用,不断更新开发防爆型氮气闭路循环喷雾干燥塔系统技术方案(25/50/100 kg/h 三规格),并以严谨的企业管理、科学的检测手段、优良的售后服务取信于各新老客户。
面对竞争愈加激烈、无序的客观市场环境,我公司将上下一心、精诚团结、克难求进,以打破行业中存在已久的“只卖产品”这一不良风气为己任,用实际行动来体现勇于承担责任、 言败、说到做到的优良传统!153干燥8008设备8370烘干机
一、25/50/100 kg/h防爆型氮气闭路循环喷雾干燥塔系统项目定位与技术核心
1.1 设备定位
本系统为锂电负极材料有机浆料中试造粒专用设备,核心任务是将含有机溶剂(如 NMP、乙醇、甲苯等)的负极浆料(石墨/硅碳+粘结剂+导电剂+有机溶剂体系),通过闭路惰性气氛工艺,安全、高效、可控地制备球形二次颗粒,同时实现有机溶剂回收。
1.2 五大核心技术要求
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闭路惰性气氛:全程 O₂ < 1000 ppm,杜绝粉体氧化
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防爆安全:防爆等级 Ex d IIB T4 级,符合 GB 50058 / ATEX 2014/34/EU
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316L 镜面材质:金属杂质(Fe、Ni、Cr)控制在 ppm 级
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球形颗粒:粒径 D50 = 5–30 μm,振实密度 ≥ 1.0 g/cm³
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溶剂回收率:≥ 95%,回用纯度满足工艺要求
二、25/50/100 kg/h防爆型氮气闭路循环喷雾干燥塔系统总体工艺流程
有机浆料 → 螺杆泵 → 离心雾化器
↓
┌──────────────┐
│ 干燥塔 │ ← 电加热 N₂(140-180℃)
│ (316L 镜面) │
└──────┬───────┘
↓
┌─────────────────┬───────────────┐
↓ ↓ ↓
旋风分离器 防静电滤筒 N₂ 循环风机
(一级收集) (二级收集) ↓
↓ ↓ 列管冷凝器
↓ ↓ (溶剂回收, -10℃)
└────────→ 闭风卸料阀 ←──────────┘
↓
充 N₂ 料仓 / 包装
旁路:在线 O₂ 分析、可燃气体监测、防爆泄压、超压联锁
核心特征:干燥介质为 N₂(不冷凝气体),干燥后经冷凝脱水后再循环使用,有机溶剂被冷凝回收,气相 N₂ 闭路运行,氧气零进入。
三、25/50/100 kg/h防爆型氮气闭路循环喷雾干燥塔系统主要技术参数
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项目
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LPN-25
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LPN-50
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LPN-100
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蒸发水量
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25 kg/h
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50 kg/h
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100 kg/h
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干粉产量
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3–8 kg/h
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6–15 kg/h
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12–30 kg/h
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装机功率
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~35 kW
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~65 kW
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~120 kW
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干燥塔直径
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1.2 m
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1.6 m
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2.2 m
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干燥塔高度
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4.5 m
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5.5 m
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6.5 m
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雾化器转速
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18,000–25,000 rpm
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15,000–22,000 rpm
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12,000–18,000 rpm
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N₂ 循环量
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600 m³/h
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1200 m³/h
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2400 m³/h
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冷凝负荷
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3 kW @-10℃
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6 kW @-10℃
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12 kW @-10℃
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N₂ 补气
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≤ 3 m³/h
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≤ 5 m³/h
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≤ 8 m³/h
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占地(长×宽)
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5×4 m
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7×5 m
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9×6 m
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重量
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~3 t
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~5 t
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~8 t
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四、25/50/100 kg/h防爆型氮气闭路循环喷雾干燥塔系统关键子系统设计
4.1 离心雾化器(造粒核心)
为何选离心雾化而非压力喷嘴:
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锂电浆料含固率高(40–60%)、黏度大(5000–50000 cP),压力喷嘴易堵
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离心雾化可处理高黏度、高含固率浆料
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雾滴粒径分布窄(D50 偏差 < 10%),适合制备均匀球形颗粒
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单台处理量大,可线性放大
核心参数:
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雾化盘型式:倒碗型/喷枪型,叶轮 PEEK 材质或陶瓷涂层
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驱动:变频电机(IP65 防爆),配备转速闭环反馈
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雾化盘-塔壁间隙:≥ 200 mm,防粘壁
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雾化器轴封:磁流体密封或气密封(双唇氟橡胶),N₂ 吹扫隔离
4.2 干燥塔(316L 镜面)
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材质:接触物料 SUS316L,板材厚度 3–4 mm,内壁电解抛光 Ra ≤ 0.2 μm
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结构:圆柱+锥底,法兰对接,CIP 清洗球全覆盖
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强化设计:
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塔壁外夹套通入冷冻水,控壁温 ≤ 40℃ 防粘壁
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锥底设空气锤防粉料堆积
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塔顶冷风扫壁环,气流均匀化
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杂质控制:所有焊缝自动 TIG 焊,焊后钝化处理(柠檬酸+EDTA),金属离子析出 < 0.1 ppm
4.3 粉体两级收集
一级旋风分离器:
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切向入口,捕集 ≥ 5 μm 大颗粒
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316L 内衬,镜面抛光
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下料口设星形卸料阀(气密型,密封等级 ≤ 50 Pa·m³/s)
二级防静电滤筒除尘器:
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PTFE 覆膜滤筒,过滤效率 99.99% @ 1 μm
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导静电滤筒(表面电阻 ≤ 10⁹ Ω),避免静电积聚
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脉冲反吹:N₂ 脉冲,防爆型电磁阀
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滤筒数量:25 规格 4 支,50 规格 8 支,100 规格 16 支
4.4 有机溶剂冷凝回收单元
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列管式冷凝器:换热面积 5/10/20 m²
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冷源:乙二醇冷冻水,进 -10℃,出 5℃
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回收效率:单级冷凝 ≥ 90%,可串联二级深冷冷凝(-30℃)提升至 ≥ 95%
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溶剂储罐:316L,配液位计、防爆呼吸阀
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回流泵:磁力泵(防泄漏、防爆)
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纯度控制:回收溶剂含水率 ≤ 0.5%,可经简单精馏后回配料
4.5 氮气循环回路
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循环风机:防爆离心风机,变频调速,壳体 316L
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轴封:磁力驱动或气密封,杜绝 O₂ 渗入
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系统压力:微正压(+300–500 Pa)
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N₂ 补气:自动阀控制,氧浓度反馈联动
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系统漏率:≤ 0.5%/h(保证经济运行)
五、防爆安全设计(最关键章节)
5.1 防爆区域划分
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区域
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范围
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防爆等级
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干燥塔内部
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工艺气体空间
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Ex d IIB T4
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旋风分离器
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一级收集区
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Ex d IIB T4
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滤筒除尘器
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二级收集区
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Ex d IIB T4
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循环管路
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密闭管路
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工艺防爆
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设备间外围
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设备操作区
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Ex e IIB T4(控制柜区)
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5.2 多重安全联锁
在线监测 → PLC 联锁逻辑 → 自动响应
├─ O₂ 浓度 > 1% → 立即停热源 + 自动充 N₂ 置换
├─ 可燃气体 LEL > 25% → 紧急停车 + 启动应急 N₂ 吹扫
├─ 塔内压力 > 设计压 → 启动泄爆装置
├─ 温度 > 设上限 → 自动降低进风温度
└─ 雾化器转速异常 → 立即停料停雾化
5.3 泄爆设计
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无焰泄放装置( Flameless Venting Device, FVD):安装于干燥塔顶部、旋风分离器顶部
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泄爆压力:设计爆破压力 0.05–0.08 MPa
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FVD 选型:泄放面积按 NFPA 68 计算(25 规格约 0.2 m²,100 规格约 0.8 m²)
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FVD 后端:不锈钢阻火网 + 泄爆片,火焰不外泄
5.4 防静电与接地
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所有管路、设备法兰跨接(电阻 ≤ 4 Ω)
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接地电阻 ≤ 1 Ω
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滤筒、旋风内壁采用导静电处理
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料液管路:导电 PTFE 内衬,电阻 ≤ 10⁶ Ω
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操作人员防静电服、防静电鞋
5.5 在线监测仪表清单
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监测项
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仪表类型
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精度
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安装位置
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O₂ 浓度
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电化学/氧化锆
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±2% FS
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循环回路
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可燃气体
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红外/LEL 催化
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±5% FS
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干燥塔顶 + 滤筒后
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温度
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Pt100
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±1℃
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进/出风/塔壁
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压力
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差压变送器
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±0.5% FS
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塔顶/塔底/管路
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露点
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镜面露点仪
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±2℃
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冷凝后 N₂
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静电
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静电消除器
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联动
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滤筒区
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流量
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质量流量计
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±1%
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N₂ 主回路
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六、PLC 控制系统
6.1 控制架构
上位机(SCADA) → 主 PLC(S7-1500 / 三菱 iQ-R)→ 现场 I/O
├─ 数据记录(30 天/批)
├─ 报警管理(声光/短信)
├─ 工艺配方管理(多配方存储)
└─ 21 CFR Part 11 合规审计追踪(可选)
6.2 核心控制功能
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一键启停:按顺序开/关 N₂ 置换、加热、雾化、进料、清扫
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自动 N₂ 置换:开机时 N₂ 置换至 O₂ < 0.5%
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工艺参数自适应:根据出风温度自动调节进料量
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故障诊断:泵堵、喷嘴堵、压差异常预警
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批量报告导出:PDF/Excel,含全工艺曲线
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多配方库:支持石墨、硅碳、硬碳等不同配方切换
七、配套公用工程
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公用工程
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规格(25/50/100 规格)
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接口要求
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冷冻水(-10℃)
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5/8/15 m³/h
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DN50/DN65/DN80 法兰
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循环冷却水(25℃)
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3/5/10 m³/h
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DN40/DN50/DN65
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氮气(≥ 99.9%)
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10/15/25 m³/h 备用
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DN15/DN20/DN25
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压缩空气(无油)
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0.6 MPa,1/1.5/2 m³/h
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DN15
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电加热电源
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380V/50Hz/三相
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总功率 35/65/120 kW
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蒸汽(可选)
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0.3 MPa
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配料加热用
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