Отчет по производственной практике - Электропривод барабанной сушилки - файл n1.doc

приобрести
Отчет по производственной практике - Электропривод барабанной сушилки
скачать (753.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc754kb.08.07.2012 18:19скачать

n1.doc

Аннотация

В данном отчете разрабатывался электропривод установки по сушке растительного сырья. В процессе разработки был выбрана стационарная барабанная зерносушилке СЗСВ-8, предназначены для непрерывной сушки при атмосферном давлении кусковых, зернистых и сыпучих материалов. Диаметр барабана-1400 мм, угловая скорость барабана-0,837 рад/с, 8,0 об/мин. Мощность выбранного электродвигателя- 10,0 кВт, тип электродвигателя-А073-8/6/4,тип редуктора-РДЦ-500. Пояснительная записка содержит 25 листов,8 рисунков.
Содержание

Обозначения и сокращения…………………………………………………......3

Введение………………………………………………………………………....4

1 Общие сведения о предприятии……………………………………………..5

    1. История предприятия ……………………………………………...……….5

    2. Основная продукция (производимая и планируемая) предприятия…......10

    3. Структура управления на предприятии АО “Шымкентмай”…………......11

2 Индивидуальное задание……………………………………………………...12

2.1 Общие сведения о сушилке барабанного типа………………………….....12

2.2 Теоретические основы процесса сушки…………………………………....14

2.3 Описание принципа работы технологической схемы ………………….....16

2.4 Описание принципа работы барабанной сушилки…………………………19

2.5 Привод сушильного барабана………………………………………………20

2.5 Требования к главному приводу…………………………………………….22

2.6 Описание технологического процесса с обоснованием

контролируемых и регулируемых параметров……………………………..….23

Заключение…………………………………………………………………….…24

Список использованных источников……………………………………….…..25

Обозначения и сокращения
АCВН-80А-Л-У2:

А-агрегат,

В-вихревой,

Л- левое направление вращения,

У- исполнение для районов с умеренным климатом,

2-категория размещения;

АИР50В4:

А- асинхронный,

И - унифицированная серия,

Р - с повышенным пусковым моментом,

50- высота оси вращения, мм,

В - установочный размер по длине сердечника (A - первая длина; B - вторая длина) ,

4- число полюсов.

Т- исполнение для районов с тропическим климатом,

П- правое направление вращения,

n-частота вращения,
Введение

Предприятие АО «Шымкентмай» создано в 1993 году в рамках разгосударствления на базе масложирового комбината, построенного и пущенного в эксплуатацию в 1942 году. Предприятие является одним из крупнейших среди аналогичных предприятий масложировой отрасли в Республике Казахстан и СНГ.

Основное направление производственной деятельности АО "Шымкентмай" - производство растительных масел.
Добывание масла включает следующие стадии:
Подготовка сырья; форпрессование; фильтрация сырого масла; экстракцию масла из жмыха; раздельная рафинация форпрессового и экстракционного масел - отбелка и винтеризация; дезодорация масла.

Первоначально мощности предприятия создавались для переработки семян хлопчатника по безотходной технологии. Проектная мощность предприятия составляла 280 тн переработки семян хлопчатника в сутки. В настоящее время мощность предприятия позволяют перерабатывать до 350 тысяч тонн хлопчатника и 200 тысяч тонн подсолнечника в год.


1 Общие сведения о предприятии

1.1 История предприятия

В 2002 году наше предприятие отметило свой шестидесятилетний юбилей, 7 ноября можно по праву считать красным днем в календаре завода. В этот день в тяжёлый 1942 год крупнейшее в Казахстане предприятие масложировой промышленности - маслоэкстракционный завод - выдал свою первую продукцию - хлопковое масло. Однако приёмочная комиссия, назначенная Наркомпищепромом СССР для подписания акта приемки первой очереди Чимкентского маслоэкстракционного завода, в связи со сложным военным положением, смогла прибыть только в июне 1943 г. В 1943 году молодой коллектив предприятия за героический труд был отмечен переходящим Красным Знаменем Государственного Комитета Обороны. Было награждено 278 работников медалью «За доблестный труд в Великой Отечественной войне (1941-1945)»

1944 год был самым успешным в военной истории завода. Досрочно были выполнены годовые программы по выпуску всех видов запланированной продукции. Инженеры, техники и рабочие во главе с главным инженером завода К. И. Орликом провели большую работу по увеличению рентабельности производства, удалось сократить нормы по расходованию топлива на 1,8 %, поднять производительность труда на 7,2% и уменьшив потери в производстве, дать сверх норм выхода годовой продукции (58150 кг) высококачественного масла.

В 1945 году за доблестный труд коллективу завода дважды присуждались III-я премия, один раз I-я и два раза переходящее Красное Знамя ВЦСПС и Наркомпищепрома СССР, а также денежные премии.

После войны завод, как и вся страна, вступил в полосу нового бурного развития. Основные задачи, на этот период, для тружеников маслоэкстракционного завода заключались в совершенствовании технологий производства, проведения модернизаций оборудования, улучшения условий труда, обеспечения роста производительности. Стали входить в эксплуатацию такие цеха как: форпрессовый, гидрогенизационный, литой тары для мыла, линтерный, расщепительный, рафинации черного хлопкового масла. Постепенно расширялся ассортимент продукции, совершенствовались технологии и оборудование.

В 1946 году завод шесть раз выходил победителем среди участников Всесоюзного социалистического соревнования предприятий пищевой промышленности. Решением ВЦСПС и Министерства пищевой промышленности СССР заводу было присуждено шесть премий, из них: три I-вых, две II-ых и одна III-ья. В июле заводу было вручено переходящее Красное Знамя Чимкентского Горсовета и ГК КП Казахстана.

В январе 1948 года был введён в эксплуатацию форпрессовый цех второй очереди строительства завода. Коллектив нового цеха план первого года завершил досрочно - 21 ноября. В этот день, был достигнут уровень выработки чёрного масла, запланированный на 1950 год. Обязательство было перевыполнено на 136 тыс. пудов, дополнительно выработано 15443 пуда чёрного масла. Производительность труда возросла на 25,7%

1 сентября 1949 года маслоэкстракционный завод переименовали в масложировой комбинат Главного Управления растительного масла и жиров «Главрасжирмасло» Министерства пищевой промышленности СССР. С большим трудовым подъёмом трудился коллектив комбината в 1950-м, завершающем году IV-ой пятилетки. Техническое перевооружение, проведённое в послевоенные годы, ввод в эксплуатацию новых цехов, значительно повысило производственные мощности предприятия.

В марте 1950 года вошёл в строй цех литой тары для мыла, в июле - пухоотделительный цех (линтерный цех). Коллектив комбината внес ряд ценных предложений по усовершенствованию оборудования и установлению дополнительных агрегатов, способствующих увеличению мощности комбината Мощность комбината, за первую послевоенную пятилетку, выросла на 220 %.

В этом же году, для повышения производительности труда, увеличения выпуска продукции, на комбинате было проведено расширение мыловаренного цеха, с установкой мылосушильного агрегата, штамповального прессе с рольгангом, закончен монтаж четвёртого бака для масла, введены в эксплуатацию бурат и пурефайер подготовительного цеха, навес для сырья.

Выпуск валовой продукции на одного рабочего, по сравнению с 1945 годом, увеличился почти в два раза. Одной из причин улучшения качества продукции был капитальный ремонт всего оборудования. В форпрессовом цехе за счёт уплотнения полезной производственной площади были установлены пятитонная жаровня и два форпресса. В экстракционном цехе введены в действие два экстрактора и установлен аммиачный компрессор. В подготовительном цехе реконструированы 12 сепараторов, смонтирован дополнительный и установлен девятый гуллер со встряхивателем. Коллективы этих цехов повысили выпуск продукции по сравнению с 1949 годом на 70%.

В 1953 году завершилось строительство расщепительного цеха. В этом цехе из отходов, образующихся при рафинации сырого масла, стали получать свободные жирные кислоты, которые шли на приготовление

высококачественных сортов мыла, За десять с лишним лет работы масложировой комбинат, оснащенный передовой технологией, дал стране согни тысяч тонн хлопкового масла и мыла.

За успешное выполнение социалистических обязательств, масложировой комбинат был занесён в Республиканскую Книгу Почета и на областную Доску Почёта Хорошая работа комбината дважды отмечалась во Всесоюзном социалистическом соревновании.

В 1958 году на комбинате была организована исследовательская группе, которая разработала новые технологии мыловарения, рафинации масел с высокими кислотными числами, экстракции масла и жаренья. А также были установлены технологические схемы и инструкции. Масложировой комбинат постоянно оказывал большую помощь сельскому хозяйству области, особенно подшефным колхозам и совхозам. В 1957 году трудовой десант комбината работал в подшефном совхозе им. Абая на прополке хлопка, оказывал помощь в перевозке зерна, удобрения и т. д.

В 1959 году в производственной жизни комбината произошло большое событие: вступил в эксплуатацию самый крупный в стране цех непрерывной экстракции чёрного хлопкового масла, оснащённый новейшей техникой. Коллектив комбината перешел на новую технологию

карбонатного омыления, которая впервые в Советском Союзе была введена при варке мыла из хлопковых отходов. В рафинационном цехе старые фильтропрессы с ручным зажимом были заменены на фильтропрессы с гидравлическим зажимом, что в значительной мере облегчило ручной труд.

В 1964 году на комбинате проводился смотр внедрения в производство достижений науки, новой техники и передового опыта. На смотре были отмечены комплексная механизация работ по разгрузке, складированию и транспортировке масличных семян в производство Впервые в стране на Чимкентском масложировом комбинате была пущена полупромышленная опытная установка по испытанию нового процесса. Данные предварительных испытаний показали возможность снижения температуры гидрирования до 40-60 градусов с сохранением витаминного состава жиров и ряда других примесей. Полученный, например, таким способом твердый жир близок по составу к говяжьему.

1972 год был вдвойне знаменателен для комбината. К этому времени завод превратился в крупное предприятие государственного значения. По мощности производства, объёму и номенклатуре выпускаемой продукции комбинат вошел в число передовых масложировых предприятий страны. На комбинате вырабатывалось десять видов продукции. Валовой продукции выпускалось на 49 млн. рублей. Ежегодная прибыль составляла более 4 млн. рублей.

В 1975 году была завершена реконструкция одного из основных участков производства - экстракционного цеха. Крупный комплекс был произведён в сжатые сроки - вместо 6 месяцев, за 50 дней Благодаря внедрению передовой технологии, комбинат достиг больших результатов и по заслугам считался одним из передовых предприятий пищевой промышленности не только в области и республике, но и страны. Только в годы IX-ой пятилетки комбинат 15 раз удостаивался призовых мест во Всесоюзных соревнованиях. За три последние пятилетки более 500 передовиков производства были награждены правительственными наградами.

Активность коллектива в деле решения проблем научно-технического прогресса позволила предприятию добиться лучших показателей по выходу готовой продукции, планомерного снижения её себестоимости.

Следующие десять лет работы отличались стабильностью переработки в среднем по 275 тыс. тн в год масличных культур и выработкой масла растительного до 50 тыс.тн, мыла хозяйственного до 27 тыс.тн. С хорошим настроением коллектив завода вступил в 1985, завершающий год XI-пятилетки. С начала пятилетки на комбинате был создан задел для эффективной, высокопроизводительной работы. План четырёх лет пятилетки по объёму реализации товарной продукции был завершён 15 ноября 1984 года, по другим важным показателям - ещё раньше. В цехах до конца года было выработано дополнительно 5 тыс. тонн растительного масла, много другой продукции. Самоотверженный труд коллектива комбината в годы XI-пятилетки был по достоинству отмечен. 14 раз ему присуждалось первенство во Всесоюзном социалистическом соревновании и вручалось переходящее Красное Знамя ЦК КПСС, ВЦСПС, Совета Министерства пищевой промышленности СССР и ЦК профсоюза отрасли, 3 раза присуждалось первенство в Республиканском соцсоревновании Начало 90-х годов, тогда ещё масложировой комбинат встретил уверенно. В 1990 году использование производственной мощности достигло 107%. Начиная с 1991 года, появилась тенденция к снижению использования производственных мощностей. 90-е годы - годы перестройки и глобальных перемен в стране, республике и, конечно, на нашем предприятии.

Эти годы сложных преобразований во всех сферах человеческого бытия не могли не отразиться и на нашем предприятии. С распадом СССР разрушились хозяйственные связи, в течение многих лет объединявшие наше предприятие с поставщиками сырья и потребителями готовой продукции.

28 декабря 1993 года масложировой комбинат был приватизирован и преобразован в ОАО "Шымкентмай". Первым президентом предприятия стал Адирбеков Ж.А. На его долю выпала большая ответственность удержать завод от распада, сохранить его мощности и кадровый потенциал.

В 1998 году мы использовали только 15% существующих мощностей. Этот год стал переломным для ОАО "Шымкентмай". За счёт собственных средств была построена котельная. В том же году, благодаря кредитам, удалось закупить семена подсолнечника и впервые осуществить его переработку. Снижение затрат на производство продукции за счет экономии пара, жёсткая экономия во всех сферах, проведение технической политики на удержание 8 работоспособном состоянии оборудования позволило стабилизировать положение и удержать падение производства.

Начиная с 1992 г. с увеличением объёма переработки меличных культур, использование мощности в 2002 году достигли 61%. В настоящее время предприятие освоило переработку практически всех основных масличных культур - хлопка, подсолнечника. сафлора, горчицы, рапса, сои и льна. При этом особое внимание уделяется улучшению качества выпускаемой продукции.

Если говорить о результатах деятельности нашего предприятия за все годы его существования, то можно представить всё выработанное за этот период растительной масло в количестве 2121565 тн в виде железнодорожного состава из 43704 цистерн с маслом (по 50 тн каждая), протянувшегося примерно от Шымкента до Бишкека, т.е. на расстояние свыше 40Э км.

Акционерное общество "ШЫМКЕНТМАЙ" создано в 1993 году в рамках разгосударствления на базе масложирового комбината, построенного и пущенного в эксплуатацию в 1942 году. Предприятие является одним из крупнейших среди аналогичных предприятий масложировой отрасли в Республике Казахстан и СНГ.
   Первоначально мощности предприятия создавались для переработки семян хлопчатника по безотходной технологии. Проектная мощность предприятия составляла 280 тн переработки семян хлопчатника в сутки. За годы существования предприятие на тех же производственных мощностях увеличило мощность до 1150 тн в сутки. За все годы производственной деятельности предприятие расширяло ассортимент выпускаемой продукции, улучшая технико-экономические показатели, что позволило предприятию постоянно удерживать одно из первых мест среди предприятий масложировой промышленности. По мере развития на АО "Шымкентмай" освоены технологии переработки различных масличных культур - семян хлопчатника, подсолнечника, сафлора, горчицы, рапса, бобов сои. Предприятие работает по безотходной технологии. Мощности предприятия позволяют перерабатывать до 350 тысяч тонн хлопчатника и 200 тысяч тонн подсолнечника в год.

В составе предприятия имеются следующие комплексы цехов:

-Комплекс по добыванию масла представлен подготовительным, экстракционным, цехами рафинации и дезодорации. Склады комплекса позволяют одновременно принять 20 тысяч тонн сырья;

-Комплекс по переработке масла представлен отделениями гидрогенизации, расщепления жиров, дистилляции;
-Мыловаренный цех по производству хозяйственного и туалетного мыла;
-Энергетический комплекс представлен собственной котельной, трансформаторной подстанцией, цехом по обслуживанию и ремонту энергетического оборудования, лабораторией по обслуживанию и ремонту контрольно-измерительных приборов, цехом водоснабжения, канализации и очистки сточных вод;
-Ремонтно-механический комплекс представлен цехом по ремонту механического оборудования, ремонтно-строительным участком, литейным участком.

Основное направление производственной деятельности АО "Шымкентмай" - производство растительных масел.
Добывание масла включает следующие стадии:
Подготовка сырья; форпрессование; фильтрация сырого масла; экстракцию масла из жмыха; раздельная рафинация форпрессового и экстракционного масел - отбелка и винтеризация; дезодорация масла.
Предприятие имеет склады готовой продукции:
Для масла нефасованного 2400 тонн; для масла фасованного около 300 тонн (330000 бутылок); для шрота 1200 тонн.
Линия расфасовки масла в ПЭТ бутылки производительностью от 2500 до 3000 бутылок в час.
Процесс производства аппаратурный с непрерывным технологическим циклом. Территория предприятия составляет 22 тыс.кв.м, из них под производственными зданиями и сооружениями занято 4,0 тыс.кв.м.

Масла растительные вырабатываемые на предприятии высокого качества и пользуются большим спросом у населения. Применяются для приготовления пищи, кроме того они используются для производства маргарина и кулинарных жиров. Масла, выпускаемые предприятием, отличаются высокой степенью очистки, в сравнении с аналогичной продукцией кустарных мини-заводов. Фасованное масло АО "Шымкентмай" не уступает по своему качеству многим.
   Отходы производства на предприятии являются его попутной продукцией. Это - шрот, шелуха. В частности, предприятие выпускает следующие виды шротов: подсолнечный шрот из необрушенных семян ТУ 659 РК 00393301-02-98; хлопковый шрот ГОСТ 606-75; рапсовый шрот ГОСТ 30257-95 Шрот и шелуха используются главным образом в качестве фуража и применяются для откорма крупного рогатого скота, птицы и других домашних животных.
1.2 Основная продукция (производимая и планируемая) предприятия.

Масла растительные в следующем ассортименте:



Масло рафинированное недезодорированное хлопко-вое;



Масло рафинированное дезодорированное хлопковое ГОСТ 1128-75;



Масло нерафинированное подсолнечное ГОСТ 1129-93;



Масло рафинированное недезодорированное подсол-нечное;



Масло рафинированное дезодорированное подсол-нечное;



Масло нерафинированное горчичное;



Масло рафинированное недезодорированное горчичное;



Масло рафинированное дезодорированное горчичное;



Масло нерафинированное сафлоровое ТУ 659 РК 00393301-01-97;



Масло рафинированное недезодорированное сафло-ровое;



Масло рафинированное дезодорированное сафло-ровое;



Масло нерафинированное рапсовое ГОСТ 8988-77;



Масло рафинированное недезодорированное рапсовое;



Масло рафинированное дезодорированное рапсовое;



Масло гидратированное соевое;



Масло рафинированное недезодорированное соевое;



Масло рафинированное дезодорированное соевое.

1.3 Структура управления на предприятии АО “Шымкентмай”.

ЗАО “Шымкентмай –Эль-Дос”-мыловар. пр-во

Главный технолог

ВИЦЕ-ПРЕЗИДЕНТ

ПРЕЗИДЕНТ

СОВЕТ ДИРЕКТОРОВ

Главный энергетик

Начальник энергорем. цеха

Котельная

Уч-к водо-

снабж. и

канализ

Уч-к теп-

лоснабж.

Электро-

рем. уч-ка

Уч-к

ОСВ и быт корпус

Подготовительный цех

Экстракционный цех

Рафинационный цех

Цех расфасовки масла

Рем-строит. участок

Гл. менеджер по финансово-экономическим вопросам

Главный бухгалтер

Главный экономист

Бухгалтерия

Эконом. отдел

Группы программного обеспечения

Главный механик

Механич цех

Рем.-механ. участок

Рем.-монтаж. участок

Лаборатория КИП и А

Служба снабжения сырьем и мастер.

Произв. Тех. отдел

Мен-р по охр. ОС и ТБ

Отдел заготовки сырья

Отдел МТС

Служба маркетинга и сбыта

Цех готовой продукции

Сырьевой цех

Склад материалов

Гл. менеджер по обеспечению матер. ресурсов, тех. развитию пр-ва и сбыту продукции











Группа по кадрам

Бригада

МОП


Лаборатория по контролю производства

Ведомственная служба охранно-пожарной безопастности


Начальник по кадрам и соц. вопросам

Заведующий канцелярией, водители служ. а/м



2 Индивидуальное задание

2.1 Общие сведения о сушилке барабанного типа.


Рис. 1. Сушилка барабанного типа
Для сушки семян в масложировой промышленности применяют барабанные сушилки с дифференцированными режимами сушки, в зависимости от влажности семян. Температура агента сушки должна быть тем выше, чем выше влажность семян. Большими недостатками применения барабанных сушилок являются частичное растрескивание лузги и обрушивание семян, низкий съем влаги за один пропуск через сушилку, низкая производительность.

Сушка семян в барабанных сушилках происходит в пересыпающемся слое семян при его продувке агентом сушки. В барабанных сушилках температура агента сушки в зависимости от влажности семян и производительности поддерживается на уровне 250…350°С, на выходе из сушилки - 50…80°С. Средняя продолжительность пребывания семян в сушилке 14…17 мин.

В барабанной сушилке сушка протекает быстрее, чем в шахтной, но коэффициент заполнения объема барабана семенами составляет 20...25%, в связи с чем количество влаги, испаряемой в 1 м3 пространства барабана, меньше, чем в шахтной зерносушилке.

Рис. 2. Стационарная барабанная зерносушилке СЗСВ-8: 1 — топка; 2 — сушильный барабан; 3 и 5 — нории; 4 к 7 — вентиляторы; 6 — охладительная колонка

Сушильной частью барабанных 3. с. является вращающийся барабан с продольными полками (лопастями) внутри для подъёма [подъема] и перемешивания материала. 3. с. этого типа не требовательны к чистоте исходного материала и могут сушить его без предварит. очистки. В барабанных З.с. при сушке семенного зерна влажностью до 25% температура теплоносителя не должна быть более 145 — 165° С, а при сушке продовольствия зерна влажностью более 25% — 180 — 200° С. Производительность барабанных 3. с. 2 — 8 т/ч. Стационарные барабанные 3. с. сушат зерно любой влажности. Применяемые 3. с. (СЗСБ-8) оборудованы 6-лопастным барабаном с подъёмно-лопастной [подъемно-лопастной] системой. Зерно, поступающее во вращающийся барабан, поднимается его лопастями и крестовинами, а затем сбрасывается вниз. При этом под напором теплоносителя оно перемещается вдоль барабана. Агент сушки омывает ссыпающееся и лежащее >на полочках зерно и высушивает его. Передвижная барабанная 3. с. (СЗПБ-2,5) смонтирована на раме с пневматич. колёсами [колесами] и буксирным устройством. Влажность зерна за 1 пропуск его через барабанную 3. с. снижается на 5 — 8%. В рециркуляционных 3. с. зерно после кратковременного нагрева газовоздушной смесью, имеющей темп-ру до 300° С, попадает в зону тепломассообмена, затем в камеры промежуточного и окончат, охлаждения. Из камеры окончат, охлаждения выходит высушенное зерно, а из камеры промежуточного охлаждения подсушенное зерно поступает вместе с сырым зерном в камеру нагрева. В зоне тепломассообмена происходит частичное выравнивание темп-ры и влажности сырого и рециркулирующего зерна. За один пропуск через рециркуляционные 3. с. зерна влажность его снижается до кондиционной. Производительность рециркуляционных 3. с. до 50 т/ч. В с. х-ве используют также 3. с. с неподвижным зерновым слоем — напольные или с камерами треугольной, ромбовидной и цилиндрич. формы. В качестве топлива для всех типов 3. с. используются дрова, уголь, торф, жидкое топливо, природный газ.

2.2 Теоретические основы процесса сушки


При конвективной сушке сушильный агент передает материалу тепло и уносит влагу, испаряющуюся из материала за счет этого тепла. Таким образом, сушильный агент играет роль тепло- и влагоносителя. При прочих методах сушки находящийся в контакте с материалом влажный газ (обычно воздух) используется лишь для удаления испарившейся влаги, т. е. выполняет роль влагоносителя.

Влажный воздух как влаго- и теплоноситель характеризуется следующими основными параметрами: абсолютной и относительной влажностью, влагосодержанием и энтальпией (теплосодержанием).

Относительная влажность ? является одной из важнейших характеристик воздуха как сушильного агента, определяющая его влагоёмкость, т. е. способность воздуха к насыщению парами влаги.

В процессе сушки воздух увлажняется и охлаждается и соответственно изменяет свой объем. Поэтому использование в качестве параметра воздуха его абсолютной влажности усложняет расчеты. Более удобно относить влажность воздуха к единице массы абсолютно сухого воздуха величине, не изменяющейся в процессе сушки. Количество водяного пара (в кг), содержащегося во влажном воздухе приходящегося на 1 кг абсолютно сухого воздуха, называется влагосодержанием воздуха х.

Равновесие при сушке.

Если материал находится в контакте с влажным воздухом, то принципиально возможны два процесса:

1) сушка (десорбция влаги из материала – при парциальном давлении пара над поверхностью материала рм, превышающим его парциальное давление в воздухе или газе рп;

2) увлажнение (сорбция влаги материалом) при рмп.

В процессе сушки величина рм уменьшается и приближается к пределу рмп. При этом наступает состояние динамического равновесия, которому соответствует предельная влажность материала, называемая, равновесной влажностью.

Механизм процесса сушки в значительной степени определяется формой связи влаги с материалом: чем прочнее эта связь, тем труднее протекает процесс сушки. При сушке связь влаги с материалом нарушается. Предложена следующая классификация форм связи влаги с материалом: химическая, физико-химическая и физико-механическая.

Химически связанная влага наиболее прочно соединена с материалом в определенных (стехиометрических) соотношениях и может быть удалена только при нагревании материала до высоких температур или в результате проведения химической реакции. Эта влага не может быть удалена из материала при сушке. В процессе сушки удаляется, как правило, только влага, связанная с материалом физико-химически и механически. Наиболее легко может быть удалена механически связанная влага, которая, в свою очередь, подразделяется на влагу макрокапилляров и микрокапилляров.

Макрокапилляры заполняются влагой при непосредственном соприкосновении ее с материалом, в то время как в микрокапилляры влага поступает как при непосредственном соприкосновении, так и в результате поглощения ее из окружающей среды. Влага макрокапилляров свободно удаляется не только сушкой, но и механическими способами. Физико-химическая связь объединяет два вида влаги, отличающихся прочностью связи с материалом: адсорбционно и осмотически связанную влагу. Первая прочно удерживается на поверхности и в порах материала. Осмотически связанная влага, называемая также влагой набухания, находится внутри клеток материала и удерживается осмотическими силами. Адсорбционная влага требует для своего удаления значительно большей затраты энергии, чем влага набухания. Присутствие этих видов влаги особенно характерно для коллоидных и полимерных материалов.

Сушка топочными газами. В настоящее время все более широкое распространение приобретает сушка топочными газами, используемыми для сушки не только неорганических, но и органических материалов. Это объясняется в первую очередь тем, что температура топочных газов значительно выше температуры воздуха, нагреваемого перед сушкой. В результате влагопоглощающая способность газов во много раз больше влагопоглощающей способности воздуха и соответственно больше потенциал сушки.

В качестве сушильного агента применяются газы, полученные либо сжиганием в топках твердого, жидкого или газообразного топлива либо отработанные газы котельных, промышленных печей или других установок. Используемые для сушки газы должны быть продуктами полного сгорания топлива и не содержать золы и сажи, загрязняющих высушиваемый материал в условиях конвективной сушки. С этой целью газы подвергаются сухой или мокрой очистке перед поступлением в сушилку. Обычно температура топочных газов превышает предельно допустимую для высушиваемого материала и поэтому их разбавляют воздухом для получения сушильного агента с требуемой температурой.

Сравнивая величину удельного расхода тепла в сушилке с топочными газами с удельным расходом тепла в воздушной сушилке, работающих при одинаковых начальных и конечных параметрах сушильного агента, можно установить, что удельный расход тепла на 1 кг испаренной влаги больше в газовых сушилках, чем в воздушных. Однако критерием сравнения указанных сушилок должен быть не удельный расход тепла, а расход топлива на 1 кг испаренной влаги, который ниже для сушилок, работающих на топочных газах. Экономия топлива, а также меньшие капитальные затраты (в связи с отсутствием воздухонагревательных устройств) относятся к числу преимуществ сушки топочными газами по сравнению с сушкой горячим воздухом.




2.3 Описание принципа работы технологической схемы


Барабанные сушилки относятся к конвективным сушилкам с перемешиванием слоя материала. Эти сушилки широко применяются для непрерывной сушки при атмосферном давлении кусковых, зернистых и сыпучих материалов). Число оборотов барабана обычно не превышает об/мин.

Сушилка представляет собой цилиндрический барабан 1, к которо­му крепятся бандажи 9, опирающиеся на опорные 3 и опорно-упорные 6 ролики. Вращение барабану передается от электродвигателя через редуктор 4 и зубчатый венец 5, закрытый кожухом 10. Мощность двигателя от 1 до 40 кВт. Частота вращения барабана 1—8 об/мин. Размеры корпусов сушилки нормализованы. Так, по нормали машиностроения МН 2106—61 установлены следующие диаметры барабанов: 1000, 1200, (1400), 1600, (1800), (2000), 2200, 2500, 2800 мм. Длина барабана зависит от диаметра и составляет 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22 м. Обычно отношение длины L барабана к диаметру D должно быть L/D = 3,5 — 7,0.

Высушиваемый материал подается в приемную камеру 8 и поступает на приемно-винтовую насадку, а с нее — на основную насадку. Лопасти насадки поднимают и сбрасывают материал при вращении барабана. Барабан установлен под углом а к горизонтали до 6°; высушиваемый продукт передвигается к выгрузочной камере 2 и при этом продувается сушильным агентом. Между вращающимся барабаном и неподвижной камерой установлено уплотнительное устройство 7. Выбор типа насадки зависит от материала. Для крупных кусков и налипающих материалов применяют лопастную систему насадки, для сыпучих материалов — распределительную, для пылеобразующих материалов — перевалочную с закрытыми ячейками. Барабан заполняют материалом обычно до 20%. 

 

Рис. 3. Барабанная сушилка 



Для проведения процесса сушки выбрана основная схема процессов конвективной сушки в которой сушильные газы однократно проходят через сушилку.

Хотя в сушилках основного варианта и создаются жесткие условия (это объясняется тем, что все тепло, необходимое для испарения влаги из материала подводится однократно и воздух нагревается сразу до относительно высокой температуры t1, являющейся обычно предельно допустимой для высушиваемого материала), но этот вариант требует меньших энергозатрат и более прост в аппаратурном оформлении, а начальная температура теплоносителя не является критической для нашего высушиваемого материала и разложение или ухудшение качества при этой температуре не происходит.

Вентилятор. Вентиляторами называют машины, перемещающие газовые среды при степени повышения давления до 1,15 атм. В промышленности наиболее распространены центробежные и осевые вентиляторы. В зависимости от давления, создаваемого вентиляторами их подразделяют на три группы: низкого давления – до 981 Па, среднего – от 981 до 2943 Па и высокого – от 2943 до 11772 Па.

Устройства для выделения сухого продукта из потока теплоносителя. Центробежные пылеотделители (циклоны). Интенсивное и эффективное осаждение твердых частиц, взвешенных в газе, осуществляется в центробежных аппаратах – циклонах. Действие центробежной силы позволяет удалить из него частицы диаметром до 5 мк.

Сущность центробежного метода отделения частиц заключается в создании потока, движущегося со значительными скоростями и изменяющего направление движения. Частицы, обладающие значительной инерцией, не успевают за изменениями направлений потока и, продолжая перемещаться в первоначальном направлении, оседают на стенках циклона. Поток газа, содержащего взвешенные частицы, вводится по касательной в цилиндрическую часть аппарата и движется вдоль его стенок по спиралям, а затем выходит вверх по центральной трубе. Частицы, оседающие на внутренней стенке циклона, падают в его суженную конусообразную часть, откуда могут быть удалены.

Для улавливания уносимых газом частиц наибольшее распространение в сушильных установках получили центробежные циклоны, отличающиеся простотой и дешевизной. Степень очистки газов в циклоне составляет 70 – 90 %. Обычно циклоны представляют собой цилиндр, в нижней части переходящие в конус, с углом наклона образующей не менее 60. Очищенные газы отводятся из циклона по центральной трубе. Неплотности на любом участке пылеуловительной системы резко ухудшают степень очистки газов. Так подсос воздуха в размере 10–15 % от количества очищаемого газа может свести на нет эффективность работы очистительного аппарата.

Газоходы от сушилок до циклонов могут забиваться пылевидным продуктом, поэтому их необходимо монтировать с минимальным количеством поворотов и снабжать специальными окнами для быстрой очистки.

Степень очистки газа от пыли в циклонах зависят от свойств пылевидных частиц и газа, от скорости движения запыленного газового потока, а также от размеров и конструктивных особенностей циклонных аппаратов. Дисперсный состав пыли и ее плотность в значительной степени определяют эффективность работы циклонов. Чем крупнее и тяжелее частицы, тем полнее они улавливаются в циклонах.

Большое влияние на эффективность работы циклона оказывает также скорость, с которой газовый поток поступает через входной патрубок в аппарат. Величина этой скорости находится в пределах 20-25 м/с.

Мероприятия по охране окружающей среды и технике безопасности. Благодаря установке пылегазоочистного оборудования уменьшается воздействие технологического процесса на окружающую среду и экологические платежи предприятия. Трубопроводы с горячими теплоносителями и сушильный барабан должны быть оборудованы теплоизоляцией, обеспечивающей наружную температуру до 40 єС.




2.4 Описание принципа работы барабанной сушилки


Барабанные сушилки широко применяются для непрерывной сушки при атмосферном давлении кусковых, зернистых и сыпучих материалов.

Перемещение материала вдоль барабана происходит в основном вследствие наклона барабана. При его вращении материал захватывается лопатками, поднимается, а затем ссыпается с различной высоты. Это уменьшает истираемость материалов по сравнению с сушилками кипящего слоя. Еще в упрек сушилок кипящего слоя сказывается их сложная конструкция.

При сушке материалов в барабане происходит передача тепла конвекцией от газов к падающим частицам и к поверхности материала в завале и на лопатках, а также перенос тепла теплопроводностью от нагретых внутренних устройств аппарата к материалу.

Вследствие хорошего перемешивания материала допустимы большие удельные плотности теплового потока, не приводящие к изменениям физико-химических свойств частиц в процессе сушки. Количество тепла, переданного материалу во время ссыпания, составляет примерно 70 % всего теплового потока в барабанной сушилке, что довольно значимо.

Возможна установка различных насадок, что обуславливает разнообразные траектории перемещения высушиваемых частиц по объему материала.

Сушильный барабан прост в обслуживании.

Все это говорит в пользу выбранной технологической схемы проведения процесса сушки.

Недостатком является громоздкость барабана, коррозия металла, небольшой КПД из–за незначительного заполнения объема барабана, и жесткие условия сушки.


Рис. 4. Принцип работы барабанной сушилки

2.5 Привод сушильного барабана


Рис. 5. Привод сушильного барабана
Для барабанов диаметром 1000-1400 мм максимальная угловая скорость 0,837 рад/с (8 об/мин).


Рис. 6. Привод сушильного барабана диаметром 1000 мм (общий вид)



Рис. 7. Расположение приводов

а- правое; б- левое:

  1. направление движения материала; 2- направление вращения барабана.


Обозначение привода- 0,419/0,555/0,837-7,0/9,0/10,0.

Диаметр барабана-1400 мм.

Угловая скорость барабана-0,837 рад/с, 8,0 об/мин.

Мощность электродвигателя- 10,0 кВт

Тип электродвигателя-А073-8/6/4.

Тип редуктора-РДЦ-500.

Размеры:

=720, =435, A=760, =708, =355, =760, =300, =245, =708, =1010, =500, =330, =870, =300, =240 =26, масса 1050 кг.


2.6 Требования к главному приводу


К главному электроприводу сушилки барабанного типа предъявляют следующие основные требования:

Кроме того, электропривод должен быть реверсивным для получения нужного качества переходных процессов. Очень важным требованием к электроприводам является обеспечение их высокой надёжности, особенно при их работе в автоматизированном производстве.

2.7 Описание технологического процесса с обоснованием контролируемых и регулируемых параметров


Технологический процесс, рассматриваемый в работе, представлен пятью взаимо­связанными объектами. Непрерывно в барабанную сушилку из смесительной камеры по­дается сушильный материал с начальной влажностью 28%, в количестве 1300 кг/ч. Одно­временно в топке сушильного барабана происходит сжигание смеси топлива и первичного воздуха со средней температурой горения 5000С. Влажный материал, проходя через су­шильный барабан со средней температурой в нем 3000С, высушивается до влажности 0,5%. Отходящие газы из сушильного барабана поступают по дымоходам в пылеулавлива­тель, где они отчищаются от пыли.

Входными параметрами данного технологического процесса являются: расход влажного материала, расход топлива, расход первичного и вторичного воздуха, темпера­тура сушильного агента на входе с сушилку, давление в смесительной камере, скорость вращения сушильного барабана.

Выходными параметрами данного технологического процесса являются: влажность и температура сушильного агента на выходе из сушилки.

Главным параметром барабанной сушилки является температура сушильного агента на входе и выходе сушилки.

Вторичным параметром является расход влажного материала на входе в сушилку, разряжение в сушилке, влажность сухого материала, число оборотов двигателя в барабане.

Температура сушильного агента зависит от количества сжигаемой смеси из топ­лива (природный газ) и окислителя (первичный воздух). Так же температура зависит от расхода вторичного воздуха, (вторичный воздух поддерживает коэффициент избытка воз­духа в топке).

Температура сушильного агента на выходе зависит от скорости передвижения су­шильного агента по сушилке, что в свою очередь зависит от скорости вращения сушиль­ного барабана.



Рис. 8. Технологическая схема процесса

Заключение

Производственная практика проходила на предприятии АО«Шымкетмай», с 4 июля по 30 июля 2011 года.

За время прохождения производственной практики мною был собран материл о предприятии, о его производительной мощности, продукции, организационной структуре, а так же материал по теме индивидуального задания « Разработка электропривода установки по сушке растительного сырья АО “Шымкетмай”».

Был изучен принцип действия барабанной сушилки, требования к главному приводу, в соответствии с этими требованием был разработан привод сушильного барабана.

Во время прохождения практики так же были получены дополнительные практические навыки в виде: протяжка кабеля к вытяжному вентилятору, замена пускателей, замена контактов на бензонасосе, разбор неисправного электродвигателя для ремонта.

Список использованных источников

  1. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. – М.: Химия, 1973. – 787 с.

  2. Теоретические основы теплотехники. Теплотехнический эксперимент. Справочник / под ред. В.А. Григорьева, В.М. Зорина. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – Т. 2.

  3. Дытнерский Ю.И. Основные процессы и аппараты химической технологии. Пособие по проектированию. – М.: Химия, 1991. – 493 с.

  4. Н.Б. Варгафтик, Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей, М.; Наука, 1972. – 720 с.

  5. Романков П. Г., Фролов В. Ф. и др. Методы расчета процессов и аппаратов химической технологии (примеры и задачи). - СПб: Химия, 1993. – 496 с.

  6. Справочник химика / Под ред. Б.П. Никольского. Т. 6. – М.-Л.: Химия, 1966. – 642 с.

  7. Лыков М.В. Сушка в химической промышленности. М.: Химия, 1970. – 429 с.

  8. Карпенков А.Ф. Методические указания к курсовому проектированию по курсу «процессы и аппараты химической технологии». Мн.: БТИ, 1980. – 20с.

  9. Тимонин А.С. Основы конструирования и расчёта химико-технологического и природоохранного оборудования: справочник. Т. 2. – Калуга: издательство Н. Бочкарёвой, 2002. – 1028 с.

  10. Павлов В.Ф., Павлов С.В. Основы проектирования тепловых установок. М.: «Высшая школа», 1987. – 212 с.

  11. www.promenerg.ru/cat/18

  12. ГОСТ 11875-73. Аппараты с вращающимися барабанами общего назначения. Основные параметры и размеры. – Взамен ГОСТ 11875-66; Введ. 01.01.1974. 5 с. Группа Г 47.

  13. Сиденко П.М. Измельчение в химической промышленности.-М.: Химия, 1977. – 367 с

  14. Сушильные установки / Г.К. Филоненко, П.Д. Лебедев . – М.-Л.: Госэнергоиздат, 1952. – 252 с

  15. Справочник по вентиляторам / С.А.Рысин. – М.: Госиздат литературы по строительству и архитектуре , 1954. – 247 с.




Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации