/
Author: Славянский А.А.
Tags: сахарное производство сахаристые кондитерские изделия продукты питания пищевая промышленность учебное пособие сахарная промышленность
ISBN: 5-230-12859-6
Year: 2006
Text
Научно-техническая
библиотека сахарника
ПРОИЗВОДСТВО
САХАРА
Июнь 2006
Кафедра "Технологии сахаристых,
кондитерских и пищевкусовых производств"
СЛАВЯНСКИЙ А.А.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
САХАРНЫХ ЗАВОДОВ:
классификация, техническая характеристика
расчеты, компоновка
А.А. Славянский
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ САХАРНЫХ ЗАВОДОВ:
классификация, техническая характеристика,
расчеты, компоновка
Учебное пособие
Рекомендовано Учебно-методическим объединением по образованию в
области технологии продуктов питания и пищевой инженерии в качестве
Учебного пособия для студентов высших учебных заведений,
обучающихся по специальности 260203
«Технология сахаристых продуктов»
направления подготовки дипломированного специалиста
260200 «Производство продуктов питания из растительного сырья»
Утверждено
Научно - методическим Советом ИТПМ
11 мая 2006 года
Москва 2006
УДК 664.1.013.5
Славянский А.А. Технологическое оборудование сахарных 1ПП0Д||||ЯВЬ
сификация, техническая характеристика, расчеты, компоновка: УчеАмИ RUB*
бие. - М.: Издательский комплекс МГУПП, 2006. - 120 с.
ISBN 5-230-12859-6
Учебное пособие содержит обобщенный материал об основном icxiioiih
гическом оборудовании, а также оборудовании общего назначения, йеною.зув
мом на сахарных заводах. В нем приведены формулы расчета технической про
изводительности, нормативы, рисунки и разрезы, а также техническая харакге
ристика отдельных видов оборудования. Особое внимание уделено нисоспм,
трубопроводам и трубопроводной арматуре, дана их классификация, основные
технические характеристики и расчетные формулы. Рассмотрены общие вонро
сы компоновки оборудования и основные требования к ее выполнению В при
ложении пособия содержится справочный материал для выполнения рнечогм
технической производительности и компоновки технологического оборудоН*
ния.
Издание рассчитано на широкий круг специалистов сахарной нромыии
ленности, а также студентов и аспирантов высших учебных заведений, ичу»
чающих технологию сахарного производства.
Табл. 5, ил. 33, библиогр.: 18 назв.
Рецензенты:
Сидоренко Ю.И., д.т.н., проф., зав. кафедрой «Товароведение и основы пище-
вых производств» МГУПП;
Паронян В.Х., д.т.н., проф., зав. кафедрой «Технология пищевых производств»
МГУ ТУ
ISBN 5-230-12859-6
© МГУПП, 2006
ПРЕДИСЛОВИЕ
Современный сахарный завод представляет собой сложный технологиче-
ский комплекс механизированного и автоматизированного оборудования. В по-
следние годы произошли значительные изменения в области теоретических
представлений на отдельные процессы сахарного производства, их технологи-
ческое и аппаратурное оформление. Появилось много нового, прогрессивного
оборудования, для функционирования которого используется вычислительная
техника и компьютерные технологии.
В последние годы отечественные сахарные заводы начали активно прово-
дить работы по замене отдельных видов морально устаревших и изношенных
аппаратов и машин на новое и более эффективным оборудование. На ряде заво-
дов начаты работы по реконструкции с увеличением их производственной
мощности.
Максимально возможный выпуск продукции или максимально возможная
переработка предприятием сырья возможны при правильном выборе основного
технологического оборудования и оборудования общего назначения. Это, в
свою очередь, требует знания технических характеристик типового оборудова-
ния, основ выполнения соответствующих расчетов и нормативов для их прове-
дения, требований к подбору наиболее эффективного оборудования, а также
элементов его компоновки.
Представленный в данном пособии материал позволит расширить пред-
ставления о технологическом оборудовании, его технических характеристиках,
нормативах и облегчит работу по его расчету и выбору для условий сахарного
производства.
3
1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
1.1. Классификация оборудования свеклосахарного производстИ
Процесс производства сахара-песка осуществляется с использоимиИМ
разнообразного оборудования. По воздействию на обрабатываемые продукты I
сахарном производстве его условно подразделяют на две основные группы1
машины и аппараты. Они в свою очередь могут быть периодического или н₽-
прерывного действия. Кроме того, оборудование сахарных заводов различаю!
по технологическому циклу, функциональному признаку или по свойственным
ему технологическим и конструктивным особенностям.
В том случае, если оборудование включает в себя движущиеся части, ме-
ханически воздействующие на обрабатываемый продукт, то его относят к груп-
пе машин. Обрабатываемый в этом оборудовании продукт может изменять спои
геометрические или механические параметры, что имеет место, например, и
свеклорезках, или совсем не изменять своих свойств, что характерно для транс-
портирующего оборудования: конвейеры, насосы и др.
По своему назначению технологические машины можно подразделить ни
следующие подгруппы:
Машины - орудия: ботво- и соломоловушки; камне- и несколонушкн,
свекломойки; свеклорезки; хвостикоулавливатели; дробилки извесн1якл, прес-
сы для отжатия жома; грануляторы жома; машины для рассепп спхмрй-шчкй,
машины для взвешивания, фасовки и упаковки сахара-пескл;
Транспортирующие машины: машины для нынолненин noipy ючно
разгрузочных и транспортно-складских работ; транспортеры; нйкны. компрес-
соры; вентиляторы.
На сахарном заводе средней мощносзи iiciiobi.ivcicm около 300 едениц
подъемно-транспортного оборудования. Но своему itn inioiciinio и конструктив-
ному исполнению его можно объединить в две основные iруины: грузоподъем-
ные машины периодического дейстнни и непрерывного действующие транс-
портирующие машины. К простейшему грузоподъемному оборудованию отно-
и
сятся: домкраты, полиспасты, механические и электрические тали, лебедки, а
также мостовые и стеллажные краны-штабелеры и др.
Домкраты используются для подъема единичных грузов на небольшую
высоту, а полиспастеры, тали и лебедки позволяют поднимать и переносить
грузы на довольно значительные расстояния.
Электроталь состоит из барабана, на который навивается грузовой трос,
приводимый в движение от электродвигателя, грузового крюка с подвеской и
тележки. Ток к электродвигателю подводится гибким кабелем, а в качестве ап-
паратуры управления и защиты применяются магнитные пускатели и кнопки
«пуск-стоп». Грузоподъемность тали составляет от 0,25 до 5 т, а высота подъе-
ма от 3 до 18 м при скорости подъема груза 8 м/мин. Скорость перемещения та-
ли при управлении с пола равняется 20 м/мин.
Оборудование, в котором происходит изменение технологических или
физико-химических свойств обрабатываемых продуктов относят к группе
аппаратов. Их характерной особенностью является наличие рабочего про-
странства, в котором реализуется соответствующий процесс.
Наличие в некоторых видах оборудования перемешивающих или других
устройств играет лишь вспомогательную роль. Обычно для механического пе-
ремешивания жидких сред используют метательные устройства различных
конструкций. Наиболее широко в сахарном производстве применяют лопаст-
ные, пропеллерные и турбинные мешалки. Причем лопастные мешалки в ос-
новном предназначены для жидких сред с незначительной вязкостью, пропел-
лерные - для интенсивного перемешивания подобных продуктов, а турбинные
- для вязких жидких продуктов, которые также могут содержать взвешенные
частицы, что характерно для условий дефекации диффузионного сока. Рабочей
частью последнего типа мешалок являются турбинки открытого или закрытого
типов.
Аппараты технологического назначения сахарного производства подраз-
деляю на следующие подгруппы:
5
Аппараты для физико-химической обработки сахарных продуктов:
диффузионные аппараты; преддефекаторы; дефекаторы; сатураторы; вызрева-
тели; сульфитаторы; вакуум-аппараты; приемные утфелемешалки; кристалли-
заторы; клеровочные и аффинационные аппараты; сушилки сахара-песка и жо-
ма; известковогазовые печи; известегасильные аппараты;
Теплообменные аппараты: подогреватели; выпарные аппараты; промы-
ватели газа; калориферы;
Аппараты для разделения неоднородных систем: сгустители; фильтры;
центрифуги; циклоны; гидроциклоны;
Аппараты для изменения агрегатного состояния: вакуум
конденсационные установки (конденсаторы); серосжигательные исчн
Условность классификации выше приведенного оборудования обьягнягм
ся тем, что одни и те же машины или аппарнты могут Gi.n i. отнесены к рагным
подгруппам.
Помимо специализированною тсхнологичсскт о оборудовании ни сахар
ном заводе широко используется оборудование общего назначения. I винной
его особенностью является универсальность. Оборудование общего назначения
позволяет обеспечить улучшение условий груди, повышение выхода готовой
продукции (сахара-псскн) и производительности груди.
К этому виду оборудования на сахарном заводе относят: системы водо-
снабжения и канализации; контрольно-измерительные приборы и системы ав-
томатизации; установки котлоагрегатов; насосно-компрессорное оборудование;
трубопроводные системы; емкостное оборудование.
Под емкостным оборудованием понимают сборники для жидкости с
внутренним устройством в виде подогревателя или мешалки, резервуары для
жидкости, бункеры для сыпучих продуктов. Их изготавливают цилиндрически-
ми или в виде прямоугольных ящиков, оборудуют уровнемерами, термометра-
ми, устройствами для нагрева - змеевиками или барботерами.
Бункер для создания запаса свеклы перед свеклорезками представляет со-
бой цилиндрическую или прямоугольную металлическую емкость, открытую
6
сверху. В его днище предусмотрено несколько отверстий по числу свеклорезок,
из которых по закрытым желобам свекла направляется в свеклорезки для изре-
зания в стружку.
Бункер для сахара-песка представляет собой железобетонную емкость с
деревянной внутренней обшивкой. Он имеет вид опрокинутой четырехгранной
пирамиды с наклоном боковых стенок 50...60° к горизонту. Этот угол должен
быть больше угла естественного откоса сахара-песка для того, чтобы его кри-
сталлы самотеком ссыпались к вершине пирамиды и оттуда, через специальное
спускное отверстие, поступали на упаковку в мешки.
1.1.1. Основы выбора технологического оборудования
При анализе технологического оборудования, подбираемого для проекти-
руемого или реконструируемого предприятия, прежде всего, рассматривается
устройство и принцип его действия. Затем сопоставляются его производствен-
но-технические характеристики, отражающие основные параметры главной ра-
бочей части оборудования.
В зависимости от технологического назначения и особенностей реали-
зуемого процесса основными производственно-техническими характеристика-
ми оборудования могут являться: объем аппарата; площадь поверхности
фильтрации; площадь поверхности осаждения; площадь поверхности нагрева;
линейные размеры; частота вращения рабочего органа и другие.
Помимо выше рассмотренных характеристик необходимо уметь рассмат-
ривать и сопоставлять технические нормативы работы подбираемого оборудо-
вания. К нормативным показателям могут быть отнесены: коэффициент запол-
нения рабочего объема; длительность процесса; скорость резания; скорость
движения продукта или материала; скорость фильтрации; коэффициент тепло-
передачи; частота вращения рабочего органа и другие.
В случае необходимости выполнения анализа технико-экономических по-
казателей оборудования, прежде всего, рассматривается его производитель-
ность по перерабатываемому сырью. Остальные показатели также пересчиты-
7
ваются на 100 кг сырья. При этом учитывается металлоемкость оборудоваНИ1|
установленная мощность электродвигателей, занимаемая производствениМ
площадь, строительный объем технологической установки и ряд других подоЯ
ных показателей.
1.2. Техническая производительность технологического
оборудования и его определяющие параметры
Расчет технической производительности технологического оборудовании
выполняется из условий переработки сырья при непрерывной работе ьтнода и
течение 24 часов, нормативном качестве и количестве поступающих и швинн
мых продуктов, оптимальном режиме рабшы. *»(нч псчпвавнисм чИнщмцчшг
установленных технико-экономических пока виепей
Расчет и выбор необходимого количества icxiioiioi нчсекого и юн новою
оборудования следует выполнять по паспортным данным заводов нзгоговнгс-
лей, нормативам, методикам и формулам, приведенным в инструкциях, реко-
мендациях, пособиях, ут вержденным в установленном порядке.
При проектировании нового завода расчет основного и оборудования об-
щего назначения выполняется с целью определения технической нормы его
производительности и общего количества для обеспечения необходимых про-
цессов.
Техническая норма производительности оборудования определяется его
производственно-технической характеристикой и техническими нормативами.
По методике расчета определяющих параметров оборудование сахарных
предприятий делится на четыре основные группы:
1. Оборудование, техническая норма производительности которого опре-
деляется рабочим или полезным объемом (вместимость) и продолжительно-
стью процесса. К этому виду оборудования можно отнести диффузионные ап-
параты, дефекаторы, кристаллизаторы, а также некоторые машины, мешалки и
сборники.
8
2. Аппараты, техническая норма производительности которых зависит от
величины рабочей поверхности, перпендикулярно которой перемещается про-
дукт. Это относится к фильтровальному оборудованию, отстойникам и сгусти-
телям, мезголовушкам и другим подобным аппаратам.
3. Машины, в которых материал перемещается вместе с рабочим органом:
ковши выбрасывающей части моек; шнеки; элеваторы; ленточные и другие ти-
пы транспортеров.
4. Тепловая аппаратура. К ней относятся различные типы подогревателей,
выпарные и другие подобные аппараты.
Вспомогательные материалы для выполнения расчетов оборудования
приведены в приложениях.
Основное и оборудование вспомогательного назначения сопоставляется
и выбирается в соответствии с производственной мощностью завода. Однако в
некоторых случаях возможно выполнение более полных и подробных расчетов.
Производственную мощность свеклосахарного завода выражают в тоннах
свеклы, перерабатываемой в сутки, тогда как для сахарорафинадного завода - в
тоннах готовой продукции в сутки. Это различие обусловлено значительными
колебаниями качества свеклы, содержания в ней сахара, как по различным зо-
нам свеклосеяния, так и по годам в одной и той же зоне свеклосеяния. Если вы-
ражать мощность в количестве вырабатываемого сахара, то разные свеклоса-
харные заводы, оснащенные одним и тем же оборудованием, имели бы разную
мощность, и даже один и тот же завод в разные годы имел бы разную мощ-
ность.
Производственная мощность действующего завода определяется по наи-
меньшей технической норме производительности одного из основного вида
оборудования. Для свеклосахарного завода, например, к такому оборудованию
относятся диффузионные установки, оборудование для фильтрования сока I са-
турации, выпарные установки, вакуум-аппараты, известково-обжигательные
печи.
9
При определении мощности завода принимается в расчет все установлен*
ное оборудование за исключением резервного.
1.3. Расчетные формулы технической производительности оборудоив*
ння, нормативы н его техническая характеристика
Подъёмники свеклы
На рис. 1.1 изображен агрегат электронасосный, марки Д4-ПНЦ, предназпи-
ценный для перекачивания свекловодяной смеси из гидравлических транспор-
теров в моечное отделение сахарного завода.
Техническая производительность свеклонасосов
. 24-\М-Р-р
А —---------— , т/сут,
а
где Р - производительность рабочих насосов, м'/ч. принимап. по iiuciiopi iii.im
данным;
а ~ количество перекачиваемой свекловодяпой смеси, % к массе свеклы;
р - объёмная масса свекловодяпой смеси, т/м*.
Нормативы: а - 1000 %.
Рис. 1.1. Агрегат электронасосный Д4ПНЦ: 1 - рама; 2 - рабочее колесо; 3 - всасы-
вающий патрубок; 4 - диски броневые; 5 - передняя крышка; 6 - литой корпус; 7 - задняя
крышка; 8 - водоотбойное кольцо; 9 - крышка; 10 - чугунная станина, 11 - вал насоса;
12 - роликоподшипниковая опора; 13 - шкив
10
Техническая характеристика:
Производительность, т/ч
Подача свеклы, т/сут
Напор, м
Номинальная частота вращения, с1
Диаметр патрубков, мм:
всасывающего
выходного
Установленная мощность, кВт
Габаритные размеры, мм
Масса, кг
Д4~ПНЦ-Зх20
2500
3000
20
6,7
468
398
160
2800x1912x2040
7800
Д4-ПНЦ-6х22
5500
6000 .
22
7,7
468
398
320
2800x1912x2040
11000
На рис. 1.2 изображен комбинированный гидропневматический подъ-
емник свеклы марки ППЖ, предназначенный для подъема на высоту 30 м свек-
ловодяной смеси из наземного гидротранспортера в верхний гидротранспортер,
станции очистки свеклы и моечного отделения.
Техническую производительность гидропневматических подъёмников
принимать по паспортным данным.
Рис. 1.2. Комбинированный гидропневматический подъемник свеклы ППЖ:
1 - агрегат электронасосный; 2 - воздухораспределительная коробка:
3 - воздухосборник; 4 - компрессорная установка
Техническая характеристика: III 1-ППЖ-З Ш 1-ППЖ-6
Производительность по свекловодяной смеси. 3750 7500
т!ч
Подача по свекле, т/сут. 3000 6000
Высота подъема, м 30 30
Степень дробления свеклы, % 1,2 1,2
Потребление электроэнергии, кВт-ч 200 276
Расход сжатого воздуха, м3/мин 48 60
Давление сжатого воздуха, МПа 0.196 0,196
Масса, кг 15900 19017
Свекломойки
На рис. 1.3 изображена свекломойка корытная комбинированная марки III
1-ПМД-2, предназначенная для отмыкания корней сахарной спекпы. к <ак»ке ним
контрольного улавливания тяжелых и iiiianuioiiuix примесей
Устанавливается в моечных о1дслениях пи к посахарим \ чакодои
Рис. 1.3. Свекломойка корытная комбинированная Ш 1-ПМД: 1,3,7 - песколовуш-
ки; 2 - отделение с низким уровнем воды; 4 - отделение с высоким уровнем во-
ды; 5 - ботвоулавливатель; 6 — уловитель легких примесей; 8 - шнек; 9 - разде-
ляющая стенка; 10 — камнеловушка; 11 - перегородка; 12 - кулачковый вал;
13 - привод
Техническая производительность отделения с низким или высоким
уровнем воды моющей части комбинированных свекломоек
12
1440-K„p
л _ _______ , T/cyTj
где Vn - полезная вместимость отделения моющей части свекломоек (вмести-
мость, ограниченная ситами, стенками и водяным зеркалом), м3;
р - средняя плотность свекловодяной смеси, т/м3;
z - длительность пребывания свеклы в каждом отделении моющей части
свекломойки при переработке свеклы с загрязнённостью до 15% к мас-
се свеклы, мин.
Нормативы:
Для отделения с высоким уровнем воды р- 0,42 т/м;
Для отделения с низким уровнем воды р = 0,50 т/м3;
При длине гидротранспортёра до 200 м z = 4,5 мин.;
При длине гидротранспортёра свыше 200 м z- 4,0 мин.
Техническая производительность выбрасывающих ковшей комбини-
рованных свекломоек
А = 1440 -V • f • р • п- т, т/сут,
где V- полная вместимость одного ковша, м3;
р - средняя плотность свеклы в ковше, т/м3;
f - коэффициент заполнения ковша;
п - частота вращения вала ковшей, мин'1;
т - число ковшей на валу.
Нормативы: f- 0,7; р- 0,55 т/м3.
Техническую производительность линий по отмыву свеклы с бара-
банными свекломойками принимать по паспортным данным.
Техническая характеристика свекломоек: Ш1-ПМД-2 Ш1-ПМД-3
Техническая производительность по свекле, т/сут 2000 3000
Полезная вместимость, м3 15,8 22,0
Эффект отмывания свеклы, % 75 80
Расход чистой воды, % к массе свеклы 25 25
Установленная мощность, кВт Потери сахара в моечной воде, % к массе 42,5 60,5
свеклы, не более - 0,04
Габаритные размеры, мм 12900x3000x5900 13300x3400x6200
Масса, кг 24580 25500
13
Водоотделители
На рис. 1.4 изображен водоотделитель дисковый марки ВДФ, предназна-
ченный для отделения от свеклы транспортерно-моечной воды, содержащей
мелкие, легкие и тяжелые примеси. Водоотделители устанавливают в моечном
отделении сахарного завода перед и после свекломоечных машин.
Рис. 1.4. Водоотделитель ВДФ:
1-рама с приводом; 2-валы с дисками.
3-паправляющий борт; 4-верхний пци.
5-барабан; 6-огражденис принода.
7-ограждснис цепной и зубчатой пере-
дач
Водоотделители должны быть ос
нащены сонлоанпаратами, которые
устапавливаюг над ними, для пред
верительного отмывания или
ополаскивания свеклы. Давление воды на соплоаппараты не менее 1,0 МПа.
Техническую производительность водоотделителей принимать по
паспортным данным.
Техническая характеристика водоотдели- телей: ВДФ-3 ВДФ-6
Производительность по свекле, т/сут 3000 6000
Общее число валов Частота вращения валов при диаметре шкивов, с1; 12 12
#1=125 мм; Д2~140мм 9,2 9,2
Цi=l 40 мм; #2=125мм 11 11
Число барабанов 1 1
Частота вращения барабана, мин1 35 35
боковые зазоры между резиновыми дисками, мм Зазоры между выступами дисков и ступицами дисков 6 6
соседнего вала, мм Провал пригодный к промышленной переработке свек- 7 7
ломассы, % к массе свеклы 0,178 0,178
Установленная мощность, кВт 6 6
Габаритные размеры,LxBxH, мм 3585x2320x1460 3585x3000x1460
Масса, кг 2820 3520
14
Порционные весы для свеклы
На рис. 1.5 изображены автоматические порционные весы марки ДС-800,
предназначенные для учета количества свеклы, поступающей на переработку.
2530
Рис. 1.5. Автоматические порционные весы ДС-800: 1 - противовес; 2 - система рычагов;
3 - перекладина; 4 - приемный бункер; 5 - рама; 6 - заслонка; 7, 8, 13 - амортизаторы;
9 - счетчик; 10 - приемная воронка; 11 - конечный выключатель; 12 - гиредержатель;
14 - привод; 15 -откидное днище
Техническая производительность весов
А = 1400 • М -п, т/сут,
где М - масса одной порции свеклы, взвешиваемой на весах (грузоподъём-
ность), т;
п - максимально возможная частота отвесов, производимая весами, мин4
(принимать по паспортным данным).
Техническая характеристика весов:
Техническая производительность по свекле, т/ч
Величина дозы, кг
Предел допустимой погрешности для каждого отвеса, %
Длительность одного взвешивания, с
Наибольшая величина перевеса, кг
Вместимость ковша, л/
Габаритные размеры, мм
Масса, кг
ДС-800
100
800
±1
30
28
1,83
2450х 2420х 2600
2600
15
Электромагнитные сепараторы
Сепараторы располагают над ленточными конвейерами для свеклы, свек-
ловичной стружки, жома (перед прессами для гранулирования жома).
Техническую производительность сепараторов принимать по паспорт-
ным данным.
Бункера для свеклы над свеклорезкам и
Техническая производительность бункеров
t \W-V-p-f
А ------------, т/су г,
Z
где V- полная вместимость бункеров, м’;
р - насыпная плотность свеклы в бункере, т/м’;
f- коэффициент заполнения бункера;
п - частота вращения вала ковшей, мин'1;
z - длительность пребывания свеклы в бункере, мин.
Нормативы: z = 25мин.; f- 0,9.
Примечание. В полную вместимость бункера не входит объём образую-
щихся над резервными свеклорезками «мёртвых зон».
Свеклорезки
На рис. 1.6 изображены центробежная свеклорезка марки ТМ-СЦ, предназна-
ченная для получения стружки из свекловичных корней в сахарном производ-
стве.
Техническую производительность свеклорезок принимать по паспортным
данным и выбирать из условия одновременной работы не менее 2-х свеклоре-
зок на каждую диффузионную установку.
16
Техническая характеристика свеклорезок: ТМ-СЦ2Б-16 ТМ-СЦ2Б-24
Производительность при средней скорости реза-
ния, т/сут:
при желобчатой стружке 1650 3000
при пластинчатой стружке 1200 1400
Скорость резания, м/с 4...8 4... 8
Число ножевых рам 16 24
Рабочее давление воздуха при продувке ножей.
МПа 0,784 0,784
Установленная мощность. кВт 100 125
Габаритные размеры, L х В х Н, мм: 5705x2660x3550 5452x2660x3790
Масса, кг 11600 11500
Рис. 1.6. Свеклорезка цен-
тробежная ТМ - СЦБ:
1 - барабан; 2 - лебедка;
3 - загрузочное устройство с
механическим приводом;
4 - обдувное устройство;
5 - ротор; 6 - ножевая рама;
7 - глухая рама; 8 - кожух,
9 - конический редуктор;
10 - привод
Весы конвейерные для свекловичной стружки
Техническая производительность весов
А — 86,4 - Р - и , т/сут,
где Р - предельная линейная плотность стружки на весах (нагрузка на 1 м лен-
ты), кг/м;
и - скорость движения ленты конвейера, м/с.
Нормативы: и = 1,2... 2 м/с.
Скорость движения ленты выбирать исходя из оптимальной нагрузки на 1
м ленты весов в зависимости от характеристики весов.
17
Диффузионные установки
На рис. 1.7 изображен диффузионный наклонный аппарат марки
А1-ПД2-С20, предназначенный для извлечения сахара из свекловичной стружки
методом противоточной диффузии.
Рис. 1.7. Аппарат диффузионный наклонный
А1-ПД2: 1 -загрузочная горловина, 2 - люки; 3 - шнек;
4 - верхний привод; 5 - разгрузочное устройство;
6 - трубопровод подачи питательной воды; 7 - паровые камеры,
8 - контр-латы; 9 - корпус корытообралый; 10 - нижний
привод
Техническую производительность диффузионных установок принимать по
паспортным данным.
Техническая характеристика:
Производительность, т/сут
Диаметр шнеков, мм
Потери сахара в жоме, %, не более
Коэффициент автоматизации
Потребление электроэнергии, кВт-ч
Габаритные размеры, мм
Масса, кг
Л1-ПД2-С20
2000
2600
0,3
1
60
21540x7710x8160
132000
А1-ПДО-СЗО
3000
3200
0,3
1
70
28000x6850x10700
205000
18
На рис. 1.8 изображен колонный
диффузионный аппарат, предназначен-
ный для извлечения сахара из свекло-
вичной стружки методом противоточной
диффузии. На сахарных заводах исполь-
зуются следующие марки этого оборудо-
вания: КД 2-А15, КД 2-А20, КД 2-А25,
КД 2-АЗО, Ж4-ПДБ-3
Рис. 1.8. Аппарат диффузионный колон-
ный: 1 - мотор-редуктор; 2 - цилиндрический
корпус; 3 - полый вал; 4 - постамент; 5 - контр-
лопасти; 6 - лопасти
Техническая характеристика:
Производительность, т/сут
Потери сахара в жоме, %, не более
Коэффициент автоматизации
Установленная мощность электродвигателей с
автоматикой, кВт-ч
Габаритные размеры, мм
Масса, кг
КД-2-АЗО
3000
0,3
1
92,0
9620x8300x21180
153889
Ж4-ПДБ-3
3000
0,3
1
92,0
8400x8200x21200
150350
Мезголовушки
Техническая производительность ротационных мезголовушек
1440-100FpC/
А _ _ ------ т/сут,
а
где F - общая площадь активной фильтрующей поверхности сит, м2;
и - скорость фильтрования продукта, м3/(м2.мин.);
р - плотность продукта, т/м3;
а - количество продукта, % к массе свеклы.
19
Нормативы для:
диффузионного сока и —0,6 м3/(м2 мин.);
жомопрессовой воды и = 0,5 м3/(м2 мин.).
Преддефекаторы
На рис. 1.9 изображен аппарат прогрессивной преддефекации марки
Ш 1-ППД, предназначенный для осуществления первого этапа очистки диффу-
зионного сока равномерным добавлением в него 0,2...0,3 % СаО к массе свек-
лы.
Рис. 1.9. Аппарат прогрессивной преддефекации Ш 1-ППД: 1 - опора; 2 - нижняя часть
аппарата; 3 - верхняя часть аппарата; 4 — привод
Техническая производительность преддефекаторов
. 1440 100 Г-/р ,
А = ----------——, т/сут,
a Z
где V- полная вместимость преддефекатора, м3;
f - коэффициент заполнения (по паспортным данным);
а - количество преддефекованного сока с учётом возвращения на предде-
фекацию сгущённой суспензии или нефильтрованного сока первой са-
турации, % к массе свеклы;
р - плотность преддефекованного сока, т/м3;
Z - длительность преддефекации, мин.
20
Нормативы:
Наименование Горизонтальные преддефе- каторы Вертикальные преддефе- каторы
холодная теплая теплая горячая
Температура, °C 40... 50 50... 60 50... 60 Более 60
Количество возврата, % к массе свеклы: сгущенная суспензия сок I-ой сатурации 20 100 20 100 20 100 100
Длительность процесса преддефекации, мин 30 15 15 7
Техническая характеристика:
Производительность по свекле, т/сут
Полезная вместимость, м1
Продолжительность процесса, мин
Коэффициент автоматизации
Температура сока, °C
Установленная мощность без учета системы автома-
тизации, кВт
Габаритные размеры, мм
Масса, кг
Ш1-ПДХ-3,0
3000
172,4
60 ±2
1
40... 50
4
9000*8925x6274
18500
Ш1-ПДХ-6.0
6000
344,9
60 ±2
1
40... 50
4
11000x10925*6554
25100
Дефекаторы I-ой и П-ой ступени основной дефекации
На рис. 1.10 изображен аппарат холодной ступени основной дефекации
марки Ш1-ПДХ, предназначенный для проведения процесса холодной ступени
основной дефекации преддефекованного сока.
Рис. 1.10. Аппарат холодной
ступени основной дефекации
Ш1-ПДХ:
1 - корпус;
2 - натяжное устройство;
3 - привод; 4 - скребки;
5 - перемешивающее устройство
Техническая производительность дефекаторов
. 1440-100-Г /-р ,
А =------------~, т/сут,
а-2.
где V - полная вместимость дефекатора, м3;
f - коэффициент заполнения (по паспортным данным);
21
a - количество дефекованного сока (с учётом возвратов на преддефекатор),
% к массе свеклы;
р - плотность дефекованного сока, т/м3;
Z - продолжительность дефекации, мин.
Нормативы:
Для аппаратов производительностью:
- до 3 тыс. т свеклы в сутки включительно f — 0,7;
- свыше 3 тыс. т свеклы в сутки f = 0,85.
Для всех производительностей
' I - ая ступень: при холодном процессе Z- 60 мин;
при тёплом процессе Z = 15 мин;
I I - ая ступень (горячая ) Z — 10 мин.
Дефекаторы перед II сатурацией
Техническая производительность дефекаторов
, 1440-100-К/р ,
А =.........---- —, т/сут,
а • Z
где И - полная вместимость дефекатора, м3;
f - коэффициент заполнения;
а - количество дефекованного сока (равно сумме количества фильтрованно-
го сока первой сатурации и известкового молока на дефекацию), % к
массе свеклы;
р - плотность дефекованного сока, т/м3;
Z - продолжительность дефекации, мин.
Нормативы:
Для аппаратов производительностью:
- до 3 тыс. т свеклы в сутки включительно f - 0,7;
- свыше 3 тыс. т свеклы в сутки f = 0,85;
Z - 5 мин.
Сатураторы I сатурации
На рис.1.11 изображен аппарат I сатурации марки Ш 1-ПАС-3,0, предназна-
ченный для осуществления процесса сатурации в свеклосахарном производст-
ве.
22
Техническая производительность сатураторов
. 1440 100-К tpp .
А =---------———, т/сут,
а-2
где V - полная вместимость сатуратора, м3;
ср - коэффициент заполнения;
а - количество сатурированного сока (без учёта
сока рециркуляции в аппарате, но с учётом воз-
вратов на преддефекацию и смывов с фильтров
второй сатурации), % к массе свеклы;
р - плотность нефильтрованного сатурированного
сока, т/м3;
Z - продолжительность сатурации, мин.
Рис. 1.11. Аппарат I сатурации Ш 1-ПАС-3,0:
1 - переливной ящик; 2 - вытяжная труба; 3 - корпус;
4 - коллектор сатурационного газа; 5 - механизм привода
регенератора; 6 - днище; 7 - спускной вентиль;
8 - переливная труба
Нормативы для аппаратов производительностью:
-до 3 тыс. т свеклы в сутки включительно f- 0,3;
- свыше 3 тыс. т свеклы в сутки f= 0,4;
продолжительность сатурации Z=10muh.
Техническая характеристика сатуратора:
Производительность по свекле, т/сут.
Внутренний диаметр, мм
Вместимость (полезная), м3
Продолжительность процесса сатурации, мин
Расход сатурационного газа, м3/ч
Установленная мощность, кВт
Габаритные размеры, мм
Масса, кг
Ш1-ПАС-3,0
3000
3400
30
11... 12
10000
0,75
6000x4170x13680
12232
23
Сатураторы И сатурации
На рис. 1.12 изображена установка II сатурации марки Ш 1-ПСВ, предна-
значенная для осуществления процесса II сатурации в свеклосахарном произ-
водстве.
Известковое
спуск
Рис. 1.12. Установка II сатурации Ш 1-ПСВ: 1 - дефекатор; 2 - аппарат II сатурации;
3 - переливной ящик; 4 - дозреватель
Техническая производительность сатураторов II сатурации.
. ШО-КОТ-р-р .
А ------------, т/сут,
a Z
где V - полная вместимость сатуратора, м3;
ф - коэффициент заполнения;
а - количество сатурированного сока, % к массе свеклы;
р - плотность нефильтрованного сатурированного сока, т/м3;
Z- продолжительность сатурации, мин.
Нормативы для аппаратов II сатурации производительностью:
- до 3 тыс. т свеклы в сутки включительноf - 0,4;
- свыше 3 тыс. т свеклы в сутки f— 0,55;
- продолжительность сатурации Z- 10 мин.
24
Техническая характеристика устано- вок: Ш1-ПСВ-3,0 Ш1-ПСВ-6,0
Производительность по свекле, т/сут 3000 6000
Время пребывания сока в установке, мин 23 23
Установленная мощность, кВт 17,75 30,75
Объем, м3:
дефекатора 13 26
аппарата II сатурации 30 60
дозревателя 32,3 57,2
Габаритные размеры, мм:
дефекатора 3100x2540x4215 3462x3240x4987
аппарата II сатурации 6400x4980x10000 7000x5300x12005
дозревателя 4645x4360x3860 5876x5560x4270
Масса, кг:
дефекатора 2000 30274
аппарата 11 сатурации 13650 19130
дозревателя 4705
Установки для сульфитации сока, сиропа и конденсата
На рис. 1.13 изображена установка для сульфитации А2-ПСК, предназначенная
для получения сернистого газа путем сжигания комковой серы во вращающих-
ся барабанных печах, его очистки, охлаждения и насыщения этим газом сока,
сиропа и питательной воды для диффузионных установок.
Техническую производительность сульфитаторов следует принимать
по паспортным данным.
Техническая характеристика установок: А2-ПСК-3 А2-ПСК-6
Производительность по свекле, т/сут 3000 6000
Внутренний диаметр, ми:
корпуса 600 600
камеры смешения 200 125
Давление перед сопловым диском, МПа:
расчетной 0,25 0,27
минимальное 0,1 0,1
Габаритные размеры, мм 1530x742x1750 1660x742x1750
Масса кг 1145 1110
25
Вход сока Вход сиропа Вход воды
3-
Рис.
Выход
воды
Выход
продукта
Слив остатка
продукта
Вход
воды
1.13. Установка для сульфитации
А2-ПСК: 1 - сульфитатор воды; 2 - сульфита-
Отсос
воздуха
серы
тор сиропа; 3 - сульфитатор сока; 4 - коллектор
газа; 5 - бункер серы; 6 - печь для сжигания
Техническая производительность печей
24-100Р
1000 С
т/сут,
где Р - производительность печей по сере принимать по паспортным данным,
кг/час;
С - расход серы, % к массе свеклы.
Нормативы для:
сулъфитирования сока С = 0,02 %;
сульфитирования сиропа С = 0,015 %;
сульфитирования конденсата С = 0,015 %.
При проведении сульфитации сжиженным SO? его расход, % к массе свеклы
составляет:
сульфитирования сока С - 0,04 %;
сульфитирования сиропа С = 0,03 %;
сульфитирования конденсата С = 0,03 %.
26
На рис. 1.14 изображена установка листовых фильтров марки П9-УФЛ,
предназначенная для фильтрования соков в свеклосахарном производстве с полу-
чением фильтрата и сгущенного осадка.
Техническая характеристика установок: П9-УФЛ-4 П9-УФЛ-6 П9-УФЛ-8
Производительность по свекле, т/сут: на соке I сатурации 2000 3000 4500
на соке 11 сатурации 3000 4500 6000
Число фильтров 4 6 8
Давление, кПа: фильтрования 50 50 50
регенерации 70 70 70
Температура фильтруемого продукта, °C 95 95 95
Масса, кг 21980 29390 37410
Рис. 1.14. Установка фильтров листовых П9-УФЛ: 1 - напорный сборник; 2 - листовые
фильтры; 3 - сборник сгущенной суспензии
27
Фильтры листовые саморазгружающие
На рис. 1.15 изображена установка листовых саморазгружающихся фильтров
марки ФИЛС, предназначенная для сгущения осадка сока I сатурации.
Рис. 1.15. Фильтр листовой саморазгружаюгцийся
ФИЛС: 1 - корпус, 2 - крышка; 3 - лапа; 4 - патрубок подвода
сока; 5 - фильтровальная рамка; 6- переливная коробка,
7 - коллекторная трубка; 8 - эксцентрик; 9 - труба отвода
фильтрата; 10 - патрубок частичного опорожнения; 11 - патрубок
спуска сгущенной суспензии
Техническая производительность фильтров-сгустителей сока I сатурации
, 1440100100 FuZ. р
д =----------------!,
(a-2Q Af (Z,+Z2)
где F - общая площадь поверхности фильтрования рабочих фильтров
(без резервных), м,
и - скорость активного фильтрования, м3/(м2 мин.);
р - плотность жидкой фазы сатурированного сока, т/м3;
а - количество нефильтрованного сока I сатурации (с учётом возвратов
фильтрата с вакуум-фильтров и сгущенной суспензии сока II сатурации),
% к массе свеклы;
С - количество извести, направляемое на очистку, % к массе свеклы;
28
М - количество фильтрованного сока, прошедшее через фильтры, % к массе
жидкой фазы нефильтрованного сока;
Zi - длительность активного фильтрования, мин;
Z2 - длительность вспомогательных операций, мин.
Нормативы: и = 0,0084 м3/(м2 мин.); М - 80 %; Zt = 24 мин; Z2 — 4 мин.
Техническая производительность фильтров сока II сатурации
„ 1440 100 F M-Z. р .
А =------------_!_С. т/сут,
J-(Zl+Z2)
где F - общая площадь поверхности фильтрования рабочих фильтров
(без резервных), м2;
и - скорость активного фильтрования, м3/(м2 мин.);
р - плотность жидкой фазы сатурированного сока, т/м3;
а - количество фильтрованного сиропа или сока с учетом смывов с фильт-
ров сульфитированного сока и сиропа, % к массе свеклы;
Z- - длительность активного фильтрования, мин;
Z2 - длительность вспомогательных операций, мин.
Нормативы: и = 0,014 м3/(м мин.); Z/ - 118 мин. Z2~ 2 мин.
Отстойники сока I сатурации
На действующих сахарных заводах допускается сохранение отстойников.
Техническая производительность отстойников
л 24100 100-F и-р .
А =--------------т/сут,
а-М
где F - поверхность осаждения отстойника, м2;
и - средняя скорость осаждения в отстойнике, м/ч;
р - плотность осветленного сока, соответствующая его температуре на вы-
ходе из отстойников, т/м3;
а - количество нефильтрованного сока I сатурации с учетом возвратов, % к
массе свеклы;
29
М -доля отбираемого осветленного сока, % к массе жидкой фазы нефильт-
рованного сока I сатурации.
Нормативы', р - 1,06 т/м2; М = 80 %.
Отстойники: Ростовского машзавода и—0,54 м/ч;
ГипроНИИсахпрома, Укргипросахпрома и-1,19 м/ч;
С фильтрующим слоем осадка и—2,1 м/ч.
Вакуум-фильтры сгущённого осадка сока I сатурации
' На рис. 1.16 изображен вакуум-фильтр барабанный со сходящим полот-
ном БсхШУ-40-3, предназначенный для фильтрования сгущенной суспензии
Рис. 1.16. Вакуум-фильтр барабанный со сходящим полотном БсхШУ-40-3:
1 - привод; 2 - шатер; 3 - барабан; 4 - распределительная головка; 5 - узел сходящего полотна;
6 - корыто; 7 - привод мешалки
Техническая производительность вакуум-фильтров
„ 1440-100-I00F-M/-p ,
А =---------------L—~, т/сут.
(а-2СуМ '
где F - общая площадь поверхности фильтрования рабочих фильтров, м2;
f - коэффициент использования поверхности фильтрования рабочих фильт-
ров;
и - скорость активного фильтрования, м3/(м2 мин.);
а - количество нефильтрованного сока I сатурации (с учётом возвратов на
преддефекацию и смывов с фильтров II сатурации), % к массе свеклы;
30
С - количество извести, направляемое на очистку сока, % к массе свеклы;
М - количество отделяемого на фильтрах сока, % к общему количеству
жидкой фазы нефильтрованного сока I сатурации;
р - плотность жидкой фазы нефильтрованного сока, т/м3.
Нормативы: f = 0,3; М = 20 %;
для вакуум-фильтров со сходящим полотном и = 0,018 .м7(м2 мин.);
для вакуум-фильтров с фиксированным полотном и ~ 0,015 м3/(м2 мин.).
Техническая характеристика вакуум-фильтра:
Поверхность фильтрования, мг
Диаметр барабана, мм
Длина барабана, мм
Угол погружения барабана в суспензию, град.
Углы зон, град.:
фильтрования
первой просушки
промывки и второй просушки
разгрузки и регенерации
Частота вращения, с1:
барабана
шнека
Число двойных качаний мешалки в минуту
Масса жидкости в корыте (при р= 1кг/см3}, кг
Мощность электродвигателей, кВт
Габаритные размеры, мм
Масса, кг:
фильтра с приводами
барабана
БсхШу-40-3
40
3000
4400
130
120
31
102
59
0,0025... 0,25
0,83
14
5000
10,6
7935x4490x3945
25800
12010
Конденсаторы для вакуум-фильтров
Техническая производительность конденсаторов полочного типа
_ 8640 F-M
где F - общая площадь поперечного сечения конденсатора, м ,
и - скорость движения пара через конденсатор, м/с;
а - количество пара, направляемого через конденсатор, % к массе свеклы;
К - удельный объём пара, м3/кг;
/3 - отношение общей площади поперечного сечения конденсатора к сво-
бодной площади поперечного сечения (при перекрытии двух смежным
полок 160...200 мм).
31
Нормативы: и~ 40 м/с; а = 2 %: V = 7,8 м3/кг.
Дисковые фильтры
Дисковые фильтры допускается для фильтрования:
• сока I сатурации при использовании отстойников (контрольное фильтро-
вание);
• сульфитированного сока;
• сульфитированного сиропа с клеровкой.
Техническая производительность дисковых фильтров
1440100F и-р
А =----—----------, т/сут,
а
где F - общая площадь поверхности фильтрования рабочих фильтров, м2;
р - плотность жидкой фазы сока (сиропа), т/м3;
а- количество фильтрованного сиропа или сока (сока до присоединения
промоев и с учётом: а) для фильтров сока I сатурации - смывов с
фильтров сока II сатурации; б) для фильтров II сатурации - смывов с
фильтров сульфитированного сока и сиропа), % к массе свеклы;
и - средняя скорость фильтрования, м3/(м2 мин).
Нормативы для:
сока I сатурации (основное фильтрование)
сока 1 сатурации (контрольное фильтрование)
сока II сатурации и сульфитированного сока
сиропа с клеровкой
и = 0,004 м3/(м мин.);
и = 0,006 м3/(м2 мин.);
и - 0,008 м3/(м2 мин.);
и = 0,002 м3/(м“ мин.).
Патронные фильтры с фиксированным слоем осадка и пульсационной ре-
генерацией
Техническую производительность фильтров принимать по паспортным
данным.
32
Конденсаторы для выпарной установки и вакуум-аппаратов
Техническая производительность полочных конденсаторов
, 8640 F и .
А =--------, т/сут,
a-V-p 3
где F - общая площадь поперечного сечения конденсатора, м2;
и - скорость движения пара через конденсатор, м/с;
V - удельный объём пара, м3/кг;
Р - отношение общей площади поперечного сечения конденсатора к свобод-
ной площади поперечного сечения (при перекрытии двух смежным по-
лок 160...200 мм);
а - количество пара, направляемого в конденсатор, % к массе свеклы: при-
нимать по тепловому расчёту, но не менее:
от выпарной установки - 4%;
от вакуум-аппаратов периодического действия:
утфеля 1 кристаллизации - 14,2 %;
утфеля II кристаллизации - 3,3 %;
утфеля III кристаллизации - 1,8%.
Нормативы: и ~~ 55 м/с; V = 12 м3/кг.
При направлении барометрической воды из предконденсатора в диффу-
зионный аппарат количество пара (Dt, % к массе свеклы), конденсирующегося
в предконденсаторе, определяют по формуле
Д = т/сут,
г - С2
где W - расчётное количество направляемой в диффузионный аппарат баро-
метрической воды, % к массе свеклы;
/ - энтальпия пара, ккал/кг;
С/ - теплоёмкость холодной воды, ккал/(кг * °C);
С2 - теплоёмкость барометрической воды, ккал/(кг * °C );
t2 - температура барометрической воды, °C;
tj - температура холодной воды, °C.
33
Нормативы: t2 = 55 °C.
Количество пара, поступающего при этом в основной конденсатор,(D2, %
к массе свеклы) определяют из разности - D2~ D- D/.
Перед конденсатором устанавливают ловушку вместимостью 1,0 м3 на
100 т перерабатываемой свеклы в сутки.
Высота барометрической трубы должна быть не менее 10,5 м (от нижнего
фланца конденсатора до уровня воды в барометрическом ящике).
Вакуум аппараты
На рис. 1.17 изображен вакуум-аппарат с механическим циркулятором
ВА2-В-60, предназначенный для уваривания утфелей 1, II, III кристаллизации.
Рис. 1.17. .Вакуум-аппарат ВА2-В-60:
1 - узел заправки; 2 - узел подвода ПАВ;
3 - паровой затвор; 4 - кран пробный;
5 - установка термометра; 6 - система
промывки; 7 - ловушка; 8 - затвор воз-
душный; 9 - привод циркулятора;
10 - вентиль воздушный угловой;
11 - установка вакуумметра; 12 - корпус;
13 - установка манометра; 14 - затвор спу-
скной
Техническая характеристика вакуум- аппаратов: Ж4-ПВА ВА2-В-60
Полезная емкость аппарата, м3 28 40
Масса утфеля, сваренного за одну варку, т 40 60
Установленная мощность, кВт - 45
Рабочее давление в паровой камере, МПа 0,3 0,343
Коэффициент автоматизации 0,9 0,9
Габаритные размеры, мм:
высота 7565 9100
диаметр 3800 5230
Масса, кг 19992 36000
34
На рис. 1.18 изображен вакуум-аппарат периодического действия А2-ПВ2-Е-60,
предназначенный для уваривания утфелей массой 60 т за одну варку в
свеклосахарном производстве.
пара
Рис.1.18. Вакуум-аппарат А2-ПВ2-Е-60
периодического действия:
1 - спусковой затвор; 2 - паровая камера;
3 — корпус аппарата; 4 — сепаратор;
5 - воздушный затвор; 6 - заслонка
регулирующая
Техническая производительность
вакуум-аппаратов периодического
действия
л 1440-100А/ ,
А = ——--------, т/сут,
a-Z
где М - масса одной вари утфеля всех
аппаратов данного продукта, т;
а - выход сваренного утфеля данного
продукта, % к массе свеклы;
Z - длительность одного полного
оборота аппарата данного продукта,
мин - Z = Z] + Z2;
Z2 - длительность вспомогательных
операций, мин;
Zj - длительность активной работы
аппарата.
Нормативы:
Вакуум аппараты Чистота увариваемых продуктов, % мин Z2 мин
При трёхкристаллизационной схеме Утфеля I кристаллизации 94 и выше 145 15
92... 93 160 15
90... 91 195 15
Утфеля IJ кристаллизации 85... 87 275 25
83... 84 305 25
Утфеля 111 кристаллизации 78... 77 375 45
76... 75 555 45
74 и ниже 795 55
35
При двухкристаллизационной схеме: Утфеля 1 кристаллизации Утфеля 11 кристаллизации 92... 93 и ниже 90... 91 88 78... 77 76... 75 175 210 250 370 555 15 15 15 45 45
А2-ПВ2-Е-60
Техническая характеристика вакуум-аппарата пе-
риодического действия:
Масса утфеля сваренного за одну варку, т 60
Поверхность нагрева паровой камеры, м ~ 300±3
Рабочее давление в паровой камере, МПа 0,392
Рабочее разряжение в аппарате, МПа 0,093
Температура продукта в аппарате, °C 85
Занимаемая площадь, м1 18
Габаритные размеры, мм:
диаметр 4500
высота 8100
Масса, кг 26400
Утфелемешалки
Полная вместимость утфелемешалок
У = 1,2-^,м3,
где Vp - полезная вместимость наибольшего вакуум-аппарата соответствующего
утфеля, м3.
Полезная вместимость утфелемешалки
Vn = f-V,M\
где/- коэффициент заполнения.
Нормативы: f - 0,9.
На рис. 1.19 изображена утфелемешалка А2-У2-М-1, предназначенная для
перемешивания утфеля I кристаллизации перед центрифугированием. Ее уста-
навливают на сахарных заводах мощностью 3 тыс. т переработки свеклы в сутки.
36
Рис. 1.19. Утфелемешалка
А2-У2-М-1:
1 - корпус, 2 - виток; 3 - вал;
4 - лопасть; 5,7 - крышки; 6 - шибер;
8 - подшипник; 9 - червячная передача
Кристаллизаторы
Техническая производительность кристаллизаторов горизонтального ти-
па
. 24-100-Г-/-Р ,
А =---------——, т/сут,
a-Z
где V - общая полная вместимость всех кристаллизаторов, м3;
f - коэффициент заполнения;
р - плотность утфеля при температуре кристаллизации, т/м3;
а - количество утфеля, % к массе свеклы;
Z - общая длительность кристаллизации, ч.
37
Нормативы: f = 0,9;
при трёхкристаллизационный схеме Z = 34;
при двухкристаллизационной схеме Z = 28.
30
0,011
4.6
3,1
21,45
6100x3100x2720
8200
Техническая характеристика утфелемешалки: А2-У2-М-1
Полезная вместимость, м3
Частота вращения вала, с-1
Установленная мощность, кВт
Потребляемая электроэнергия, кВт-ч
Занимаемая площадь, ь?
Габаритные размеры, мм
Масса, кг
Площадь поверхности теплообмена для горизонтальных кристаллизаторов с
дисковой поверхностью теплообмена принимать из расчёта 1,65 м2 на 1 м3 ём-
кости кристаллизатора.
Техническая производительность кристаллизаторов вертикального
типа принимать по паспортным данным завода-изготовителя.
На рис. 1.20 изображена вертикальная автоматизированная утфелем е-
шалка-кристаллизатор марки Ш1-ПКВ, предназначенная для дополнительной
кристаллизации сахарозы из межкристального раствора утфеля последнего про-
дукта.
Техническая характеристика
утфелемешалки-кристаллизатора:
Производительность по утфелю, т/ч
Поверхность теплообмена, м2
Полезная вместимость, м3
Частота вращения перемешивающего устройства, с1
Рабочее давление воды, МПа
Температура утфеля на выходе, °C
Коэффициент автоматизации
Габаритные размеры, мм
Масса (с учетом автоматизации), кг
Ш1-ПКВ
9,6
170
150
0,01.. 0,015
0,3
35
0,97
15000x550039160
39160
38
A
5600
Рис. 1.20. У тфел ем ешалка-кристаллизатор
вертикальная автоматизированная Ш1-ПКВ:
I - привод; 2 - лопасти; 3 - поверхность теплообмена;
4 - подвесной вал; 5 - вертикальный сосуд
Утфелераспределители
Техническую характеристику утфелераспределителей принимать по пас-
портным данным с учётом габарита фронта центрифуг данной группы (с резер-
вом) и из условия
Г = (1,5 - 2,0) Гг/, м3,
где V - полная вместимость утфелераспределителя, м3;
Уц - объём разовой загрузки утфеля в ротор центрифуг данной группы (с
резервной), м3.
Клеровочныс аппараты
Техническая производительность клеровочных аппаратов
. 1440 100-^/р .
А =------------—--, т/сут,
а Z
39
где V - полная вместимость аппарата, м3;
f - коэффициент заполнения;
р - плотность продукта, т/м3;
а - количество продукта, % к массе свеклы;
Z - длительность процесса, мин.
Нормативы: для клеровочного аппарата Z = 28;
f= 0,9.
Центрифуги
Техническая производительность центрифуг периодического действия
. 1440 • 100 М- п .
А = —---—-----L , т/сут,
а Z
где М - разовая загрузка ротора всех центрифуг данного утфеля , без учёта ре-
зервных, принимать по паспортным данным, т;
а - количество утфеля данной кристаллизации, % к массе свеклы;
q - эксплуатационный коэффициент;
Z - длительность одного цикла работы центрифуги, мин.
Нормативы:
Для утфеля I кристаллизации: при 1000 об/мин. Z — 4,0 мин;
Для утфеля промежуточной кристаллизации и аффинационного утфеля Z = 8,0 мин;
Для утфелей последней кристаллизации при 1450 об/мин: при двух кристаллизациях Z - 14 мин;
при трёх кристаллизациях Z = 16 мин;
Для утфеля I и промежуточной кристаллизации ц = 0,9;
Для утфеля последней кристаллизации ц - 0,8.
На рис. 1.21 изображена центрифуга периодического действия марки
ФПН-1251 Т-01, предназначенная для обработки утфелей I кристаллизации.
40
221
206
Рис. 1.21. Центрифуга ФПН-1251 Т-01:1 - электродвигатель; 2 - подвеска; 3 - вал;
4 - лоток; 5 - ротор; 6 - диск; 7 - подъемная труба;8 - механизм выгрузки сахара; 9 - запорный
конус; 10 - сегрегатор; 11 - регулятор загрузки; 12 - кожух; 13 - металлоконструкция
На заводах действующей базы, при отсутствии паспортных данных, за-
грузка утфеля в ротор (Ad) для центрифуг с плоским дном
3,14 (D2-d2)hp
М - ——т,
4
где D - внутренний диаметр ротора, м;
d - внутренний диаметр загрузочного отверстия ротора, м;
h - высота ротора, м;
р - плотность утфеля, т/м3.
Нормативы дляутфелей всех кристаллизаций: р = 1,45.
Техническая характеристика центрифуги:
Производительность по утфелю, т/ч
Ротор:
диаметр внутренний, мм
высота внутренняя, мм
вместимость рабочая, л
загрузка максимальная, кг
частоты вращения максимальные, с1
Фактор разделения
Минимальный цикл работы центрифуги, мин
Габаритные размеры с электродвигателем, мм
Масса, кг
ФПН-1251Т-01
19
1250
1120
530
800
16,7;25
700
2,5
2250x2060x4845
6100
41
На рис. 1.22 изображена центрифуга марки ФПИ-1321 К-01, предназначенная
для обработки аффинационного утфеля, утфеяей промежуточной и последней
кристаллизаций.
Техническая производительность центрифуг непрерывного действия
„ 24 100-М .
Л =--------, т/сут,
а
где М - часовая производительность всех центрифуг данного утфеля, без учё-
та резервных, принимать по паспортным данным, т/час;
а - количество утфеля данной кристаллизации, % к массе свеклы.
Техническая характеристика центрифуги: ФПИ-1321К-01
Производительность по утфелю, т/ч:
промежуточной кристаллизации и аффинационному 18
последней кристаллизации 8
Ротор:
наибольший внутренний диаметр, мм 1320
угол наклона образующей конуса, град. 34
частота вращения, с1 25,29
Габаритные размеры, мм. не более 3000x2500x4000
Масса, кг 5500
Рис. 1.22. Центрифуга ФПИ-1321 К-01: 1 - кожух; 2 - металлоконструкция;
3 - электропривод; 4 - ротор; 5 - опора; 6 - питатель; 7 - заслонка
42
Виброконвейеры для сахара
Техническая производительность конвейеров для сахара-песка под центри-
фугами
1440 100 (Л и B h р .
А =-----------------—, т/сут,
а
где В ширина желоба конвейера, т/м3;
а - количество сахара, % к массе свеклы (принимать по расчету продуктов,
но не менее 15 %);
h - средняя толщина слоя сахара в желобе, м;
р - плотность сахара, т/м3;
и - скорость движения сахара и - 0.21 п • г / tga, м/с,
где г - радиус кривошипа, м;
f- коэффициент трения скольжения сахара о желоб;
п - частота вращения кривошипа, мин1;
а - угол наклона пружин к вертикали, град.
Нормативы: h = 0,05 м; f- 0,3.
Сахаросушильные установки
Техническую производительность сахаросушильных установок нужно
принимать по паспортным данным.
Бункера для сахара-песка
Число бункеров следует принимать в зависимости от количества разде-
ляемых фракций сахара, условий компоновки и требований посменного учёта,
но не менее трёх.
Техническая производительность бункеров
, 100V-p .
А =------—, т/сут,
а • К
где V - полная вместимость всех бункеров, м3;
р - насыпная плотность сахара, т/м3;
43
a “ выход сахара, % к массе свеклы ( принимать по расчёту продуктов, но не
менее 15 % к массе свеклы );
К - коэффициент запаса, с учётом неполного заполнения объёма бункеров.
Нормативы: К-1,4.
Весы для расфасовки в мешки сахара-песка из бункеров
К установке принимать весы со средней погрешностью из 10 порций не
выше ±0,1 %.
Техническая производительность упаковочного отделения должна
обеспечить упаковку суточной выработки сахара-песка в 2 смены (количество
сахара принимать по расчёту продуктов, но не менее 15,0 % к массе свеклы).
Техническую производительность весов принимать по паспортным
данным.
Машины для зашивания мешков
Количество зашивочных мешков принимать равным количеству полуавтомати-
ческих весов для сахара.
Весы для учета сахара, передаваемого на бестарное хранение
К установке принимать порционные весы со средней погрешностью из 10 пор-
ций не выше ±0,1 % или автоматические ленточные весы.
Известково-газовые печи
На рис. 1.23 изображена печь шахтная известково - гасительная
Ш1-ПШИ-100, предназначенная для получения извести и углекислого газа на
сахарных заводах производительностью от 1,5 до 3,5 тыс. свеклы в сутки.
Проверку технической производительности известково-газовой печи, про-
изводят по формуле
Л =
78,5-Р2-а
КС
, т СаО/сут,
44
где С - суммарный расход извести, % к массе свеклы;
А’ - коэффициент, учитывающий потери извести при обжиге, гашении и
очистке;
а - удельный объём извести, т СаО/( м2 * сут);
D - внутренний диаметр шахты печи , м; принимать по паспортным данным.
К установке следует принимать печи шахтного типа со скиповым подъём-
ником.
Техническую производительность известково-газовой печи принимать
по паспортным данным.
Диаметр шахты для печей с конической шахтой принимать по диаметру на
уровне 4,0...5,0 м над уровнем выгрузки извести.
Нормативы: К = 1,2.
Рис. 1.23. Печь шахтная извест-
ково-газовая Ш1 -ПШИ-100:
1 - устройство загрузочное,
2 - помещение загрузки; 3 - коллектор
газа; 4 - ствол скипового подъемника;
5 - шахта с винтовыми лестницами;
6 - механизм выгрузки; 7 - привод
каретки; 8 - ковш скипового
подъемника; 9 - лебедка скипового
подъемника
45
Тип печи Удельный съём извести, т СаО (м2 * сут )
1. Печи ИПШ-100 и ИПШ-200 12... 4.
2. Печи зарубежной поставки (ПНР. ЧССР, ФРГ и т.д.) Принимать по паспортным данным, а при их отсутствии до 10
3. Существующие печи сахарных заводов (кроме указанных в п. 1 и 2) 7... 10
4. Печи на мазуте До 18
Размеры (фракционный состав) известняка должны соответствовать полез- ной высоте шахты печи. При полезной высоте шахты 16 м- размеры известняка 40 ... 120 мм. 80... 140 мм. При полезной высоте шахты 11 - 12 м - размеры известняка 30... 80 мм. Удельный расход известняка на 1 т СаО 20... 40 кг. Доза твёрдого условного топлива в шахте 7,1 %. Удельный объём сухих печных газов (при 20° С и давлении 1013 кПа) на 1 т СаО 2100м3. Техническая характеристика известково-газовой печи: Ш 1-ПШИ-100 Производительность: по извести, т/сут ]20 по сатурационному газу, м3/ч 8000 Степень обжига, % 94... 95 Полезная высота печи, м 16,2 Грузоподъемность ковша, кг 1000 Габаритные размеры без учета ствола скипового подъемника, площадок обслуживания и коллектора сатурационного газа, мм 8000x5000x42000 Масса, кг: без футеровки 89000 с футеровкой 405000
Жомовые прессы
К установке принимать:
для получения отжатого жома с содержанием сухих веществ 10... 12 % вклю-
чительно - наклонные прессы;
для получения прессованного жома с содержанием сухих веществ 20...25 % -
вертикальные прессы;.
Техническую производительность прессов принимать по паспортным
данным.
46
Жомосушильные аппараты
Техническую производительность аппаратов (по сушёному жому)
, 24-К W СВт (100- Пс) .
Л =---------—--------— , т/сут,
1000-гоСВсдг
где Асж - техническая производительность жомосушильных аппаратов по сушё-
ному жому, т/сут.;
СВ„Ж - содержание сухих веществ в прессованном жоме, направленном на
сушку, % к массе;
С5сж - содержание сухих веществ в сушёном жоме, % к массе сушёного
жома;
W - влагонапряжение единицы объёма аппаратов, кг/(м3 * ч);
V - общий объём жомосушильных аппаратов, м3;
Г1С - потери сухих веществ при сушении, % к сухим веществам прессован-
ного жома;
со - количество воды, испаряемой при сушении жома.
СВсж — CBnji, о,
а = —сж----пж , о/о к массе прессованного жома.
Нормативы:
Для ротационных барабанов:
диаметром 2,4 м
диаметром 3,0 м
диаметром 3,5 м
W= 170 кг/(м3 * ч);
W = 160 кг/(м3 * ч);
W= 150 кг/(м * ч);
Пс = 3 %; СВсж = 88 %.
Топки жомосушильных аппаратов
Температуру газов на входе в сушильный аппарат принимать 800...900 °C.
Температуру уходящих газов после аппарата принимать:
120 °C — при работе на твердом топливе;
140 °C - при работе на мазуте и газе.
При сжигании твердого топлива напряжение зеркала горения принимать в
соответствии с техническими данными решеток, а также рекомендациям для
топочных устройств котлоагрегатов.
Видимое напряжение топочной камеры принимать около 200 Мкал/(м3-ч).
47
При сжигании природного газа или мазута видимое напряжение топочной
камеры принимать, в зависимости от конструкции топки и ее режима работы, в
пределах 200...250 Мкал/(м3.ч).
Расхолаживание продуктов сгорания топлива до температуры 800...900 °C
предусматривать за счет принудительной подачи расхолаживающего воздуха
или дымовых газов ТЭЦ.
Сопротивление трассы для расчетов дымососов ориентировочно прини-
мать 130... 160 мм. Для определения точной величины сопротивления необхо-
димо произвести поверочный расчет трассы.
Расчет высоты дымовой трубы для выброса дымовых газов жомосушиль-
ного аппарата выполнять аналогично расчету дымовых труб котельных.
Линия для гранулирования жома
Выбор оборудования для приготовления гранулированного амидомине-
рального жома с добавлением мелассы, фосфатов, карбамида и микроэлементов
производят по согласованной и утверждённой рецептуре.
К установке в составе линии принимать: дозатор-питатель сухого жома,
автоматические порционные весы с качающимся питателем, дозатор фосфатов,
смеситель дозатор жома с мелассой, гранулятор с питателем, смесителем, ох-
лаждающей башней и вентилятором, смеситель мелассы с карбамидом, раство-
ритель-подогреватель карбамида, насос-дозатор мелассы, насос мелассы с кар-
бамидом, циклон, сборники, бункера, элеватор, конвейер ленточный.
Техническую производительность оборудования, входящего в линию,
определяют расчётом или принимают по паспортным данным.
Известегасильные аппараты
На рис 1.24 изображен известегасильный аппарат марки АИ, предназначенный
для гашения и получения известкового молока, применяемого а процессах де-
фекации, сатурации свеклосахарного завода.
48
Техническая производительность известегасильных аппаратов
А =
1440 100-Г/р
К 5С Z
, т/сут,
где С - суммарный расход извести, % к массе свеклы (приложение);
Z - длительность гашения, мин;
/-коэффициент заполнения аппарата, принимается по паспортным данным
аппаратов, в среднем 0,25;
V - полный объём аппаратов; м3;
р - плотность известкового молока, т/м3,
К - коэффициент, учитывающий потери извести при обжиге, гашении и
очистке.
Рис. 1.24. Аппарат известегасильный АИ: 1 - загрузочное
устройство; 2 - заслонка; 3 - барабан; 4 - лопатки, 5 - бандажи:
6 - зубчатая передача; 7 - редуктор; 8 - электродвигатель;
9 - неподвижный кожух; 10 - ситчатый цилиндр, 11 - ленты
шнека; 12 - труба; 13 - ловитель; 14 - роликоопоры
49
Нормативы: Z = 15 мин; К = 1,2.
Техническая характери- АИ-1,8 АИ-2,0-4,56 АИ-2,5-6,0
стика:
Производительность по СаО, т/сут 99 135 180
Установленная мощность, кВт 7,5 7,5 15
Габаритные размеры, мм 11908x2747x11100 13900x3755x37100 14200x4176x20580
Масса, кг 13600 23770 28980
Гидроциклоны известкового молока
Техническая производительность гидроциклонов
, 24 100-Р-р .
А -.—------г. т/сут,
К 5С
где Р - общая производительность рабочих гидроциклонов (без резервных),
м3/ч; производительность одного гидроциклона принимать по паспорт-
ным данным;
С - суммарный расход извести, % к массе свеклы (приложение 13);
р- плотность известкового молока, т/м3;
К - коэффициент, учитывающий потери извести при очистке.
Нормативы: К =1,1.
1.3.1. Оборудование общего назначения
Сборники и мешалки
Техническая производительность сборников
Л 1440 • 100 Vn p .
А =--------s—tL т/сут,
a-Z
где - общая полезная вместимость сборников, м3 (объем на 200 мм ниже
верхнего края сборников сока, сиропа, промоя, воды, конденсата и на
400 мм для сборников оттеков и мелассы);
р - плотность продукта, т/м3;
а — количество продукта, % к массе свеклы;
Z- расчетная длительность пребывания продукта в сборнике, мин.
50
Техническая производительность мешалки
, 1440 lOO-Fpp ,
А =-----—-——т/сут.
a-Z
где V - полная вместимость мешалки, м3;
ср - коэффициент заполнения мешалки;
а - количество продукта, % к массе свеклы:
для мешалок известкового молока а ~ 5 С,;
для мешалки фильтрационного осадка а = 20(Сг Ь);
С] суммарный расход извести, % к массе свеклы (приложение);
b - расход фильтровального порошка на все группы фильтров, % к массе
свеклы;
С2 — расход извести на очистку сока, % к массе свеклы;
Z - расчетная длительность пребывания продукта в мешалке, мин.
р - плотность продукта, т/м3;
Нормативы для:
- мешалок известкового молока до и после гидроциклонов и перед аппа-
ратами очистки, а также для периодически действующих клеровоч-
ных мешалок (р - 0,9;
- мешалки фильтрационного осадка <р = 0,8.
Наименование жидкости сборника, мешалки Расчетная длительность пребывания -жидкости в сборнике, мин Примечание
1 2 3
Конденсат или барометрическая вода для диффузии перед сульфитацией 10
Конденсат или сульфитированная вода на диффузию (мешалка) 10 Оборудуется дозатором двойного не аммонизиро- ванного суперфосфата
Жомопрессовая вода после прессов на отстойник (мешалка) 3
Сгущенная суспензия после ФИЛС сока 1 (II) сатурации (мешалка) - 4... 5 кратная вместимость I фильтра ФИЛС
Сок частичного опорожнения фильтра ФИЛС сока I (11) сатурации • 2,5 кратный объем сока час- тичного опорожнения 1 фильтра ФИЛС
Нефильтрованный сок 1 (II) сатурации перед ФИЛС (напорный) 2...3 Не менее вместимости одно- го фильтра ФИЛС
51
1 2 3
Сгущенная суспензия перед вакуум- фильтрами (напорный) 6...8 -
Осветленный сок I (II) сатурации по- сле сгустителей, вакуум-фильтров 6...8 -
Промой после фильтров 6...8 -
11ромой в известковом отделении 30 -
Фильтрованный сок I сатурации после контрольных фильтров (при схеме с отстойниками) 3 -
Нефильтрованный сок II сатурации (дозреватель) 6 .8 -
Нефильтрованный сульфитированный сок 6...8
Сок перед выпарной установкой 15...20 -
Сироп после выпарной установки 3 -
Клеровка (мешалка) 20 -
Нефильтрованные (фильтрованные) сульфитированные сироп и клеровка 6...8 -
Сборники оттеков у центрифуг: меласса I оттек утфеля I кристаллизации 1 оттек утфеля II кристаллизации II оттек утфеля I кристаллизации П оттек утфеля П кристаллизации 30 30 30 30 30 -
Сборники перед вакуум-аппаратами: сироп с клеровкой 120 Вместимость сборников должна обеспечить набор одного наибольшего аппара- та до пробы и одновремен- ную подкачку других аппа- ратов
Оттеки утфеля I кристаллизации 180 Вместимость сборников должна быть не менее 40 % вместимости наибольшего вакуум-аппарата последую- щего продукта
Аффинационный оттек 240 -
Барометрическая вода (общезаводской сборник) 25 -
Холодная вода (общезаводской сбор- ник) 25 1
Известковое молоко перед гидроци- клонами (мешалка) 240 Не менее двух
Известковое молоко после гидроци- клонов (мешалка) 20...30 Не менее двух
Известковое молоко перед аппаратами очистки сока (мешалка) 15 -
52
1 2 3 1
Фильтрационный осадок (мешалка) 3 -
Хлорная вода для ополаскивания свеклы (сборник) 120 Герметически закрыт
Хлорная вода для ополаскивания свеклы (мешалка) 20 Герметически закрыт
Раствор формалина: подготовитель- ный резервуар (мешалка) Вместимость 1.2 м3 Оборудована паровым бар- ботером, устанавливается вне корпуса
Расходный сборник у диффузионного аппарата Вместимость 2 5 м3 Герметически закрыт
Расход мощности на плосколопастную мешалку без контрлопастей
N = 0.00022 • R4 и3 • И т р , кВт,
где R - радиус окружности, описываемой краем лопасти, с;
принимать на 50... 150 мм меньше радиуса мешалки;
п - частота вращения метательного устройства, мин'1;
h - высота лопасти, м (при наклонных лопастях принимать высоту проек-
ции лопасти на вертикальную плоскость);
т — число радиальных лопастей;
р- плотность продукта, т/м3.
Уклоны к горизонту желобов, трубопроводов и стенок бункеров
Желоба для свеклы и примесей:
- свеклы в моечном и свеклоперерабатывающем отделении (кроме желоба
от элеватора, где есть начальная скорость):
прямолинейные - 35° 1
>к горизонтали;
криволинейные - 40° ]
- камней и песка из камнеловушек и песколовушек 55 ;
- продувки камне- и песколовушек корытных моек (на всас свеклонасоса)
-40...60 мм/м;
- от элеватора к автоматическим весам - уклон 25...35° (меньшее значе-
ние для короткого желоба);
- хвостиков и обломков свеклы - уклон 50°;
53
- легких примесей (ботва, трава и др.) - уклон стенок не мене 60°.
Желоба для свекловичной стружки:
- спускные желоба и конусы от свеклорезок к конвейеру стружки - уклон
не менее 50°;
- загрузочные желоба от конвейеров стружки в диффузионные аппараты -
уклон не мене 50°.
Желоба для жома:
- неотжатый жом после всех типов диффузионных установок - уклон не
мене 60°.
- отжатый и прессованный жом - уклон не мене 60°.
- сушеный (негранулированный) жом - уклон не мене 50°.
- гранулированный жом - уклон 30...35°.
- гранулированный амидный жом - уклон не мене 60°.
Бункера для:
- свеклы над свеклорезкой - уклон стенок не мене 40°;
- хвостиков и обломков свеклы - уклон стенок не мене 50°;
- гранулированного жома - уклон стенок 40°;
- гранулированного амидного жома - уклон стенок не менее 60°.
Желоба для фильтрационного осадка
Б ункера, желоба для осадка с содержанием сухих веществ 40...50% - ук-
лон стенок не менее 50°.
Сплавные желоба для разбавленного фильтрационного осадка с содержа-
нием сухих веществ 40% - уклон 12 мм на 1 м.
Трубопроводы для сгущенной суспензии сока I сатурации и сока II сату-
рации уклон не менее 20-25 мм на 1 м.
54
1.4. Методика расчета и выбора оборудования при проектировании нового
и реконструкции уже действующего свеклосахарного завода
В качестве примера для условий проектирования нового свеклосахарного
завода приводится расчет установки листовых фильтров-сгустителей сока I са-
турации (ФиЛС). Определить техническую производительность и количество
фильтров-сгустителей сока I сатурации для проектируемого свеклосахарного
завода производственной мощностью 6000 т свеклы в сутки.
Техническая производительность фильтров-сгустителей сока I сатурации
определяется из формулы
1440xl00xl00xFxUxZ хр
А=----------------------1-,
(a-2C)xMx(Z1+Z2)
где F - общая площадь поверхности фильтрования рабочих фильтров (без ре-
зервных), м2;
U - скорость активного фильтрования, м3/(м2-мин);
р - плотность жидкой фазы сатурированного сока, т/м3;
а - количество нефильтрованного сока I сатурации (с учетом возвратов
фильтрата с вакуум-фильтров и сгущенной суспензии сока II сатурации), %;
С - количество извести, направляемое на очистку, % к массе свеклы;
М - количество фильтрованного сока, прошедшее через фильтры, % к массе
жидкой фазы нефильтрованного сока;
Z! и Z2 - соответственно длительность активного фильтрования и вспомога-
тельных операций, мин.
При выполнении подобных расчетов следует пользоваться как норматив-
ными, так и данными продуктового расчета.
Нормативы: U=0,0084 м3/(м2.мин); М=80%; Z;=24 мин; Z2=4 мин.
Количественные значения а, /?, С берутся из продуктового расчета.
Пусть в данном случае а = 149,6 кг на 100 кг свеклы; р= 1,09 г/м3 и
С =2,1%. Тогда общая площадь поверхности фильтрования (F) составит
55
6000 X [(149,6- 2x2,1) х 80 х (24 + 4)] _ 2
1440 х 100 х 100 х 0,0084 х 24 х 1,09
Проанализировав и сопоставив между собой используемые на сахарных
заводах различные типы установок фильтров: П9-УФЛ-4; П9-УФЛ-6; П9-УФЛ-
8; ФИЛС-60-5; ФИЛС-60-8; ФИЛС-100-7; ФИЛС-100-8 принимаем решение о
выборе фильтров ФИЛС-100-8. Каждый фильтр данной марки имеет фильт-
рующую поверхность 100 м2.
Зная общую поверхность фильтрации (F) и фильтрующую поверхность
одного из принятых к установке фильтров (100 м2) несложно определить общее
количество фильтров (п), разделив общую поверхность фильтрации на фильт-
рующую поверхность одного фильтра:
п = 617,56: 100 = 6,17 шт.» 7 шт. или с учетом резервного - 8 шт.
Принятая установка фильтров ФИЛС-100-8 имеет следующие техниче-
ские характеристики:
Число фильтров в установке 8 шт.;
Техническая производительность: - одного фильтра 875 т св./сутки;
- установки 6000 т св./сутки;
Поверхность фильтрации одного фильтра 100 м2;
Рабочее давление при фильтровании 0,07 МПа;
Средний эффект фильтрования 80%;
Число рамок в фильтре 48 шт.;
Габаритные размеры: (длина х ширина х высота) 2660 х 2995 х 4000 мм.
Разработчик - НПО “Сахар” (г. Киев). Изготовитель - Катеринопольский
ремонтно-механический завод ПО ’’Укрсахреммаш”.
При проектировании реконструкции действующего завода, цехов или
отделений следует сначала провести проверочные расчеты технической нормы
производительности существующего оборудования. Такой расчет необходим
для выявления “узких мест” завода. Под этим термином следует понимать про-
56
изводственные отделения или технические установки, имеющие наименьшую
производительность по сравнению с другими участками завода.
С данной целью, в зависимости от типа проектируемого предприятия,
производится расчет технической нормы производительности его основного
технологического оборудования.
Если в результате такой проверки можно выявить “узкие места”, то дела-
ется полный проверочный расчет этих технологических установок. В том слу-
чае, если таким “узким местом” оказывается выпарная установка, то произво-
дится проверочный тепловой расчет.
При проведении реконструкции конкретной технологической установки
или группы аппаратов, нет необходимости в проведении проверочного расчета
других участков завода. Для понимания этих слов рассмотрим пример прове-
рочного расчета технологического оборудования сокоочистительного отделе-
ния свеклосахарного завода. Пусть в процессе реконструкции свеклосахарного
завода необходимо увеличить техническую норму производительности соко-
очистительного отделения с 1500 до 3000 тонн переработки свеклы в сутки. На
момент реконструкции в сокоочистительном отделении было в наличии сле-
дующее основное оборудование:
- преддефекатор полезным объемом 10,6 м ,
- основной дефекатор полезным объемом 19,25 м3;
- аппарат I сатурации полезным объемом 14 м3;
- аппарат II сатурации полезным объемом 11,4 м3.
Техническая производительность аппаратов-реакторов рассчитывается по
формуле
1440xl00xV xyxm
л —п 1 ~
axZ
где А - техническая производительность, т/сутки;
V„ - полезный объем аппарата, м3;
- коэффициент заполнения, принимается по паспортным данным обору-
дования, в расчете условно принимается за единицу;
а - количество (выход) сока, % к массе свеклы;
57
Z - продолжительность процесса в аппарате, мин;
у - относительная плотность сока, принимается равной 1,06 т/м3.
Выход сока берется по лабораторным данным и для этих расчетов при-
нимается: на преддефекации - 120%; основной дефекации - 133%;
I сатурации - 133% и II сатурации - 132,5%.
Продолжительность обработки сока по отдельным операциям сокоочист-
ки соответствовала: в вертикальном преддефекаторе - 4 мин; основном дефека-
торе - 10 мин; аппаратах I и II сатурации - по 10 мин в каждом.
Для этих условий техническая производительность сокоочистительного
оборудования составила
, 1440x100x10,6x1,06 _ л ,
Аир =-------------------~ 3404 т/сутки;
120 х 4
, 1440x100x19,25x1,06 „пп ,
Аоц =-------------------- 2200 т/сутки;
133x10
. 1440x100x14x1,06 ,,
Aic —-----------------= 1610 т/сутки;
133x10
. 1440x100x11,4x1,06 .
Апс---------------------— 1300 т/сутки.
132,5x10
Аналогично выполняются проверочные расчеты технической производи-
тельности оборудования других участков свеклосахарного или любого подоб-
ного завода.
Результаты проверочных расчетов оборудования сводятся в таблицы или
оформляются в виде графика технической производительности оборудования.
Такой график дает более наглядное представление по “узким местам” завода.
Он также позволяет убедительно обосновать последующие решения в проекте
по установке дополнительных машин и аппаратов более высокой производи-
тельности.
В частности, в рассмотренном выше примере целесообразно принять сле-
дующие решения. Основной дефекатор и оба сатуратора должны быть замене-
ны аппаратами большего объема. Вместо вертикального преддефекатора следу-
ет установить горизонтальный производительностью 3000 т свеклы/сутки. При
этом выявляется возможность использовать старый аппарат основной дефека-
58
ции для работы в режиме горячей дефекации с продолжительностью обработки
в нем сока 7 мин. Для этих условий техническая производительность основного
дефекатора составит
А . 1440x100x1^25406 „ 3|40 т/
133x7
Таким образом, данный аппарат может быть использован в технологиче-
ской схеме после реконструкции.
Во всех случаях при расчете каждого вида оборудования сначала приво-
дится формула расчета его технической производительности с расшифровкой
обозначений и указанием размерностей, а затем проводятся вычисления. За-
вершает расчет выбор количества и марки машин и аппаратов, подлежащих ус-
тановке на проектируемом объекте, с указанием их основных технических ха-
рактеристик и габаритных размеров.
Для выбора технологического оборудования по результатам расчетов
следует пользоваться каталогами, альбомами и другой справочной литературой.
Некоторые типы основного технологического оборудования, рекомендуе
мого к установке на заводах отрасли, приведены в приложении 11.
2. МЕХАНИЗАЦИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ПРОДУКТОВ ОСНОВНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Она является частью системы комплексной механизации предприятий в
целом и охватывает механизацию технологических процессов и вспомогатель-
ных трудоемких работ.
Механизация технологических процессов затрагивает такие операции, как
мойка сырья (свекла), его изрезание, очистку соков, их выпаривание, кристал-
лизацию сахара и ряд других. Кроме того, она включает в себя механизацию
перемещения продуктов производства по основным технологическим стадиям.
Для ее осуществления в сахарной отрасли используется гидравлический, меха-
нический и пневматический транспорт.
Различают безнапорный и напорный гидравлический транспорт.
Безнапорный гидравлический транспорт представляет собой трубопрово-
ды, по которым продукты перемещаются самотеком, то есть под действием си-
59
лы гравитации.
При напорном транспорте продукт (жидкости, воздух, газы) перемещает-
ся по трубопроводам под напором, создаваемым насосной установкой, основ-
ным элементом которого является насос.
Под ним понимают гидравлическую машину, предназначенную для
транспортирования жидкости и сообщения ей потенциальной и кинетической
энергии.
Рис. 2.1. Принципиальная схема работы насосной установки: 1 - емкость из кото-
рой продукт перекачивается в емкость 2; 3 - насос; 4 - резервный насос;
5 - запорные клапаны; 6 - обратные клапаны; 7 - регулирующий клапан;
8 - всасывающий трубопровод; 9 - нагнетательный трубопровод
В общем виде насосная установка (рис. 2.1) включает в себя: емкость 1,
из которой насосом 3 или резервным 4, продукт перекачивается в емкость 2. На
всасывающем патрубке насоса устанавливается запорная трубопроводная арма-
тура 5, а на нагнетательном - устанавливаются обратный клапан 6.
Обратный клапан 5 предотвращает возврат продукта из нагнетательного
9 во всасывающий трубопровод 8 при остановке насоса.
Помимо этого на нагнетательном трубопроводе 9 может быть дополни-
тельно установлена запорная или регулирующая арматура 7, а также промежу-
60
точные аппараты технологического или теплообменного оборудования , через
которые прокачивается продукт. К такому оборудованию можно отнести, на-
пример, теплообменные аппараты, подогреватели.
При расчете и выборе насосной установки необходимо владеть данными
по следующим показателям: геометрическая высота подъема (Нгп), статиче-
ский напор (Нет), потеря напора (h), допустимая вакуумметрическая высота
всасывания насоса (ЯХ") , создаваемый (Нс) и потребляемый (Нп) напоры насо-
са, производительность насоса (Q), потребляемая мощностью насоса (N), коэф-
фициент полезного действия (т|).
2.1. Насосы, их классификация и техническая характеристика
Техническая норма производительности насоса показывает количество
продукта, которое может перекачивать насос при определенной потребляемой
мощности привода, КПД и частоте вращения рабочего органа.
Для каждого насоса строится график зависимости его показателей, назы-
ваемый характеристикой насоса, из которого при наибольшем КПД определяют
его производительность (Q, м3/ч), напор (Н, м) и другие показатели насосной
установки.
Н
Рис. 2.2. Характеристика центробежного насоса
61
Из характеристики центробежного насоса, представленной на рис. 2.2
видно, что оптимальный режим работы насоса (при наибольших КПД) опреде-
ляется точками пересечения пунктирной линии с кривыми различных зависи-
мостей. При наибольшем КПД (т|), равном 80%, производительность Q насоса
будет равна 0,042 м3/с, развиваемый насосом напор Н составит 20,5 м, потреб-
ная мощность N на валу насоса - 10кВт, а допустимая вакуумметрическая вы-
сота всасывания будет 7,2 м.
Характеристика насоса не меняется до тех пор, пока частота вращения
рабочего органа остается постоянной, то есть его производительность, напор и
мощность зависят от частоты вращения рабочего органа.
Насосы, применяемые в сахарной промышленности, должны обладать
рядом особенностей:
- не изменять качественных показателей транспортируемых продуктов;
- изготавливаться из материалов, химически нейтральных по отношению к
исходному продукту;
- их рабочие органы не должны изнашиваться при перекачивании жидко-
стей с абразивными частицами;
- иметь уплотнительные устройства, не допускающие утечку продуктов в
процессе работы;
- легко разбираться и ремонтироваться.
При подборе насоса следует учитывать:
- производительность и напор насоса в границах оптимального участка его
характеристики должны соответствовать максимальному значению КПД,
а значит работать с минимальным расходом энергии;
- конструкция (тип) насоса должна соответствовать характеру перекачивае-
мой жидкости (температура, pH, вязкость, наличие примесей и т.д.);
- масса и габариты насосного агрегата должны быть по возможности мини-
мальными.
Насосы условно подразделяют на насосы-машины, имеющие рабочие ор-
ганы и насосы-аппараты, конструкция которых их не предусматривает.
62
Насосы-машины подразделяют на лопастные и объемные. К лопастным
относят центробежные, осевые и вихревые, а к объемным: шестеренчатые, ко-
ловратные, винтовые, червячные, пластинчатые и поршневые насосы. Наиболее
широко на сахарных заводах представлены центробежные насосы.
Их классифицируют по следующим конструктивным особенностям:
- по типу рабочих колес - открытые и закрытые с односторонним и двух-
сторонним всасыванием;
- по числу рабочих колес - одно- и многоступенчатые;
- по способу разъема корпуса - горизонтальные и вертикальные;
- по расположению вала - горизонтальные и вертикальные.
С помощью центробежных насосов в производство подают сырье. На
свеклосахарном заводе для перекачивания свекловодяной смеси в пропорции от
1:6 до 1:9 из гидравлических транспортеров в моечное отделение используют
электронасосные агрегаты марки Д4-ПНЦ.
Техническая характеристика электронасосных агрегатов: Д4-ПНЦ Д4-ПНЦ Д4-ПНЦ
Производительность, т/ч 1333 2500 5500
Подача свеклы, т/сут 2000 3000 6000
Напор, м 16 20 22
Номинальная частота вращения, с'1 5,8 6,7 7,7
Диаметр патрубков, мм:
всасывающего 468 468 468
выходного 398 398 398
Установленная мощность, кВт 90 160 320
Габаритные размеры, мм 2800x1912x2040 2800x1912x2040 2800x1912x2040
Масса, кг 7500 7800 11000
Помимо этого центробежные насосы используют для подачи воды, сока,
сиропов, химически активных жидкостей производства и других продуктов. В
частности, для перекачивания воды, сатурированного сока и других нейтраль-
ных жидкостей с содержанием взвешенных частиц до 50% и плотностью до
1250 кг/м3 при температуре 95 °C могут быть использованы центробежные на-
сосные агрегаты марки АНС (рис. 2.3). Их производительность колеблется в
пределах 40...400 м3/ч, а напор - от 25 до 60 м. вод. ст.
63
Рис. 2.3. Агрегат электронасосный АНС: 1 - корпус насоса; 2 - кронштейн ротора;
3 - сальниковое уплотнение; 4 - консольный вал: 5 - ограждение; 6 - муфта;
7 - электродвигатель; 8 - фундаментная плита
Техническая характеристика электронасосных агрегатов: Подача, м3/ч АНС-40 40 АНС-100 100 АНС-400 400
Напор, м 25 50 60
Частота вращения, с' 157 157 157
Установленная мощность, кВт 11 45 132
КПД. % 52 52 70
Габаритные размеры, мм 1345x6038760 1625x680x760 2175x1060x665
Масса, кг 422 660 1310
Для подачи жомоводяной смеси и фекальных жидкостей с температурой
до 100 °C, а также транспортирования сильно загрязненных и содержащих
включения жидкостей, типа неосветленных транспортерно-моечных вод или
сточных вод III категории, жомоводяной смеси применяют центробежные насо-
сы марки НФ и НЖФ.
Помимо этих марок насосов для перекачивания сточных вод и других за-
грязненных жидкостей с температурой не выше +85 °C, плотностью не более
1050 кг/м3, pH среды 6,0...8,5 можно использовать горизонтальные электрона-
сосные агрегаты двухстороннего входа ДФ и НДФ. При этом следует также
учитывать, что перекачиваемые ими жидкости не должны содержать в себе бо-
лее 2% твердых включений к массе жидкости, а максимальный
их размер должен быть не более 5 мм. Эти агрегаты относят к насосам об-
64
(непромышленного назначения. В табл. 2.1 приведена техническая характери-
с гика насосов марок ДФ и НДФ.
В насосах данной конструкции предусмотрено широкое рабочее колесо с
’ .4 лопатками.
На сахарных заводах неплохо зарекомендовали себя широко используе-
мые центробежные насосы марки СОТ (рис. 2.4). Это горизонтальные центро-
бежные аппараты с вертикальным разъемом корпуса и односторонним всасы-
Рис. 2.4. Насос центробежный СОТ: 1 - электродвигатель; 2 - муфта; 3 - вал; 4 - рабо-
чее колесо; 5 - гайка; 6 - крышка; 7 - спиральный корпус; 8 - втулка;
9 - фундаментаная плита
Внутренняя часть его корпуса выполнена в виде спирали, переходящей в
напорный патрубок. Рабочее колесо представляет собой диск, несущий на себе
семь открытых лопаток. Жидкость входит в рабочее колесо по оси. Крышка на-
соса имеет в центре всасывающий патрубок с фланцем. Насос соединяется с
• । ie к гро двигателем упругой втулочно-пальцевой муфтой.
Их рекомендуется использовать для перекачивания жидкостей с содержа-
нием взвешенных частиц до 5% и с температурой 90...95 °C. В табл. 2.2 приве-
дены технические характеристики насосов марки СОТ.
65
Таблица 2.1 Масса агрега- та, КГ 2285 1920 2532 2532 СП 3110 9П CI сП 140 125 240 270 О со CJ 380 О Tt* пГ 300
6 1. 1 аоаритные размеры агрегата, мм 2170x1390x1110 2191x1258x1120 2290x1390x1110 2290x1390x1110 2475x1390x1345 . 2610x1390x1345, 2485x1390x1110 957x320x460 822x320x423 1135x360x518 1230x360x540 9П оо nt- X о чо СП X 90 90 о. 1390x400x570 1450x500x590 1100x500x580 i
к 1 £ 1 а о $ -> Установленная мощность, кВт 9П 9П 250 75 110 200 1 250 315 г- 5,5 — 9П I—-! 9П 30
я
§
я о. У i §и X X Частота вращения, мин'1 096 О 9р —•< 096 096 1450 1450 1450 2900 1 2900 2900 2900 1450 2900 2900 1450
£ 1 й т § S Напор, м вод. ст. 20 06 СП сд 28 45 СП МП 63 20 ед сП 32 50 12,5 32 50 12,5
Л
произво- дительное! м*/ч 500 ; 540 700 008 900 0001 1100 50 25 О 9П 50 МП С 1 80 001 09
Марка насоса ДФ500-20 ДФ540-90 ДФ700-23 ДФ800-28 ДФ900-45 1 ДФ1000-53 J ДФ1100-63 НДФ100-65-125 НДФ100-65-160 НДФ100-80-160 НДФ100-80-200 НДФ100-80-200/4 НДФ125-100-160 НДФ 125-100-200 1 ! НДФ 125-100-200/4 |
66
Таблица 2.2.
Техническая характеристика насосов марки СОТ
Марка насоса Производи- тельность, м3/ч Напор, м вод. ст. Частота вращения, мин'1 Установ- ленная мощность, кВт Габаритные размеры аг- регата, мм Масса агре- гата, кг
сот-зом 30 25 1500 11 1320x570x590 437
СОТ-ЗОМ2 30 25 1500 7,5 1320x610x590 430
СОТ-60М 60 46 1500 30 1525x620x680 625
СОТ-ЮОМ 60 46 1500 18 1870x670x650 665
СОТ-ЮОМ2 100 50 1500 37 1545x620x680 677
СОТ-ЗОМ 100 50 1500 30 1960x620x650 677
СОТ-150М 150 50 1500 45 2010x700x640 850
СОТ-150М2 150 50 1500 45 2010x735x650 840
Для перекачивания больших масс продуктов широко используют осевые
насосы. В свеклосахарном производстве такие насосы устанавливают для ре-
циркуляции сока на 1 сатурации (рис. 2.5). Это горизонтальные насосы кон-
сольного типа с подводом перекачиваемого продукта к рабочему колесу по оси.
Рис. 2.5. Агрегат рециркуляции сока: 1 - рециркулятор; 2 - фундаментная плита;
3 - электродвигатель
Техническая характеристи- 0-35-1000 Г 0-42-1400 Г 0-42-2000 Г
ка агрегатов рециркуляции: Производительность, м3/ч 1100 1400 2000
Напор, м 6,8 6 8,5
Частота вращения, с1 16 12 16
Установленная мощность, кВт 30 30 75
/ 'абаритные размеры, мм 3186x624x940 3321x764x1035 3651х764х
Масса, кг: агрегата 1358 1700 2134
насоса 733 1035 1035
67
Вихревые насосы применяют для подачи конденсата из выпарной уста-
новки или жидких промоев. Так, например, для перекачивания конденсата тем-
пературой до 160 °C могут быть применены электронасосы конденсатные мар-
ки 1 КсВ. Их техническая характеристика приведена в табл. 2.3.
Таблица 2.3
Техническая характеристика марки 1 КсВ
Марка насоса Производительность, м3/ч Напор, м.в од.ст. Потребляемая мощность, кВт
1 КсВ 125-71 125 71 37
1 КсВ 125-140 125 140 75
1 КсВ 200-130 200 130 ПО
1 КсВ 315-160 315 160 200
1 Кс 20-50 20 50 5,7
1 Кс 20-1110 20 ПО 13,5
1 Кс 50-55 50 55 14,5
1 Кс 50-110 50 НО 25
1 Кс 32-150 32 150 22
Вихревые насосы марки ЭСН-1,1 могут быть установлены для подачи во-
ды на центрифуги.
Помимо центробежных насосов в заводской практике предприятий от-
расли достаточно широко представлены объемные насосы, к которым относят
поршневые, роторные и шестеренчатые насосы. Поршневые насосы плунжер-
ного типа применяют на некоторых старых свеклосахарных заводах для пере-
качивания известкового молока, а мембранного типа — для перекачивания сгу-
щенной суспензии.
Роторные насосы используют в основном для перемещения вязких и гус-
тых продуктов. При сравнительно небольшом объеме перекачиваемого продук-
та они развивают большой напор. Электронасосный агрегат роторного типа
марки PH приведены на рис. 2.6.
68
Рис. 2.6. Агрегат электронасосный роторный PH: 1 - электродвигатель; 2 - упругая
втулочно-пальцевая муфта; 3 - редуктор; 4 - фундаментная плита; 5 - насос
Электронасосные агрегаты этого типа: PH-12; PH-16; РН-25 и РН-30
применяются в сахарном производстве для перекачивания утфеля и аффинаци-
онной массы, а также для подачи фильтрационного осадка в системах его полу-
сухого удаления и других сред, обладающих подъемными, физическими и хи-
мическими свойствами и не содержащих образивных примесей.
Техническая характеристи- ка агрегатов роторных PH: РН-18 РН-25 РН-30
Производительность, м!/ч 18 25 30
Манометрический напор, м 25 25 25
Частота вращения ротора насо- са, с' 0,7 0,7 0,7
Установленная мощность, кВт 5,5 7,5 7,5
Габаритные размеры, мм 1806x960x790 1969x960x790 1969x960x790
Масса, кг 910 1065 1065
69
Как видно из технической характеристики насосы этой марки обеспечи-
вают производительность от 12 до 30 м3/ч и напор 25 м. вод. ст. при частоте
вращения ротора 0,7 с1.
К этому типу насосов относится насос аффинационной массы марки
Д4-ПНР-22х25 (рис. 2.7). На сахарных заводах его используют для перекачива-
ния утфеля, аффинационной массы, мелассы и других сред (без абразивных
примесей) с содержанием сухих веществ не менее 85 %.
£150
Рис. 2.7. Насос аффинационной массы
Д4-ПНР 22x25: 1 - пружина; 2 - крышка
передняя; 3 - насос; 4 - задняя стенка;
5 - опорная стойка; 6 - рама; 7 - муфта;
8 - мотор-редуктор; 9 - корпус насоса;
10 - ротор; 11 - отсекатель; 12 - накладка
А-Л
Техническая характеристика насоса аффи-
национной массы:
Подача, м3/ч
Напор, м. вод. ст.
Частота вращения, с1
Установленная мощность, кВт
Габаритные размеры, мм
Масса, кг
Д4-ПНР-22х25
22
25
3,7
7,5
2150x600x510
720
Он относится к роторным насосам вытеснения с вращательным движе-
нием рабочего органа - эллиптического ротора. Разделение всасывающей и на-
гнетательной полостей в этой конструкции насоса осуществляется прижимани-
ем к эллиптической поверхности ротора специального отсекателя.
70
Шестеренчатые насосы пригодны для подачи мелассы, патоки, а также
пни подвода масла в системы смазки оборудования и гидравлического управле-
ния. Область всасывания в насосах данной конструкции создается в местах вы-
коли зубьев шестерен из зацепления, а область нагнетания - там, где они входят
и оцепление. Перекачиваемый продукт засасывается в полость насоса через
ш лемвающий патрубок, заполняет свободные впадины шестерен и затем по-
i । уиает в область нагнетания, откуда выжимается из впадины зубьями в нагне-
। л । ельный патрубок.
К подобным насосам можно отнести насосы марки П6-ППВ (рис. 2.8).
< >ни предназначены для перекачивания в крахмалопаточном производстве па-
|оки вязкостью от 0,14 до 12 Па-с, но с подобной целью могут быть также ис-
пользованы в технологическом процессе свеклосахарного завода.
Техническая характеристика шестеренчатого агрегата: П6-ППВ
Производительность, м3/ч 30
Напор, м.вод. ст. 50
Чис но вращения рабочих шестерен, мин1 465
Динамическая вязкость перекачиваемой жидкости, Па-с 0,14... 12
внутренний диаметр всасывающего и нагнетательного
патрубков, мм: 100
Остановленная мощность, кВт 15
/ абаритные размеры, мм 1625x560x555
Масса, кг 450
Рис. 2.8. Агрегат шестеренный П6-ППВ: 1 - насос; 2 - плита; 3, 5 - муфты;
4 - одноступенчатый цилиндрический редуктор; 6 - электродвигатель
71
Винтовые, пластинчатые, червячные и поршеньковые насосы не получи-
ли распространения на отечественных сахарных заводах. В крахмалопаточном
производстве нашли применение одновинтовые насосы марки В. Основными их
элементами являются однозаходный винт и обойма.
Насос этого типа является объемным агрегатом и поэтому не может рабо-
тать на закрытую задвижку. Нагнетательный патрубок насоса расположен бли-
же к электродвигателю.
Техническая характеристика 1В6/5 1В 20/5 1В 20/10
винтовых насосов:
Производительность, м3/ч 50, 16.0 16,0
Полный напор. МПа 0.5 0,5 1,0
Частота вращения, с1 1450 1450 1450
Мощность электродвигателя, кВт 2,8 4,8 10
К насосным агрегатам относят струйные насосы, эрлифты, монжю, а так-
же некоторые другие типы подобного оборудования. Принцип работы струй-
ных или инжекционных насосов основан на перемещении одного вещества
(жидкости, сыпучего материала, газа) под действием энергии другого. К таким
аппаратам можно отнести конфузорно-диффузорное устройство для пнев-
мотранспорта сухого жома. Работа эрлифтов основана на разности плотностей
в сообщающихся сосудах, а монжю- за счет перепада периодически создавае-
мого давления и разрежения в емкости. Так, например, для перекачивания
осадка из отстойников для осветления транспортерно-моечных вод.
Для создания в технологическом оборудовании разрежения до 96 % от
абсолютного атмосферного давления или небольшого давления до 0,05 МПа
могут быть использованы водокольцевые вакуум-насосы, имеющие общий
принцип действия.
По принципу действия водокольцевой насос является объемным аппара-
том ротационного действия. Основными его камерами являются полости между
лопатками ротора, который эксцентрично расположен в корпусе насоса, а
поршнями - рабочая жидкость, образующая в функционирующем насосе вра-
щающееся кольцо. Вследствие эксцентриситета ротора за время первой поло-
вины его оборота объем между лопатками увеличивается, и через всасывающий
72
патрубок засасывается воздух, а в трубопроводе создается разрежение. Во вто-
рой половине оборота ротора объем между его лопатками уменьшается. Это
приводит к сжатию воздуха и он выталкивается через нагнетательное окно в
патрубок и в соединенном с ним трубопроводе создается небольшое давление.
Водокольцевые насосы, например, марки РМК могут быть использованы
как для создания разрежения, так и давления. На некоторых заводах их исполь-
«уют в качестве компрессоров при отдувке лепешки осадка с фильтрующей по-
верхности вакуум- фильтров.
В настоящее время в сахарном производстве широко используются водо-
кольцевые вакуум-насосы марки ВВН. Рабочей жидкостью в этих конструкциях
насосов служит вода и они предназначены для отсасывания воздуха, содержа-
щего до 1,7% таких неконденсирующихся газов как аммиак и СОг. Их также
можно использовать и для создания разрежения в вакуум-аппаратах.
Техническая характеристика:
Производительность, приведенная к на-
чальным условиям, м3/мин
Давление начальное, МПа
Давление конечное, МПа
Гасход воды, л/с
Частота вращения вала, мин'
/ /отребляемая мощность, кВт
I абаритные размеры (без привода), мм
Масса, кг
ВВН-25/04 ВВН2-50М ВВН2-150М
25 52,5 150
0,04 0,02 0,02
0,1013 0,1013 0,1013
0.79 1,17 5,27
750 600 300
35 71 180
420x680x715 1750x850x900 2560x1300x1400
720 1350 5850
Для создания избыточного давления в аппаратах могут быть использова-
ны водокольцевые компрессоры марок: ВК-50М1; ВК-60/1,0; ВК-100/1,0;
ВК-150/1,2Н; ВК-150/1,2 и ВК-150/1,2НМ.
Техническая характеристика:
Производительность, приведенная к на-
чальным условиям, м3/мин
Давление начальное, МПа
Давление конечное, МПа
Гаеход воды, л/с
Частота вращения вала, мин'1
Потребляемая мощность, кВт
1 абаритные размеры (без привода), мм
Масса, кг
В К-50 Ml ВК-100/1,0 ВК-15/1,2НМ
52.5 52,5 150
0,1013 0.1013 0,1013
0,15 0,20 0,22
1,225 4,2 4,667
600 500
92 220
1750x850x900 1615x830x865
1350 1200
73
Помимо этого оборудования в сахарном производстве для подачи сатура-
ционного газа из известково-обжигательной печи в сатураторы используют во-
докольцевые газовые компрессоры ВГК-150 и ВК-200Н. При необходимости
компрессор марки ВК-200 Н может быть использован в качестве вакуумного
насоса. На рис. 2.9 изображен водокольцевой газовый агрегат ВГК-150.
Рис. 2.9. Агрегат водокольцевой газовый ВГК-150: 1 - насос; 2 - плита насоса;
3 - водоотделитель; 4 - упругая втулочно-пальцевая муфта;
5 - электродвигатель; 6 - плита электродвигателя; 7 - магистраль холодной
воды
74
2.2. Расчетные формулы и нормативы для расчета насосов, компрессоров и
их выбор в сахарном производстве
Расчет насосно-компрессорного оборудования проводят с целью
определения их технических характеристик, необходимых для подачи
требуемого количества жидких или газообразных продуктов, а также
п< иомогательных материалов на технологические установки проектируемого
ыпода, цеха или отделения.
Основными техническими характеристиками данного оборудования
ИПИЯЮТСЯ производительность и напор (для вакуум-насосов - разряжение).
Производительность принимаемых к установке в проекте насосов или
компрессоров должна соответствовать производительности технологического
оборудования проектируемого объекта, т.е. обеспечивать подачу необходимого
количества продуктов и материалов. Поэтому их расчет так же, как и основного
оборудования, выполняется на основании результатов продуктового расчета.
Ис ходными данными для расчета конденсатных насосов являются результаты
। силового расчета, а для расчета насосов водного хозяйства - результаты
расчета расхода воды.
Центробежные насосы
Центробежные насосы выбирают по характеристическим кривым расхода
(О) и полного напора (Н). Полный напор рассчитывают с учетом высоты
подъема продукта и всех сопротивлений трубопровода, включая
с опротивления, создаваемые арматурой и датчиками систем автоматизации.
Для трубопроводов, оснащенных автоматическими регулирующими органами,
(подует предусматривать запас по напору до 20 %.
Подачу продукта насосом определяют по формуле
। де А производственная мощность завода, т/сут.;
а - количество продукта или материала, % к массе свеклы;
Р - плотность продукта (материала), т/м3;
75
К - коэффициент неравномерности потока продукта.
Нормативы: К—1,15.
При выборе центробежного насоса следует соблюдать следующие требо-
вания:
- насос должен работать в оптимальном режиме, т.е. значения Q и Н следует
выбирать при максимальном значении его КПД;
- расчетная вакуум метрическая высота всасывания не должна превышать до-
пустимую (по каталогу) для данного типа и типового размера насоса.
Шестеренчатые насосы
Техническая производительность насосов, т/сут
, 24-100-0 р ,
А ~ ..............f т/сут,
где а - количество перекачиваемого продукта, % к массе свеклы;
р - плотность продукта, т/м3;
К - коэффициент неравномерности потока продукта;
Q — подача насоса, м3/ч. Её принимают по паспорту насоса или определяют
3.14 -(D1 - d2) b tp п-60
ИЗ формулы О = --—-----д '-------•
где D - наружный диаметр шестерен, м;
d - диаметр впадин шестерен, м;
b - длина шестерен (зуба), м;
п - частота вращения шестерен, мин ’;
ф - коэффициент заполнения (объемный К.П.Д.) насоса.
Нормативы: К-1,1; <р= 0,6.
Роторные насосы
Техническая производительность насосов, т/сут
, TAVWOp ,
А ------т/сут,
а- К
где а - количество перекачиваемого продукта, % к массе свеклы;
76
р - относительная плотность продукта, т/м3;
К - коэффициент неравномерности потока продукта;
Q - подача насоса, м3/ч. Её принимают по паспорту насоса или определяют
из формулы
Q = 2-60-Уп,
I де V - объем заполнения насоса, м3;
п - частота вращения шестерен, мин'1.
Нормативы: К=1,2.
Вакуум-насосы для конденсатора выпарной установки
и вакуум-аппаратов
К установке на заводах отрасли принимают ротационные водокольцевые
вакуум-насосы.
Техническая производительность насосов
, £1440 ,
А = .5--- т/сут,
юл
де Q - количество отсасываемого насосом воздуха, м3/мин, (принимать по
паспортным данным);
Vo - удельный объем отсасываемого насосом воздуха; его определяют из
, „ 0.0688 а (273 + 0 з,1Пп
формулы Ро ---------------— ,м /100 кг свеклы,
где to - температура воздуха, поступающего в насос, °C;
Ро - разрежение создаваемое насосом, мм. рт. ст.;
а - количество пара, поступающего в конденсатор, % к массе свеклы (при-
нимать по нормативам для расчета конденсаторов).
Нормативы: t0 - 25° С; Ро = 670 мм. рт. ст.
77
Вакуум-насосы для вакуум-фильтров
К установке на заводах отрасли принимают ротационные водокольцевые
вакуум-насосы или турбокомпрессоры.
Производитсяьност ь вакуум-насоса
Q-F , м3/мин,
где F- общая фильтрующая поверхность рабочих вакуум-фильтров, м2,
Vo - удельный расход воздуха на 1 м2 фильтрующей поверхности вакуум-
фильтров, м3/(мин. м").
Нормативы. Для вакуум-фильтров малого погружения
V, - 0,65м3/(мин м2)
Компрессоры для вакуум-фильтров
К установке на заводах отрасли принимают ротационные водокольцевые
компрессоры.
Подача компрессоров
Q ~ F-Vo , м3/мин,
где F- общая фильтрующая поверхность рабочих фильтров, м2;
Vo - удельный расход воздуха на 1 м2 фильтрующей поверхности вакуум-
фильтров, м3/(мин. м2).
Нормативы'. Для вакуум-фильтров малого погружения
I/, - 0,12 м3/(мин м2).
Компрессор для сатурационного газа
К установке на сахарных заводах принимают ротационные или поршневые
компрессоры.
Техническая производительность компрессоров
„ 1440-100-0 .
А ------——т/сут
KCVnl
где К - коэффициент, учитывающий потери извести при обжиге, гашении, очи-
стке;
Q - объемная подача газа рабочих компрессоров (без резервных), м3/мин;
78
<' суммарный расход извести всеми потребителями, % к массе свеклы,
(приложение 13);
Г„, - удельный объем печных газов (при 20 °C и давлении 1013 к Па) на 1 т
СаО, м3.
Нормативы: И„.г = 2100м3; К = 1,2.
Для проверки расчетов напора рекомендуется пользоваться табл. 2.4, где
\ кланы наиболее характерные напоры насосов для продуктов свеклосахарного
производства, конденсатов и воды, определенные из опыта эксплуатации са-
•uipiibix заводов.
Таблица 2.4
I (аиболее характерные напоры насосов для продуктов сахарного производства
№ ii/ii Наименование продуктов производства и других жидко- стей Напор насоса в ММ.СТеЖИДК.
1 2 3
1 Циркулирующий сок (поперечного потока) на отпариватель диффузионной установки «КДА» 20...30
) Диффузионный сок на мезгоулавливатель 15...25
1 Диффузионный сок на очистку 35...50
1 Сок I сатурации на прсддефекацию 15...25
S 1 (иркулирующий сок в предсатуратор 7...10
6 Сок I сатурации на фильтрацию 30... 45
/ Спущенная суспензия на вакуум-фильтры 20...30
ч Сок II сатурации на фильтрацию 30... 40
10 Сок II сатурации иа сульфитацию 23...40
II Сок на выпарную установку 50... 60
1? Сироп иа сульфитацию 30...40
11 Сироп на фильтрацию 35...48
ы Сироп в сборники перед вакуум-аппаратами 25.„40
1*1 Клеровка 20...35
16 Оттеки в сборники перед вакуум-аппаратами 20... 30
17 Меласса 30... 40
IX Аффинационная масса 10
19 Промой в известковое отделение 20...30
20 Конденсат греющего пара и вторичного пара I корпуса вы- парной установки в ТЭЦ 45...50
21 Конденсаты в сборник аммиачной воды 35.„45
2? Аммиачная вода на промывку вакуум-фильтров 30... 40
?з Барометрическая, сульфитированная н жомопрессовая воды 25... 40
2-1 Лаверная вода на очистные сооружения 35...50
2.5 Фильтрационный осадок иа очистные сооружения 40... 50
1 Известковое молоко 25... 35
79
По результатам расчетов и последующего выбора насосов составляется
их сводная таблица (табл. 2.5). В отдельных ее графах указывается: название
перекачиваемых продуктов проектируемого производства, марка устанавли-
ваемого насосного агрегата для каждого конкретного продукта, а также его
производительность (м3/ч) и напор (м. вод. ст. или МПа).
В качестве примера в табл. 2.5 приведен выбор насосов для сахарных за-
водов производительностью 3000 т и 6000 т переработки свеклы в сутки.
3. ТРУБОПРОВОДЫ И ТРУБОПРОВОДНАЯ АРМАТУРА
Под трубопроводами понимают соединенные между собой трубы, осна-
щенные в зависимости от цели назначения необходимой трубопроводной арма-
турой для транспортирования продуктов, жидкостей, паров, газов или сыпучих
материалов. Общая длина трубопроводов из металлических труб для свеклоса-
харного завода производительностью 3 тыс. т свеклы в сутки превышает
140 км, а количество установленной на них арматуры (вентили, клапаны и др.)
около 5 тыс. единиц различного назначения.
Трубопроводы, применяемые в сахарном производстве, подразделяют на
продуктовые или материальные, канализационные и водосточные, сжатого воз-
духа, разрежения, газо- и паропроводы, дренажные линии и конденсатопрово-
ды. Наиболее часто применяют стальные и чугунные трубопроводы.
Материальные трубопроводы служат для транспортирования жидкостей и
газов, являющихся сырьем для технологического процесса или представляю-
щих собой полупродукт, готовую продукцию производства, а также отходы
производства. Для материальных трубопроводов, горячей и холодной воды на
сахарных заводах используют газовые и цельнотянутые трубы диаметром
25...42 мм, катаные трубы диаметром 57... 159 мм, нефтепроводные трубы диа-
метром 219...377 мм и электросварные трубы диаметром 426... 1120 мм.
Для основных материальных трубопроводов применяют трубы с толщи-
ной стенки не более 6 мм.
80
слткн Напор. 1 м X арате 50 1 СП ’гз Оф О СЧ V3 ГД О© о £ О •Z') $
i': б‘ П1 $ J in завод моши, owu ъ Производитель- ность, м’/час г- юм диффузионном а™ 320 1 1 о •—< 2000 400 О 150 S 320 3
ю .ч' 00 тио цахарн, Марка насоса хС При од Д320x50 1 1 j 2К-20/30 । 0-42 8Ф-12 СОТ-ЗОМ2 ЗПсР-6 СОТ-150М СОТ-60М2 Д320х50 СОТ-60М
S я £ и т/сутки Напор, м V) О <Г) о 1 с^ 8’9 тГ ГД <с гч оо О У', г 1 \0 m cQ
fc н а к £. Е ш о и йз .in завод мощи, дио Производитель- ность, м^/час 150 150 1 О •—< ООН ' . о СП 150 о сП 200 О СП
й £ сд!< Л rj сахарив Марка насоса COT-I50M СОТ-150М t О СТ с5 гд й 0-35 5Ф-12 сот-зом ЗПсР СОТ-150М сот-зом ДОООхЗб сот-зом
tx R ф § с* СП X iS, « 8- S & 1 i наименование перекачиваемого продукта <ч Диффузионный сок на мезгоулавливатель | Диффузионный сок на теплообменники I I группы и подогреватели II группы i Диффузионный сок на очистку через по- 1 догреватели ПТ группы Формалин на диффузию Сок рецикуляции в предсатуратор 1 Сок I сатурации на преддефекацию Сок на преддефекацию после продувки аппаратов дефекации Песок на вакуум-фильтры после продув- ки аппаратов дефекации Сок I сатурации на фильтрацию через по- догреватель Сгущенная суспензия сока I сатурации на вакуум-фильтры Фильтрованный сок I сатурации на II са- турацию через подогреватель Концентрированный промой
е. е с •н сч v< \6 << об о' 10. — сч
81
1 2 3 4 5 6 7 8
13. Промой в известковое отделение 8К-45/30а 25 24 8K-45/30 45 30
14. Сок II сатурации на фильтрование Д200х36 200 36 Д320х50 320 50
15. Сок на смыв фильтрационного осадка СКО- 100/63 100 63 CKO-100/63 90 55
16. Фильтрованный сок II сатурации на суль- фитацию Д200х36 200 36 ДЗ 20x50 320 50
17. Сок на выпарную установку через подог- реватели 8С-6 180 62 8C-7 280 60
18. Сироп на сульфитацию СОТ-60М 2 60 46 СОТ-1 OOM 100 50
19. Сироп надисковые фильтры через подог- реватель СОТ-60М 2 60 46 СОТ-1 OOM 100 50
20. Сироп в сборники перед вакуум- аппаратами - - - - - -
21. Конденсат греющего пара из ТЭЦ lKcB-125- 71 125 71 КСД-230- 115/3 230 55
22. Конденсат сокового пара I корпуса в ко- тельную 1Кс-20-50 20 50 КО-50-56 50 56
23. Конденсат соковых паров в сборник ам- миачной воды 1КсВ-125- 71 125 71 КСД-230- 115/3 230 55
24. Конденсат сокового пара IV корпуса в сборник аммиачной воды lKc-20-50 20 50 lKc-20-50 20 50
25. Клеровка СОТ-ЗОМ 2 30 25 СОТ-60М 2 60 46
26. Оттеки в сборники перед вакуум- аппаратами П6-ППВ 30 50 П 6-ППВ 30 50
27. Аффинационная масса PH-18 18 25 PH-18 18 25
29 .Клеровка сахарной пыли 2К-2С 30 10
30. Аммиачная вода на промывку вакуум- фильтров lKc-50-55 50 55 4K-90.55 90 •х *
31. Барометрическая вода СКО- 150/25 150 25 СКО-300/60 300 60
32. Сульфидированная вода - - - • -
33. Жомопрессовая вода СОТ-60М 2 60 46 СОТ-ЮОМ2 100 50
34. Отстой жомопрессовой воды ВК-2/26 8 20 ВК-2/26 8 20
35. Вода на охлаждение утфеля III продукта ЗК-45/ЗОа 35 22 4К-12 65 40
36. Вода на гидравлическое управление свек- ломойками НД 80-50- 160 25 32 НД 80-50-160 25 32
37. Известковое молоко СОТ-ЗОМ 30 25 СОТ-60М 60 46
38. Растворы соды и кислоты на выварку вы- парной установки ЗХ-9Д-1 29 35 ЗХ-9Д-1 29 35
39. Свекловичные хвостики ЗФ-12 29 35 ЗФ-12 31 12
40. Осадок из дисковых фильтров на вакуум- фильтры СОТ-ЗОМ 2 30 25 СОТ-ЗОМ 2 30 25
41. Фильтрационный осадок СОТ-100М 2 100 50 СОТ-150М2 150 50
42. Воздух ВВН-2/50 М 52,5 м3/мин Вакуум 95% ВВН-2/50М 52,5 м'/мин Вакуум 50%
43. Воздух на отдувку осадка к вакуум- фильтрам ВК-50М1 52,5 м3/мин 0,15 кгс/м2 ВК-50М1 52,5 м7мин 0,15 кгс/м2
44. Сатурационный газ ВГК-150 9000 м’/г 10 ВГК-150 9000 м7г 10
В производственных отделениях применяют открытую проводку труб.
Она дешевле скрытой, позволяет легко обслуживать и устранять дефекты.
Обычно трубы прокладывают вдоль стен, балок или ферм перекрытий и крепят
на консолях и кронштейнах из угловой стали или швеллера малого профиля.
Для крепления труб к перекрытиям применяют тяги, скобы или хомуты.
Изменение температуры транспортируемой среды является причиной
температурного расширения трубопроводов. Величина температурного удли-
нения трубопровода (Д ) может быть определена по формуле
где а - коэффициент линейного расширения материала трубы, равный
12106 м/м. град при ее изготовлении из стали;
/. - первоначальная длина трубопровода, м;
At - изменения температуры трубопровода, °C.
Трубопроводы укладывают на подвижные опоры с установкой на них
компенсаторов, что позволяет исключить влияние возможных температурных
напряжений. Наиболее распространены компенсаторы, гнутые из бесшовных
труб, которые чаще всего изготавливают П-образной формы. Трубопроводы с
включенными в них компенсаторами должны иметь подвижные и неподвижные
опоры.
Для удобства монтажа, ремонта и эксплуатации трубопроводов их распо-
лагают в обычных условиях, на некотором расстоянии (£) от стен. Величина
этого расстояния определяется из эмпирической зависимости
= 0,7d + 70, мм,
где d - диаметр трубы, мм.
Для паропроводов это расстояние должно быть увеличено на 40...50 мм.
Трубопроводная арматура предназначена для регулирования расхода сре-
ды, изменения направления ее перемещения и выпуска из системы.
Применяемую на сахарных заводах отрасли арматуру классифицируют по
ее назначению:
- запорную - для периодического отключения одних участков трубо-
провода или оборудования от других;
- регулирующую - для регулирования расхода, давления, температуры
и других условий;
- предохранительную -- для регулирования давления в соответствии с
нормативами;
- обратного действия - препятствующую обратному перемещению
продукта.
Предохранительная и арматура обратного действия привода не имеют, а
их исполнительные устройства функционируют под действием перемещаемых
продуктов (среды).
Запорная и регулирующая арматура может быть приведена в действие как
ручным, так и дистанционным или автоматическим управлением.
В качестве трубопроводной арматуры на сахарных заводах применяют
иснтили, задвижки и реже краны.
Наиболее распространенным типом запорной арматуры являются венти-
UII. На продуктовых и водяных коммуникациях устанавливают около 50 % от
всех вентилей на сахарных заводах. Они должны обеспечивать герметичность
перекрытия прохода транспортируемой среды, минимальное гидравлическое
г<(противление и надежную работу. Они бывают проходные, угловые и треххо-
довые. По сравнению с другими типами запорной арматуры вентили имеют
меньшее трение уплотнительных поверхностей запорной пары и лучшую при-
шрку уплотнительной поверхности седла. К наиболее рекомендуемым венти-
иям относятся чугунные, с фланцевым соединением и бронзовыми уплотни-
ельными кольцами диаметром 25...200 мм. Их устанавливают на трубопрово-
дах нефильтрованного сока I и II сатурации, сока перед выпарной установкой,
сиропа, всех оттеков, клеровки сахаров II и III продуктов, известкового молока,
иромоев и жомопресоовой воды.
Основным недостатком вентилей является их большое гидравлическое
сопротивление.
85
Вентили изготавливают с условным проходом от 1 до 300 мм. Условным
проходом называется диаметр прохода в присоединительных патрубках, кото-
рыми эта арматура крепится к трубопроводу. Вентили с большими проходами
применяют только для газопроводов низкого давления и на вакуумных линиях.
Их изготавливают с различными присоединительными креплениями: фланце-
выми, муфтовыми, раструбными и креплением под сварку. Вентили размером
до 80 мм чаще делают с муфтовым соединением, а больших размеров - флан-
цевым креплением.
• Самое низкое сопротивление имеют прямоточные вентили. Проходящий
через них продукт не меняет своего направления и поэтому они имеют относи-
тельно меньший коэффициент сопротивления по сравнению с другими их кон-
струкциями.
При использовании задвижек сопротивление протекающей среды не-
большое. Их относят к одному из видов запорной арматуры. Транспортируемая
среда в них может протекать в двух направлениях. Кроме этого она безопасна в
отношении гидравлического удара.
Основным недостатком задвижек является сложность в изготовлении и
поэтому они дороже вентилей. Их ремонт более сложен, что объясняется слож-
ностью доступа к уплотнительной поверхности для притирки, а также быстрой
изнашиваемостью поверхности зазоров. К тому же они практически непригод-
ны для работы со средами, содержащими взвешенные вещества.
Применение задвижек ограничено. Их обычно устанавливают на газо- и
паропроводах для сред без взвешенных примесей, на вакуум-линиях большого
диаметра. Основным расчетным размером трубопровода является его диаметр
(d), который можно определить по формуле
где Q - расход среды, м3/с;
и — скорость среды, м/с.
86
Для всасывающих трубопроводов скорость движения среды принимается
h i 25...30 % ниже, чем на нагнетательных.
При расчете трубопровода на прочность при давлении до 0,5 МПа толщи-
h. । стенок труб обычно составляет 2...5 мм.
В том случае, если трубопроводы используют для подачи среды с высокой
к мпературой, их поверхности покрывают слоем тепловой изоляции. Теплоизо-
пчция трубопроводов, так же как и теплообменных аппаратов, позволяет пре-
н о тратить потери теплоты в окружающую среду и ожоги обслуживающего
персонала. На поверхности тепловой изоляции наклеивается марля, которую
ньрашивают клеевой краской. Иногда для этих целей используют оцинкован-
ную жесть, что более надежно, эстетично и долговечно.
По конструктивным признакам задвижки изготавливают клиновые и па-
ра илельные.
Краны бывают простые, поворотные, с подвижной пробкой и со смазкой.
< >пн могут изготавливаться натяжными, сальниковыми, самоуплотняющими,
пружинными и т.д. Краны с выдвижной пробкой устанавливаются в качестве
пробных кранов на вакуум-аппаратах. Краны используют для установки на
। рубопроводах низкого давления.
Техническая производительность всасывающих и нагнетательных
трубопроводов
. 86400-3.14-100-D2 и-р ,
4-К а
। нс D — диаметр трубопровода, м (для известкового молока не менее 0,05 м);
а - количество перекачиваемого продукта, % к массе свеклы;
и - скорость движения продуктов в трубопроводе, м/с;
р - плотность перекачиваемого продукта, т/м3;
К - коэффициент неравномерности поступления среды.
Нормативы: Для трубопроводов сока, сиропа, известкового молока, оттеков,
воды К~1,0...1,15;
87
Для магистральных трубопроводов греющего пара и конденсата
вакуум-аппаратов при двух работающих вакуум-аппаратах
К-2,0... 2,3;
Для магистральных трубопроводов греющего пара и конденсата
вакуум-аппаратов при трех работающих вакуум-аппаратах
К-1,8...2,0;
Для магистральных трубопроводов греющего пара и конденсата
вакуум-аппаратов при четырех и более работающих вакуум-
аппаратах К—1,5... 1,6;
Для трубопроводов пара к подогревателям продуктов К=1,25;
Для трубопроводов пара к выпарной установке и между первыми
двумя (тремя) корпусами:
при двух работающих вакуум-аппаратах К-2,0...2,3;
при трех работающих вакуум-аппаратах К=1,8...2,0;
при четырех и более работающих вакуум-аппаратах К=1,5... 1,6;
Для трубопроводов к остальным корпусам выпарной установки
К-1,25.
Подземные трубопроводы в пределах производственного
корпуса завода
Трубопроводы для воды, незагрязненной взвешенными частицами - ук-
лон 5 мм на 1 м.
Трубопроводы для транспортерно-моечных вод - уклон не менее 12 мм
на 1 м.
Трубопроводы для сладких разливов к сборнику - уклон не менее 10 мм
на 1 м.
Желоба и трубопроводы промплощадки
Трубопроводы для мелассы - уклон не мене 5 мм на 1 м.
Трубопроводы для сиропа, выводимого на хранение - уклон не менее
5 мм на 1 м.
88
I. КОМПОНОВКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
И ТРЕБОВАНИЯ К НЕЙ
Практика проектирования и эксплуатации сахарных заводов отрасли по-
h.(шла, что оборудование целесообразно располагать в двухэтажном здании
прямоугольной формы с промежуточными плошадками. При проектировании
. онременных предприятий предусматривается максимально возможная блоки-
ровка зданий и сооружений. Это позволяет не только сократить протяженность
|р;шспортирующих устройств и трубопроводов, но и сроки строительства заво-
|.|. Нели раньше производственные комплексы заводов проектировались в не-
< кольких зданиях, то в проектах современных отечественных заводов - в двух
к приусах, где сблокированы все основные производства. Технологическая связь
между корпусами осуществляется с помощью галерей. Современные промыш-
пенные здания проектируют с плоской кровлей и внутренними водостоками.
Лиина и высота зданий определяются компоновкой технологического оборудо-
вания. Что касается ширины, то она обуславливается не только компоновочны-
ми решениями, но и способом перекрытия зданий. В современных зданиях пре-
дусматриваются перекрытия в виде ферм или кровельных балок. В случае ис-
пользования ферм ширина здания составляет 36 м, а при перекрытии кровель-
ными балками - 54 м.
Площадь застройки производственного и основного складского корпусов
пня современного свеклосахарного завода мощностью 3000 т свеклы в сутки
< оставляет около 24,0 тыс. м2. Строительный объем этих корпусов равняется
примерно 354,6 тыс. м3.
Компоновка всех видов оборудования производственных отделений про-
си тируемого завода выполняется после его расчета и выбора.
Принятие компоновочных решений должно производиться с учетом тре-
(юваний отраслевой унификации строительных конструкций. В этой связи в
проектах предусматриваются по возможности однотипные сборные железобе-
кншые колонны, плиты и другие конструктивные элементы. Для проектирова-
ния предприятий отрасли может быть применена как типовая “сетка колонн”
89
6 х 6 м, так и укрупненная - 12 х 6 м или 12 х 12 м. Высотные отметки техноло-
гических этажей, верхних и промежуточных площадок принимаются равными:
3,6; 4,8; 6,0 и 7,2 м, то есть кратные 1,2 м, что соответствует модулю 12 М.
Использование при проектировании сахарных заводов единой модульной
системы необходимо для применения в строительстве типовых сборных ко-
лонн, балок, панелей и других конструктивных элементов.
Соблюдение этих условий при компоновке оборудования позволяет при-
менять современные индустриальные методы строительно-монтажных работ,
существенно сокращая сроки строительства заводов.
При проектировании основных зданий новых заводов отрасли или прово-
дя их реконструкцию, следует предусматривать возможность последующей мо-
дернизации технологического оборудования и расширения предприятия. В этой
связи, объемно-планировочные решения должны предусматривать возможность
демонтажа оборудования и установки нового, более прогрессивного. Для этого
должны быть предусмотрены необходимые проезды и монтажные проемы.
Строительные конструкции производственных зданий следует проектировать с
учетом возможности их нетрудоемкого переустройства и приспособлении к но-
вым нагрузкам.
На первом этаже заводов, как правило, располагается малогабаритное
оборудование: насосы, сборники, оборудование общего назначения и тяжелое,
требующее специального фундамента: диффузионные аппараты, центрифуги и
другие подобные аппараты. Кроме этого на первом этаже много места занима-
ют встроенные трансформаторные подстанции, электротехнические шкафы и
сборки, вентиляционное оборудование, компрессорные станции, кладовые и
подсобные помещения, а также колонны, устанавливаемые под оборудование
на втором этаже.
При перекрытии здания балками различают колонны, несущие кровлю, и
колонны под оборудование. Первые бывают двухветвевыми из предварительно
напряженного железобетона, а колонны под оборудование изготовляют из
обычного железобетона, и они имеют прямоугольное сечение. Часть нагрузки
90
и и хнологического оборудования, трубопроводов и др. воспринимается также
л пун вс гиевыми колоннами.
В процессе компоновки согласовываются со специалистами, проекти-
рующими электротехническую часть, вопрос о размещении трансформаторной
нолстанции, а с архитектором - размещение лестничных клеток, гардеробов,
< .шутов и других бытовых помещений.
Должны быть предусмотрены помещения для хранения вспомогательных
м.нсркалов, необходимых в производстве: кислота, сода, фильтровальный по-
рошок, активированный уголь и другие вещества, с механизированной подачей
»х к месту потребления.
Если проектом завода не предусматривается строительство отдельного
.Н1министративно-бытового корпуса, то при компоновке производственного
нация необходимо предусматривать помещения для обслуживающего и адми-
нистративно-технического персонала, заводской лаборатории, цеха КИПиА,
ни говых и других помещений.
Заводская лаборатория располагается рядом с технологическими отделе-
ниями завода, но должна быть защищена от вибрации, удалена от мест, где
по (можно загрязнение воздуха пылью и газом.
В основу правил компоновки положен ряд общих принципов. Прежде
•него, должна быть обеспечена последовательность технологических процессов
производства. Для этой цели аппараты, взаимно связанные в работе, необходи-
мо располагать как можно ближе один к другому с соблюдением между ними
нормативно эксплуатационных проходов. Исключение из этого правила допус-
кается при размещении однотипных аппаратов: фильтры, выпарные и вакуум-
аппараты, центрифуги и другие, которые располагаются рядом. Эти условия
необходимы с целью упрощения обслуживания данного оборудования.
Важным условием компоновки является использование принципа самоте-
ка для перемещения продуктов производства, вспомогательных материалов, так
как при этом сокращается количество подъемно-транспортных устройств и
91
протяженность трубопроводов. Одновременно недопустимо встречное или воз-
вратное движение продуктов и материалов.
Самотечные трубопроводы рекомендуется выполнять постоянного диа-
метра с углом наклона не менее 45°. Минимальный диаметр таких самотеков
составляет 100 мм. Угол наклона желобов и решеток для сахарной свеклы ре-
комендуется 35...37°, для стружки - 50°, для сахара-песка - 60°, и утфеля -
60...70 мм на 1 м длины. Рекомендуемый уклон для оттеков и известкового мо-
лока составляет 20 мм, а для мелассы - 30 мм на I м длины.
За нулевую отметку принимают отметку пола первого этажа. Располагать
оборудование ниже нулевой отметки в так называемых приямках не рекомен-
дуется из-за неблагоприятных условий для эксплуатации такого оборудования
и накопления грязи.
При установке элеватора на уровне нулевой отметки положение его при-
емного бункера определяется габаритами нижнего барабана, ковшей и уклона
днища бункера, который должен быть равен 50°.
Проработку компоновки следует начинать с размещения основного тех-
нологического оборудования, имеющего большие габариты, на уровне второго
этажа, что соответствует отметке 7,2 м. На этой высотной отметке также распо-
лагают все фильтрационное оборудование. При размещении оборудования на
втором этаже необходимо учитывать сетку колонн и необходимые расстояния
между аппаратами для монтажа трубопроводов, арматуры и тепловой изоляции.
Свекломоечные машины устанавливают на любой высотной отметке в за-
висимости от принятых компоновочных решений. В продуктовом отделении,
как и в свеклоперерабатывающем, компоновка оборудования по вертикали оп-
ределяет высоту здания главного корпуса.
Центрифуги должны быть установлены выше виброконвейера для сахара-
песка (трясун), предназначенного для приема сахара-песка из-под центрифуг и
транспортировки его к элеватору. Это необходимо для проведения соответст-
вующих монтажных и ремонтных работ. Кроме того центрифуги должны быть
оборудованы выгрузочным конусом с уклоном стенок в 60°.
92
Утфелераспределитель устанавливают несколько выше центрифуг. Его
расположение определяется размером утфелераспределителя и длиной спуск-
ных лотков, уклон которых следует выдерживать не менее 70 мм на один метр
пиины. Утфель поступает в утфелераспределитель по желобам из утфелемеша-
нок, уклон желобов при этом должен составлять не менее 60 мм.
Так как центрифуги, утфелемешалки и вакуум-аппараты для всех
продуктов устанавливают на площадках с одинаковыми высотными отметками,
о» следует учитывать, что утфель последней кристаллизации направляется из
плкуум-аппаратов в приемную утфелемешалку, которая должна быть установ-
псна выше утфелемешалок-кристаллизаторов.
При компоновке необходимо предусматривать площадки для размещения
шптиляционных установок в размерах, заранее определенных специалистами,
проектирующими вентиляцию. Для целей вентиляции необходимо в между-
нажных перекрытиях предусматривать специальные проемы для лучшей аэра-
ции технологического корпуса. Наличие таких проемов также необходимо для
перемещения заменяемых или ремонтируемых аппаратов во время монтажных
пни ремонтных работ. Кроме того, эти проемы служат также для улучшения ос-
исщснности оборудования и зрительной связи между этажами.
Следует предусматривать кранбалки, электротельферы и ручные тали над
крупногабаритным оборудованием: диффузионные аппараты, моечные машины
и другие подобные аппараты, где при проведении ремонтных работ потребует-
ся подъем тяжелых узлов и деталей оборудования, а также других грузов.
Фундаменты под оборудование предусматриваются бетонные и разраба-
I i.iкаются в составе строительной части проекта на основании заданий техноло-
IOH. Фундаменты под насосы, электродвигатели, редукторы, вентиляторы и
другое подобное оборудование, нагрузка, которого не превышает 0,5 кг/см2 не
разрабатываются и выполняются на месте строительства без чертежей. Во всех
к иучаях предусматривается гидроизоляция для защиты фундамента от воздей-
I I вия грунтовых вод.
93
Фундаменты под оборудование не следует связывать с фундаментами
стен зданий, так как при работе машин возникают вибрации, которые, переда-
ваясь на стены, могут вызвать их разрушение. Расстояние между отдельными
машинами и аппаратами должны быть достаточно удобным для обслуживания
и ремонта, минимальным для переноса и транспортирования материалов. На-
пример, сборники оттеков размещаются рядом с центрифугами, насосы уста-
навливаются рядом со сборниками при минимальной длине всасывающего тру-
бопровода.
Некоторое оборудование можно выносить из помещения на открытые
площадки, например, барометрические конденсаторы, дефекаторы, гидроци-
клоны, сернистые печи, оборудовав их автоматической загрузкой серы.
При компоновке оборудования обязательно должны учитываться требо-
вания по охране труда и техники безопасности при эксплуатации и ремонте
машин и аппаратов. Величина проходов между выступающими частями обору-
дования или аппаратами и стеной здания, ширина площадок, лестниц опреде-
лены нормами технологического проектирования. Они не должны загромож-
даться трубопроводами, арматурой и другими предметами. Расположение обо-
рудования должно обеспечивать свободный доступ к органам его управления,
запорной и регулирующей арматуре, приборам контроля и регулирования про-
цессами.
Фронт обслуживания машин и аппаратов должен обеспечивать наличие
свободного пространства для их частичного ремонта или замены. Нормы вели-
чин проходов для обслуживания технологического оборудования и ширина ле-
стниц приведены в приложении 12.
Для обслуживания транспортеров, верхних приводов элеваторов и неко-
торого другого технологического оборудования, устанавливаемого на различ-
ных высотных отметках, следует проектировать площадки необходимой шири-
ны с перилами и постоянными лестницами. Все движущиеся части механизмов
должны быть ограждены или заключены в кожухи, что исключает захват одеж-
ды работающих с этим оборудованием.
94
Машины и аппараты можно устанавливать в непосредственной близости
и стен помещения только в тех случаях, когда сторона машины или аппарата,
обращенная к стене, не имеет движущихся частей, а также, если в этом проме-
жутке не выполняют производственные или ремонтные работы.
Пусковые приборы машин и аппаратов должны быть в кнопочном испол-
нении. Их располагают рядом с обслуживаемым оборудованием или на щитах
управления.
Пол должен иметь ровную поверхность с уклоном для сбора разливов.
Рабочие места у аппаратов со значительными тепловыделениями (выпар-
ные и вакуум-аппараты, теплообменники, центрифуги и другие) должны быть
оснащены средствами защиты работающих от перегревания: экраны, душиро-
и.шие охлажденным воздухом и другие технические средства.
Особенностью сахарного производства является наличие сахарной и пы-
1н сухого жома в местах получения и хранения. Она взрывоопасна, поэтому
>псктроаппаратура в этих помещениях должна быть в закрытом или взрывобе-
•опасном исполнении. На участках технологического процесса, где выделяется
много пыли и грязи, должны предусматриваться устройства аспирации или ме-
i । ные отсосы.
Производственные помещения, проходы, лестницы и рабочие места
должны быть равномерно освещены в соответствие с санитарно-
। in иеническими нормами. Напряжение в электрической сети местного освеще-
ния не должно превышать 36 В. Вся осветительная аппаратура должна быть во-
цочащигного и взрывобезопасного исполнения.
95
5. ПРИЛОЖЕНИЯ - Справочный материал к расчетам, выбору оборудова-
ния и его компоновке
Приложение 1
РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА ПРОДУКТОВ
ДО КРИСТАЛЛИЗАЦИОННОГО ОТДЕЛЕНИЯ
As Наименование Масса | сах. свв. | нес> СХ СВ I Ч
п/п продуктов кг на 100 кг свеклы %
1 2 з ] 4 5 ! 6 7 8 1 9
1. Свекла 100,0 16,5
2. Сок:
- свекловичный 93,0 16,50 19,18 2,68 17,74 20,62 86,0
- диффузионный 120,0 15,95 18,29 2,34 13,29 15,24 87,2
- предварительной дефекации - холодной (теплой) 141,55
дефекации 149,28
- горячей дефекации перед I сатурацией 150,83
- нефильтрованный I сатурации - фильтрованный 149,60
I сатурации - горячей дефекации 135,86 15,73 17,42 1,69 11,58 12,82 90,3
перед 11 сатурацией 137,40
- нефильтрованный II сатурации - фильтрованный II 134,85
сатурации 135,75 15,70 17,23 1,53 11,56 12,69 91,1
- сульфитационный 135,25 15,70 17,23 1,53 11,61 12,74 91,1
3. Сироп 26,34 15,60 17,12 1,52 59,2 65,0 91,1
96
Приложение 2
РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА ПРОДУКТОВ
КРИСТАЛЛИЗАЦИОННОГО ОТДЕЛЕНИЯ
№ Наименование Масса сах. | СВВ. I нес. СХ 1 СВ 1 Ч
||/н продуктов КГ на 100 кг свеклы %
1 2 з ! 4 1 5 1 6 7 Г 8 1 9
1 Фильтрованный сок II сатурации:
- весь 135,75 15,70 17,23 1,53 11.56 12,69 91,1
- на клерование 5,31 0,61 0,67 0,06 11,56 12,69 91,1
- на сульфитацию 130,44 15,09 16,56 1,47 11,56 12,69 91,1
Сироп с выпарном установки 25,31 14,99 16,45 1,46 59,2 65,0 91,1
1 Клеровка Утфель I кристаллита- 31,91 8,72 9,04 0,32 62,7 65,0 95,5
ции 27,41 23,41 25,22 1,81 85,4 92,0 92,8
S (» Сахар-песок Первый оттек утфеля I 13,24 13,20 13,23 0,03 99,7 99,9 99,8
кристаллизации:
- весь 10,50 7,12 8,58 1,46 67,9 81,7 83,0
- на аффинацию - на уваривание утфеля 4,83 3,28 3,95 0,67 67,9 81,7 83,0
11 продукта 5,67 3,84 4,63 0,79 67,9 81,7 83,0
8 Второй оттек утфеля I кристаллизации Утфель II кристаллиза- 4,45 3,09 3,41 0,32 69,2 76,4 90,5
ции 9,02 6,93 8,04 1,11 77,9 90,4 86,2
9. Сахар 1 кристаллизации 4,00 3,80 3,92 0,12 95,0 98,0 97,0
10 Оттек утфеля II кри-
сталлизации 5,02 3,13 4,12 0,99 62,3 82,0 76,0
11 Утфель III кристаллиза-
ции:
- перед спуском - перед центрифугиро- 8,56 6,23 8,02 1,79 73,0 94,0 77,7
ванием 8,95 6,23 8,02 1,79 69,6 89,6 77,7
1?. Меласса 4,41 2,10 3,62 1,52 47,6 82,0 58,0
и Сахар III кристаллиза- ции 4,54 4,13 4,40 ,27 91,0 96,9 93,9
14 Аффинационный утфель 9,37 7,41 8,35 0,94 79,1 89,1 88,7
IS Аффинационный оттек 4,77 3,10 3,90 0,80 65,0 81,8 79,5
16 Аффинированный сахар 4,60 4,31 4,45 0,14 93,5 96,7 96,8
97
Приложение 3
РЕКОМЕНДУЕМЫЙ ТЕМПЕРАТУРНЫЙ РЕЖИМ
ПЯТИКОРПУСНОЙ ВЫПАРНОЙ УСТАНОВКИ
As п/п НАИМЕНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ Обозна- чение КОРПУСА ВЫПАРНОЙ УСТАНОВКИ
I II III IV V
1 2 3 4 5 6 7 8
1. Температура греющего пара, °C т 136 127,5 119 110 99
2. Абсолютное давление греющего пара, кг/см2 Pi 3,29 2,55 1,96 1,46 1,00
3. Полезная разность температур, °C At 7 6,5 7 8 8,5
4. Температура кипения сока, °C tc 129 121 112 102 90,5
5. Снижение темпера- туры от депрессии, °C tfl 0,5 1 1 1 4
6. Температура сокового пара, °C ten 128,5 120 111 100 86,5
7. Абсолютное давление сокового пара, кг/см2 P2 2,63 2,02 1,51 1,03 0,62
8. Снижение температуры в паро- проводах, °C tnn 1 1 I 1 1
9. Температура конденсата, °C tK 134 125,5 117 108 96
10. Энтальпия греющего пара, ккал/кг ii 651,7 649 646 642,8 638,7
11. Энтальпия сокового пара, ккал/кг i2 643,3 646,4 643,2 639,1 633,9
Приложение 4
УДЕЛЬНЫЕ ПЛОЩАДИ ПОВЕРХНОСТИ НАГРЕВА
ПЯТИКОРПУСНОЙ ВЫПАРНОЙ УСТАНОВКИ
As n/n Тип диффузионной установки Корпуса выпарной установки
I II III IV V
1 2 3 4 5 6 7
1. Колонная и ротационная (без пре- дошпаривателей) 80 90 70 70 40
2. Наклонная шнековая без использова- ния утфельного пара и термоком- прессоров 80 90 70 70 50
3. Наклонная шнековая с использовани- ем утфельного пара и термокомпрес- соров 90 ПО 50 50 30
98
Приложение 5
УДЕЛЬНЫЕ ПЛОЩАДИ ПОВЕРХНОСТИ НАГРЕВА
ПОДОГРЕВАТЕЛЕЙ И ТЕПЛООБМЕННИКОВ
1 № п/н Наименование Схема очистки сока
с горячей п реддефекаци ей с прогрессивной преддефекацией, хо- лодно-горячей основной дефекацией н дефекаиией перед II сатурацией
с отстойниками с фильтрамн- - сгустителями
1 2 3 4 5
1 Подогреватели циркули- рующего сока 15 15 15
Теплообменники жомо- прессовой воды 1,0 1,0 1,0
1 Теплообменники диффу- зионного или преддефеко- ванного сока I группы 8,0 13,2 7,0
1 Подогреватели диффузи- онного или преддефско- ванного сока: -1 группа 17,0 25,0 16,0
- II группа 17,0 25,0 16,0
S Подогреватели сока перед 1 фильтрованием 1,7 - -
(» 1 Годогреватели сока пе-ред II сатурированием: -1 группа 2,0 1,4 1,4
- II ipynna 1,2 1,0 1,0
/ Подогреватели перед вы- парной установкой: -1 группа 2,6 2,6 2,6
- II группа 2,8 2,8 2,8
- III группа 3,1 3,1 3,1
- IV группа 3,0 3,0 3,0
Приложение 6
ТЕПЛОЕМКОСТЬ ПРОДУКТОВ СВЕКЛОСАХАРНОГО
ПРОИЗВОДСТВА
Xs d/п Наименование продуктов Теплоемкость, ккал/(кг-°С)
1 2 3
1. Жомопрессовая вода 1,0
2. Сульфитированная вода 1,0
3. Свекловичная стружка 0,9
4. Сокостружечная смесь в диффузионном аппарате наклон- ного и колонного типов 1,0
5. Жом в диффузионном аппарате наклонного и колонного типов 1,0
6. Циркуляционный сок диффузионных аппаратов колонно- го типа 0,9
7. Сок I сатурации 0,9
8. Сок сульфидированный, фильтрованный перед выпарива- нием 0,9
9. Сироп перед сульфитацией 0,6
10. Сироп с клеровкой в сборниках перед вакуум-аппаратами 0,6
11. Оттеки в сборниках перед вакуум-аппаратами 0,5
12. Утфель в вакуум-аппаратах 0,45
13. Клеровка 0,6
100
Приложение 7
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ГРЕЮЩИХ ПАРОВ ПРИ ТИПОВОЙ СХЕМЕ
ОЧИСТКИ ДИФФУЗИОННОГО СОКА И ПЯТИКОРПУСНОЙ
ВЫПАРНОЙ УСТАНОВКЕ
№ Наименование потребителей тепла Температура, *С Источник тепла пара (корпус выпарной ус- тановки)
начальная конечная
2 3 4 5
Прн наклонных диффузионных установках
I Паровые камеры диффузион- ных аппаратов - 72 III корпус
Подогреватели диффузионного сока перед преддефекатором 30 47 утфельный пар
3. Подогреватели (теплообменни- ки) преддефекованного сока:
I группа 47 65 конденсат
II группа 65 75 V корпус
III группа 75 90 IV корпус
4 Подогреватели фильтрованого сока I сатурации
I группа 82 87 IV корпус
II группа 87 92 III корпус
Прн колонных диффузионных установках
5. Подогреватели циркулирую- щего сока 73 80 IV корпус
Ъ. Подогреватели (теплообменни- ки) преддефекованного сока:
I группа 45 65 конденсат
II группа 65 80 V корпус
III группа 80 90 IV корпус
7 Подогреватели фильтрованого сока I сатурации
I группа 82/84 87/88 IV корпус
II группа 87/88 92 III корпус
Прн ротационных диффузионных установках
1 2 3 4 5
8. Подогреватели циркулирую- щего сока 72 80 IV корпус
101
9. Подогреватели (теплообменни- ки) преддефекованного сока:
I группа 55 65 конденсат
Il ipynna 65 80 V корпус
III группа 80 90 IV корпус
10. Подогреватели фильтрованно- го сока I сатурации
I группа 82/84 87/88 IV корпус
11 группа 87/88 92 III корпус
При всех типах диффузионных установок
11. Пароконтактные подогревате- ли барометрической воды (при
недостатке конденсатов для
питания диффузионных аппа- ратов) 45 70 V корпус
12. Пароконтактные подогревате- ли жомопрессовой воды 60 85 IV корпус
13. Подогреватели сока перед вы- парной установкой:
I группа 88 100 Ill корпус
II группа 100 110 II корпус
III группа НО 120 1 корпус
IV группа 120 129 отработанный пар из ТЭЦ
14. Сборники сиропа перед ваку- ум-аппаратами 75 85 II корпус
15 Вакуум-аппараты I, II и III кристаллизаций 75 85 II корпус
16 Сборники отгеков 55 85 отработанный
пар из ТЭЦ
17. Клеровочные мешалки 55 85 отработанный пар из
ТЭЦ или I корпус
18. 11ропарка вакуум-аппаратов 85 11 корпус
19. Сушилка сахара отработанный пар из ТЭЦ или I, II корпусов
20. Прочие потребители: пропарка отработанный
центрифуг; нагрев воды; сушка пар из ТЭЦ или
и гранулирование жома, и не- которые другие 1,11 корпусов
102
Приложение 8
НОРМАТИВНЫЕ ОБЪЕМНЫЕ МАССЫ ПРОДУКТОВ
N't 1/л Наименование продуктов Объемная масса, т/м3
1 2 3
Свеклосахарное производство
1 Свекла в ковше свекломойки 0,55
2 Свекла в бункере 0,50
1 Свекла в центробежной свеклорезке 0,60
1 Свекла в дисковой и барабанной свеклорезках 0,55
S Свекла в элеваторе 0,60
(> Свекла на ленточном конвейере 0,60
7 Свекла на грабельном или ленточном конвейере 0,45
X Свекловичная стружка 0,45
9 Хвостики и обломки свеклы 0,50
10. Свежий жом 0,60
11. Отжатый жом 0,50
12 Сушеный жом 0,25
11 Гранулированный жом 0,60
14 Влажный сахар 0,60
IS Сушеный сахар на ленточном конвейере 0,75
16. Сушеный сахар в бункере 0,80
17 Сахар в виде комков 0,80
IX. Сахар последних кристаллизаций и аффинированный 0,80
19. Фильтрационный осадок сока I сатурации влажностью 50% 1,25
20 Фильтрационный осадок сока II сатурации влажностью 50% 1,20
21 Разбавленный фильтрационный осадок 1,05
22 Семена свекловичные 0,25
Вспомогательные материалы
16 Сера 2,0
17. Известь гашенная, в порошке 0,5
<Х Известь в производстве 0,90
V) Известняк 1,25... 1,6
40 Кизельгур на транспортирующих устройствах 0,25
II. Кизельгур сеянный 0,50
42 Кизельгур отработанный 1,0
41 Антрацит 0,85
14. Кокс 0,5
4S Сухая зола 0,4... 0,6
46 Мелкая сухая соль 0,78
47 Уголь 0,75-1,0
4Х Шлак 0,7
49 Цемент 1,1 ...1,3
103
Приложение 9
ПЛОТНОСТИ ОСНОВНЫХ ПРОДУКТОВ СВЕКЛОСАХАРНОГО ПРО-
ИЗВОДСТВ ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ ПРОВЕДЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКО-
ГО ПРОЦЕССА
№ п/п Наименования продукта Плотность, т/м3
1 2 3
Свеклосахарное производство
1. Свекловодяная смесь в гидротранспортере 1,00
2. Диффузионный сок 1,06
3. Преддефекованный сок 1,07
4. Дефекованный сок 1,08
5. Нефильтрованный сок I сатурации 1,09
6. Фильтрованный сок I сатурации 1,055
7. Нефильтрованный сок II сатурации 1,06
8 Филированный сок II сатурации 1,054
9 Сульфитированный сок 1,054
10. Нефильтрованный сироп (СВ=65%) 1,32
11. Фильтрованный сироп 1,316
12. Нефильтрованная клеровка (СВ=65%) 1,32
13. Утфель при спуске из вакуум-аппарата:
-1 кристаллизации 1,497
- II кристаллизации 1,501
- III кристаллизации 1,506
14. Утфель в вакуум-аппарате при температуре кристаллизации 1,45
15. Оттеки:
- первый утфеля I кристаллизации 1,426
- второй утфеля 1 кристаллизации 1,390
- первый утфеля II кристаллизации 1,425
- второй утфеля П кристаллизации 1,405
- аффипационный 1,345
16. Меласса 1,445
17. Сгущенная суспензия с фильтров марки “ФИЛС” 1,18... 1,20
18. Промой с вакуум-фильтров 1,02
19. Жомопрессовая вода 1,00
20. Барометрическая вода 0.99
21. Сульфитированная вода 0,98
22. Аммиачная вода 0,97
23. Известковое молоко из известегасителя 1,19... 1,20
24. Сатурационный газ:
- при 300°С и давлении равном 684 мм рт. ст. 0,000643
- при 30°С и давлении равном 1140 мм рт. ст. 0,002022
- при 0°С и давлении равном 760 мм рт. ст. 0,001498
25. Известняк 2,4... 2,9
26. Мел 1,6...2,0
104
Приложение 10
НОРМАТИВНЫЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ПРОДУКТОВ
|\» 1\1| Наименование продукта Скорость движения, м/с
во всасывающем трубопроводе в нагнетательном трубопроводе
1 2 3 4
Продукты свеклосахарного производства
1 ЖИДКОСТИ Свекловодяная смесь 0,6... 0,8 0,8... 1,5
Сокостружечная смесь 0,8... 1,2 2,0 .2,5
i Сок, промой, вода 0,7 .1,0 1,2... 1,5
1 Жомоводяная смесь 0,8... 1,2 1,5
$ Сгущенная суспензия 0,5 . 0,7 0,8... 1,2
(> Сироп, клеровка 0,5... 0,7 0,8... 1,0
7 Оттеки 03 0,6
X Меласса 03 0,4
<1 Известковое молоко 03... 0,6 0,5..0,8
10 Аффинационная масса 0,1 0,2
1 1 Конденсаты, направляемые в ТЭЦ 0,6 0,8
1.7. Аммиачная вода ГАЗЫ 0,4 0,6
13. Газ из известковогазовой печи 15..20 20...25
14 Смесь пара и неконденсирующихся га-
зов:
- от вакуум-сборников к конденсате-
рам 8 •
- от вакуум-фильтров к вакуум-сборникам 8
- от выпарной установки и вакуум- аппаратов к конденсатору 40...50 -
15. Воздух:
- от конденсатора к вакуум-насосу 25
- от компрессора к вакуум-фильтрам - 15
16 Сжатый воздух от компрессора (6... 8 кг/см2) - 20... 30
ПАР
17 Перегретый из ТЭЦ 30... 40 -
18. Редуцированный и отработанный с турбогенератора:
- перегретый 25 -
- насыщенный 20 -
19. Вторичный (соковой) пар:
- I корпуса 30 -
- II корпуса 35 -
- Ill, IV и V корпусов 40 -
105
Приложение 11
ОСНОВНОЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, ПОДЛЕЖАЩЕЕ
УСТАНОВКЕ В ПРОЕКТАХ СВЕКЛОСАХАРНЫХ ЗАВОДОВ
№ н/п Наименование Основные технологические показатели
1 2 3
1 Пульсирующий шибер: РШ-1М РШ 6М Производительность: 3000 т/сутки; 6000 т/сутки.
2. Соломоловушка. Производительность: Эффект улавливания примесей:
СБГМ - 700 3000 г/сутки, 11%;
СБГ- 1060 6000 т/сутки; 17,7%.
3. Ловушка тяжелых примесей: Производительность. Эффект улавливания примесей:
РЗ-ПУБ-З 3000 т/сутки; 98%;
РЗ-ПУБ-6 6000 т/сутки; 99%.
4. Хвостикоулавливатель- классификатор: РХК-зм РХК - 4,5 Производительность: 3000 т/сутки: 6000 т/сутки.
5. Свекломойка: Производительность: Эффект отмывания свеклы:
Ш1-ПМД-2 2000 т/сутки; 75%;
Ш25-ПСБ-3 3000 т/сутки; 70%
6. Свеклооноласкиватель: Производительность: Эффект отмывания свеклы:
Ш25-ПОС-3 3000 т/сутки; 45%;
Ш25-ПОС 6000 т/сутки; 60%.
7. Водоотделитель: Производительность: Общее число
ВДФ-3 . ВДФ-6 3000 т/сутки; 6000 т/сутки. валков: 12.
8 Свеклорезка центробежная: Т2М-СЦ2Б-12 Т2М-СЦ2Б-16 А2-ПРБ-24 Производительность: 1200 т/сутки; 1650 т/сутки; 3000 т/сутки.
9. Диффузионный аппарат: КДА - АЗО А1-ПДС-020 А1-ПДС-С30 Производительность: 3000 т/сутки; 2000 т/сутки: 3000 т/сутки.
10, Установка подо1рева свекловичной стружки: Производительность: Площадь сит:
П9-ПСЗ 3000 т/сутки; 7 м2.
11. Пресс наклонный для отжима жома ПСЖН-68 11роизводительиость: 1200 т/сутки.
106
1 2 3
12 Аппарат предварительной дефекации: ПР-3,0 Ш1-ППД-2 Ш1-ПГ1Д-3 Ш1-ППД-6 А2-ППР-6 Производительность; 3000 т/сутки; 1500 т/сутки; 3000 т/сутки; 6000 т/сутки; 6000 т/сутки; Вместимость: полная полезная 27,0 м3; 22,2 м3; 24,4 м3; 75 м3; 124 м3; 74,25 м3.
1 5. Аппарат холодной основ- ной дефекации: од-3,0 ОД-4,5 ОД-6,0 Ш1-Г1ДХ-3,0 ПП-ПДХ-6,0 Производительность: 3000 т/сутки; 4500 т/сутки, 6000 т/сутки; 3000 т/сутки; 6000 т/сутки; Вместимость: полная полезная 41,9 м3; 27,4 м3; 68,3 м3; 48,2 м3; 92 м3, 68 м3; 172,4 м3; 344,9 м3.
II Аппарат сока I сатурации: 1 С-4,5 1 С-6,0 Ш1-ПАС-3,0 Ш1-ПАС-6,0 Производительность: 4500 т/сутки; 6000 т/сутки, 3000 т/сутки; 6000 т/сутки; Вместимость. полная полезная 142 м3; 51м3; 170 м3; 72 м3; 100 м3; 36 м3, 150 м3; 80 м3.
IS Установка для обработки сока II сатурации: Ш 1-ПСВ-3,0 Ш1-ПСВ-6.0 Производительность: 3000 т/сутки; 6000 т/сутки; Время обработки: 23 мин; 23 мин.
16 Осветлитель-отстойник сока I сатурации: А2-ПОФ-1,5 А2-ПОФ-3 Производительность: 3000 т/сутки; 6000 т/сутки; Полезная вместимость: 85 м3; 170 м3
17 Установка листовых само- разгружающихся фильтров для сока I сатурации: ФИЛС-60-5 ФИЛС-60-8 ФИЛС-100-7 ФИЛС-100-8 Производительность: установки одного фильтра 1500 т/сутки; 525 т/сутки (F=60 м2); 3000 т/сутки; 525 т/сутки (F=60 м2); 4500 т/сутки; 875 т/сутки (F=100 м2); 6000 т/сутки; 875 т/сутки (F=l 00 м2).
18. Установка патронных фильтров: П9-УФП-4 П9-УФП-6 П9-УФП-8 Производительность: I сатурация 2000 т/сутки; 3000 т/сутки; 4500 т/сутки; II сатурация 3000 т/сутки; 4500 т/сутки; 6000 т/сутки.
19. Установка фильтров для со- ка II сатурации: Ш1-ПФФ-3 Ш1-ПФФ-4,5 Производительность: установки одного фильтра 3000 т/сутки; 1000 т/сутки (F=40 м2); 4500 т/сутки; 1000 т/сутки (F=40 м2).
107
1 2 3
20. Дисковый фильтр для сиропа с клеровкой ДФ-150 Производительность: Фильтрующая поверхность: 800 т/сутки; 150 м2.
21. Серосжигательная печь БВЯ-2 Производительность: 1000 т/сутки.
22. Сульфитаторы жидкостно- струйные: А2-ПСК-3 А2-ПСМ-3 А2-ПСК-6 А2-ПСМ-6 Производительность: 3000 т/сутки; 3000 т/сутки; 6000 т/сутки; 6000 т/сутки.
23. Установки для сульфитации: А2-ПКС-3 А2-ПКС-6 Производительность: 3000 т/сутки, 6000 т/сутки.
24. Подогреватель диффузион- ного сока Ш1-ПНА-100 Производительность: Поверхность теплообмена: 3000 т/сутки; 100 м2.
25. Подогреватели секционные: А2-ППС-30 А2-ППС-45 А2-ППС-60 А2-ППС-90 А2-ППС-120 Производительность Поверхность по соку, теплообмена: 75 ьЛч; 30 м3; 100 м3/ч; 45 м3; 150м3/ч; 60 м3; 225 м3/ч; 90 м3; 300 м3/ч; 120 м3.
26. Подогреватели секционные для дефекованного, сатура- ционного сока и соков перед выпарной установкой: А2-ПСС-30-4 А2-ПСС-40-4 А2-ПСС-60-4 А2-ПСС-80-4 А2-ПСС-120-4 А2-ПСС-180-4 А2-ПСС-240-4 Предназначены для установки на сахарных заводах мощностью: 1500 т/сутки; 2000 т/сутки; 4500 т/сутки и 6000 т/сутки. Техническая производительность подогревателей данных марок может быть подобрана в зависимости от операции очистки сока от 90 до 340 м3/ч, а по- верхность теплообмена - от 30 до 340 м2.
27. Теплообменники секцион- ного типа “Конденсат-Сок”: А2-ПТС-20 А2-ПТС-40 А2-ПТС-60 А2-ПТС-80 А2-ПТС-120 А2-ПТС-180 Предназначены для подогрева горячими конденсатами диффузионного и дефеко-ванного со- ков на сахарных заводах мощ-ностью:1500; 2000; 4500 и 6000 т/сутки. Техническая производительность подогревателей данных марок в зависимости от вида сока: 75... 300 м3/ч, а поверхность теплообмена; 20... 180 м2.
108
I 2 3
28. Выпарные аппараты: А2-ПВВ-1000 А2-Г1ВВ-1180 А2-ПВВ-1500 А2-1ШВ-1800 А2-ПВВ-2120 А2-ПВВ-2360 Поверхность теплообмена. 1000 м2; 1180 м2; 1500 м2: 1800 м2; 2120 м2; 2360 м2.
29. Аппарат выпарной А2-ВАГ-3000 Поверхность теплообмена: 3000 м2.
30. Аппараты выпарные автоматизированные: Ш1-ПАВ-2120 Ш1-ПАВ-2360 Производительность Поверхность по выпаренной воде: теплообмена: 70,7 т/ч; 2120 м2; 77,9 т/ч; 2360 м2.
31. Аппарат выпарной А2-ПВД-1,8 Производительность Поверхность по выпаренной воде: теплообмена. 135 т/ч; 4500 м2.
52. Аппараты выпарные: Ш1-ПВА-3/1 Ш1-ПВА-3/2 Ш1-ПВА-3/3 Производительность Поверхность по выпаренной воде: теплообмена: 41,2 т/ч; 1250 м2, 49,5 т/ч; 1500 м2; 59,4 т/ч; 1800 м2
33. Барометрический конденса- тор смешения: А2-Г1КБ-3 А2-ПКБ-6 Производительность по пару: 45 т/ч; 70 т/ч.
.34. Конденсаторы-охладители: Ш52-ПКО-2 Ш52-ПКО-3 Ш52-ПКО-6 Производительность Для сахарного по пару: завода: 30 т/ч; 2000 т/сутки; 45 т/ч; 3000 т/сутки; 90 т/ч; 6000 т/сутки.
35. В акуум-аппарат А2-ПВ2-Е-80 Масса утфеля, сваренного за один цикл: 60 т.
.36. Вакуум-аппарат с механи- ческим циркулятором: ВА2-В-60 A2-IIBP-15 А2-ПВР-30 А2-ПВР-40 Масса утфеля, сваренного Полезная за один цикл: вместимость: 60 т; 40 м3; 15 т; 10,3 м3; 30 т; 20,5 м3; 40 т; 28 м3.
37. В акуум-аппарат Ж4-ПВА Масса утфеля, сваренного Полезная за один цикл: вместимость: 40 т; 28 м3.
38. Утфелемешалка 1 и II продуктов Полезная вместимость: 59 м3.
39. Утфелемешалка для утфеля I кристаллизации А2-У2-М-1 Полезная вместимость. 30 м3.
109
Приложение 12
1 2 3
40. Утфелемешалки - кристал- лизаторы: А2-ПМ2-К-30 А2-ПМ2-К-45 Полезная вместимость: Поверхность теплообмена: 30 м’; 50 м2; 45 м’; 70 м2.
41. Вертикальная утфелеме- шалка-кристаллизатор Ш1-Г1КВ Производительность Полезная по утфелю вместимость: 9,5 т/ч; 150 м’.
42. Аффинационная двухваль- ная мешалка АМД-6 Производительность: Полезная вместимость: 6000 т/сутки: 5,3 м’.
43. Утфелераспределитель Полезная вместимость: 3,3 и 4,5 м’.
44. Клеровочный котел КЛР- 1,4 Вместимость: 2 м’.
45. Элеваторы сахара-песка: ЭЛГ-250 ЛГС-400 Производительность: 1500;2000;2500;3000; 5000 т/сутки или по сахару - 275-948 т/сут; 6000 т/сутки или по сахару- 1142 т/сутки.
46. Конвейеры качающиеся сахара-песка: Ш53-ПТА-3 Ш53-ПТА-6 Производительность: 3000 т/сутки; 6000 т/сутки.
47. Центрифуги периодического действия: ФПН-1251 Л-03 ФПН-1251 Л-07 ФПН-1251Т-01 Вместимость: Внутренний диаметр ротора: 660 кг; 1250 мм; 1000 кг; 1250 мм; 800 кг; 1250 мм.
48. Центрифуга непрерывного действия: ФПИ-1321К-01 Производительность по утфелю: Промежуточный и Последней аффинационный кристаллизации 18 т/ч; 8 т/ч.
49. Жомосушильный барабан: А2-ПСА Производительность по жому: 175 т/сутки.
50. Установка брикетирования сухого жома Е8 -ИГА Производительность: 4 т/ч.
51. Известково-газовые печи (шахтные): Ш1-ИПШ-100 Ш1-ПШИ-100 Производительность: Степень обжига: 100 т/сутки; 90... 95%; 120 т/сутки; 94... 95%.
52. Известково-гасильные аппараты: АИ - 2 - 4,5 АИ-1.8М2 Производительность: по СаО по известковому молоку 135 т/сутки; 75-80 т/сутки.
53. Мешалки известкового молока РЗ-ПИМ-(18-26) Производительность; 1500... 6000 т/сугки. Вместимость:4,25; 5,5; 6,8 и 10,8 м’
НОРМЫ ВЕЛИЧИН ПРОХОДОВ ДЛЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ ТЕХНОЛО-
ГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ШИРИНА ЛЕСТНИЦ
N- Наименование Характеристика проходов и лестниц Размеры, мм
1 2 3 4
ОБОРУДОВАНИЕ
1 Главный гидравлический транспортер Проход с левой стороны по движению свек- ловодяной смеси в подземной части гидрав- лического транспортера 700
> Галерея главного гидрав- лического транспортера и конвейера отжатого жома Средний проход между гидравлическим транспортером и конвейером отжатого жома 1000
i Свеклорезки Расстояние между выступающими частями свеклорезок в зоне обслуживания 1000
1 Вакуум-фильтры, диско- вые фильтры Расстояние между выступающими частями при расположении фильтров: - на общей продольной оси -рядом (продольные оси параллельны) 1000 1500
Наклонные и вертикаль- ные пресса жома Расстояние - между выступающими частями двух прес- сов; - между выступающими частями пресса и стеной 1000 1000
(» Центробежные насосы Расстояние между выступающими частями двух рядом расположенных насосов 700... 800
/ /Аппараты дефекации и сатурации Ширина площадки перед аппаратами 2500
к Выпарная установка Ширина площадки перед фронтом выпарных аппаратов 3000
9 Вакуум-аппараты Ширина площадки перед фронтом вакуум-аппаратов: - при однорядном расположении; - при двурядном расположении 3000 4500
Расстояние от верха аппарата или ловушки до выступающих частей кровли 500
10. Центрифуги Ширина площадки перед фронтом центрифуг 2200
111
ПО
1 2 3 4
ПРОХОДЫ И ЛЕСТНИЦЫ
11. Проходы на обслужи- вающих площадках Высота свободных проходов, не занятых выступающими частями оборудования, трубопроводов и строительных конструк- ций 2000
Высота прохода вне зон обслуживания до- пускается не менее 1800
Ширина небольших обслуживающих пло- щадок, расположенных непосредственно у аппаратов выше уровня пола 800
Ширина второстепенных площадок и проходов 800
12. Средства автоматизации Ширина площадок для обслуживания 700
13. Открытые лестницы во всех зданиях Ширина в зависимости от назначения 700... 800
14. Открытые лестницы в производственном корпусе Ширина лестницы на площадку вакуум- аппаратов Ширина главной лестницы 1200 1800
Ширина лестницы на площадку свеклорезок 1000
Ширина лестницы на площадку под ваку- ум-фильтрами, подогревателями и выпарной установкой 800
Ширина лестниц на площадки авто- матических весов для свеклы, утфе- лемешалок, конденсатора, электро- магнитного сепаратора 800
Ширина лестниц для обслуживания отдельных аппаратов и небольших площадок приводов, вентилей и другого подобного оборудования 700
112
Приложение 20
РЕЖИМ РАБОТЫ И КОЛИЧЕСТВО ПРОДУКТОВ ПРОИЗВОДСТВА
Наименование нор- матива Границы применения норматива Единицы измерения Норма
1 2 3 4
1 Выход свежего жома Диффузионная установка типа «ДДС» и «ДС» % к массе свеклы 90 при содержании сухих веществ 6,4% (СВ=6,4%)
«А-1-ПДС» % к массе свеклы 65 (при СВ=8,3%)
Колонного типа % к массе свеклы 70 (при СВ=8,0 %)
> Откачка диффузи- онного сока Диффузионные установки всех типов % к массе свеклы 120
» Количество про- дуктов, возвращае- мых в предаефекатор Сгущенной суспензии сока 1 сатурации, плотностью 1,17 г/см3 (при применении листовых фильтров) % к массе свеклы 10..20
1 Количество рецир- ку пирующего сока Во внешнем контуре I са- турации % к массе свеклы 300... 800
- Количество актив- ной извести СаО I. По типовой схеме очист- ки диффузионного сока Суммарный расход СаО на дефекосагурацию а) на преддефекацию б) на основную дефекацию в) на I сатурацию г) на дефекацию перед П сатурацией II. На известкование: а) транспортерно-моечной воды б) лаверных вод 3) на обработку склада свеклы % к массе свеклы % к массе свеклы % к массе свеклы % к массе свеклы % к массе свеклы % к массе свеклы % к массе свеклы % к массе свеклы Не более 2,75 %
0,2... 0,3
0,8... 1,5
0,2... 0,4
0,2... 0,8 (или 10... 30 % от об- щего расхода извести на очистку)
0,11..0,25 (уточняется расчетом) 0,02... 0,05 (уточняется расчетом) 0,1...0,2 (уточняется расчетом)
113
1 2 3 4
6. Количество из- весткового молока а) на очистку диффузион- ного сока, плотностью 1,19 т/м3 % к массе свеклы Принимать равным пятикратному расходу активной извести СаО
б) на известкование з ранс- портерно-моечной воды, плотностью 1,19 т/м3 % к массе свеклы Из расчета 2 мл из- весткового молока на 1 л оборотной воды
* в) на известкование ливер- ных вод, плотностью 1,19 т/м3 % к массе свеклы Из расчета 2 мл из- весткового молока на 1 л оборотной воды
г) на обработку площади для складирования свеклы, плотностью 1,03... 1,05 т/м3 % к массе свеклы Из расчета 5 л извест- кового молока на 1 м2 обрабатываемой пло- щади (или 2 т извести- пушонки на 1-га пло- щади)
д) на обработку поверхно- сти кагатов, плотностью 1,073 т/м3 % к массе свеклы Из расчета 1 л извест- кового молока на 1 т заготавливаемой свек- лы
7. Содержание СОг в сатурационном газе - - 28... 35 %
8. Количество испа- ряемой воды а) на I сатурации % к массе свеклы 2,0
б) на 11 сатурации % к массе свеклы 0,5
в) на вакуум-фильтрах % к массе свеклы 2,0
г) на сульфитации сока % к массе свеклы 0,25
д) на сульфитации сиропа % к массе свеклы 0,15
е) на сульфитации конден- сата % к массе свеклы 0,15
114
1 2 3 4
ч Распределение Направляются: 6,2
нримоев с вакуум- il» । ров а) в сок % к массе свеклы
|.ov 40-3-10
I.IIIV 40-3-2М I.. \1НУ-80-3,75 б) на гашение извести % к массе свеклы 1,4
1,. ЧШУ-40-3
в) остается в осадке % к массе свеклы 5,4
in Количество Фильтры I, II сатурации, % к массе
<|ш hi. । рованного сока сиропа свеклы
сатурации,
нпирппляемого на а) при смыве обратным по- % к массе 3,5
। падка с диско- током сока свеклы
III.H «|ш ш. грон COOT-
hi и шующсЙ группы II ПЬЧ1Н|Ш1Ц21СМОГО в б) при сопловом смыве % к массе свеклы 6,0
III ф||Н1»1р<111Ш1!1ЫЙ 1 (ih
Il Koiiii’K-ciiio l|llllll.ipilllllOIIIIOIO III IIIll'll < <<1ДСрЖП1111 а) при общем количестве СаО израсходованном на очистку сока:
1 ум НЧ 11СЩ<Ч'1Н
111*» 1.0 % к массе свеклы 5,28
1,25 % к массе свеклы 6,60
1.50 % к массе СИСКлы 7,92
1 /5 % к миесс < iH'kill.i 9,24
2,00 % к мтiс 1 ИОВ ИМ 10.56
2,2* % к масс с 1ИСК IIЫ 11,88
2.50 % к массе свеклы 13,20
2,75 % к массе свеклы 14,52
3,00 % к массе свеклы 15,84
115
1 2 3 4
б) при расчете оборудова- ния и площади складов осадка, общее количество осадка определять как сумму количества осадка по настоящему пункту и количества фильтрацион- ных порошков, израсходо- ванных при фильтрации продуктов по п. 12 данной таблицы
12. Количество фильтрационного порошка, расходуе- мого на фильтрова- ние Фильтры дисковые для си- ропа: а) намыв на I цикл (в слое): кизельгур кг/м2 0,8.1
перлит кг/м2 0,6
б) добавка к продукту (в смеси):
кизельгур % к массе свеклы 0,015
перлит % к массе свеклы 0,005
13. Количество транспортерно- моечного осадка Для расчета сооружений I- й ступени механической очистки транспортерно- моечной воды и площади отвала % к массе свеклы Принимать по нормам технологического проектирования.
116
Приложение 21
ПРИМЕРНЫЕ РАСХОДЫ И ПАРАМЕТРЫ СЖАТОГО ВОЗДУХА ПО
ПОТРЕБИТЕЛЯМ САХАРНОГО ЗАВОДА
Потребители сжатого воздуха Давление воздуха, МПа Примерный средний расход воздуха, м3/мнн. на 100 т свеклы
1 2 3
1 Средствам системы КИПиА 0,6... 0,8 0,3... 0,4 (приведенный к нормальным условиям)
1 (ентрифуги (ФНП- 1151-Л-7) 0,8 0,2
1 Химводоочистка 0,2 0,17
1 Хлораторная 0,7 0,01
> Мсзгоуловитепи (вод- ное хозяйство) 0,8 0,01
<> Регенерация УОВ-20 (осушающая установка пня воздуха систем КИП и А) 0,8 0,06
/ ('неклорезки 0,8...1,0 Определяется расчетом исходя из количест- ва одновременно работающих свеклорезок и паспортных данных расхода воздуха на ка- ждый тип свеклорезок, принимая обдувку ножей непрерывной. Расход воздуха для: - центробежных свеклорезок - 12 3/мин - дисковых свеклорезок - 9 м3/мин - барабанных свеклорезок - 9 м3/мин
к I [иевмотранспорт сус- пензии с ФИЛС Определяется расчетом в зависимости от длины трассы и производительности станции фильтрации
117
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Азрилевич М.Я. Технологическое оборудование свеклосахарных за-
водов. - 3-е изд., перераб. - М.: Агропромиздат, 1986. - 320 с.
2. Бузыкин Н.А. Основы проектирования свеклосахарных заводов.
-Киев: Вища школа, 1975. - 173 с.
3. Ведомственные нормы технологического проектирования свекло-
сахарных заводов - ВНТП 03-85. - М.: Гипросахпром,1985. - 208 с.
4. Ганенко А.П., Милованов Ю.В., Лапсарь М.И. Оформление тексто-
вых' и графических материалов при подготовке дипломных проектов, курсовых
и письменных экзаменационных работ (Требования ЕСКД). - М.: ИПРО;
Изд. Центр «Академия», 1998. - 352 с.
5. Инструкция по ведению технологического процесса свеклосахарного
производства. - М.: ВНИИСП, 1985. - 372 с.
6. Инструкция по приемке, хранению и учету сахарной свеклы. - М.:
ВНИИСП, 1984.-383 с.
7. Инструкция по химико-техническому контролю и учету сахарного
производства. - Киев: ВНИИСП, 1983. - 476 с.
8. Каталог специального оборудования для сахарных заводов. - М.: Ин-
форм. Агентство сахарной промышленности, 2004. - 404 с.
9. Правила по охране труда в сахарной отрасли пищевой промышленно-
сти (ПОТ РО - 97300-06-95). - Орел: ВНИИ охраны труда Минсельхозпрода
России, 1995. - 107 с.
10. Сапронов А.Р. Технология сахарного производства. - М.: Колос, 1998.
- 496 с.
11. Славянский А.А. Сахар и основы его производства (Библиотека са-
харника). - М.: Издательский комплекс МГУПП, 2005. - 122 с.
12. Славянский А.А., Гольденберг С.П., Тужилкин В.И. Расчет матери-
альных потоков сахарного производства как элемента САПР гибкой производ-
ственно-технологической системы (Учебное пособие). - М.: Издательский ком-
плекс МГУПП, 2004. - 110 с.
118
13. Славянский А.А., Жигалов М.С. Основы проектирования предпри-
Н1П11 сахарной и крахмалопаточной промышленности (Учебное пособие). - М.:
II ш,польский комплекс МГАПП, 1996. - 123 с.
14. Славянский А.А., Жигалов М.С. Проектирование предприятий отрас-
ли (Учебное пособие). - М.: Издательский комплекс МГУПП, 2005. - 130 с.
15 Современные технологии и оборудование свеклосахарного производ-
• мы / ВО. Штангеев, В.Т. Коба, Л.Г. Белостоцкий и др. (В двух частях). - К.:
i I v iu.p Vкраппи. - Ч. 1,2003. - 352 с. - Ч, 2, 2004. - 320 с.
16 Справочник по технологическому оборудованию сахарных заводов /
Н I l.i iiiiK, С.А. Зозуля, Б.Н. Жарик и др. / Под ред. В.Г. Белика. - Киев: Техни-
ки 1'>к? <04 с.
I/ I ехнологическое оборудование для предприятий пищевой промыш-
iituiKK in Том II, ч 1 Сахарная и крахмалопаточная промышленность. - М.:
НИИ I ПII11 (>. 1990 235 с.
IK III пип ecu К.О. Рационализация теплоиспользования в свеклосахар-
11н|| iipiiMbiiiiuviiiioi in (1>п(11111О1ска сахарника). — М.: Издательский комплекс
Ml VIIII. ’00% 66г
119
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие........................................................ i
1. Технологическое оборудование.................................... i
1.1. Классификация оборудования свеклосахарного производства... (
1.1.1. Основы выбора технологического оборудования................. I
1.2. Техническая производительность технологического оборудования
и его определяющие параметры....................................... И
1.3. Расчетные формулы технической производительности оборудования,
нормативы и его техническая характеристика........................ I (I
1.3.1. Оборудование общего назначения............................. Ml
1.4. Методика расчета и выбора оборудования общего назначения при
проектировании нового и реконструкции уже действующего
свеклосахарного завода..............................................53
2. Механизация перемещения продуктов основного производства.........,5У
2.1. Насосы, их классификация и техническая характеристика.........61
2.2. Расчетные формулы и нормативы для расчета насосов,
компрессоров и их подбор в сахарном производстве...................73
3. Трубопроводы и трубопроводная арматура..........................ЯО
4. Компоновка технологического оборудования и требования к ней.....89
5. Приложения - Справочный материал к расчетам и выбору
оборудования и его компоновке.....................................96
6. Список использованной литературы.................................118
Подписано в печать 05.06.06.
Формат 30x42 1/8. Бумага типографская № 1. Печать офсетная.
Уч.-изд. л. 5,4. Печ. л. 5,6. Тираж 250 экз. Изд. № 126. Заказ 171.
125080, Москва, Волоколамское ш., 11
Издательский комплекс МГУПП