Модернизация линии по производству сахара-песка на сахарном заводе

Описание

В проекте выполнена разработка линии по производству сахара-песка на сахарном заводе с проведение модернизации оборудования: сушильного барабана.

Выполнено технико-экономическое обоснование проекта.

Дана краткая историческая справка о предприятии.

Виды производственной деятельности предприятия:

• Оказание услуг по переработки сахарной свеклы и сахара – сырца
• Производство и реализация сахара – песка из сахарной свеклы и сахара – сырца, патоки – массы, жома свекловичного свежего, сушено­го и гранулированного, товарной извести

Приведена характеристика перерабатывающего предприятия.

Завод представляет собой сложный технологический комплекс. Он оборудован технологическим, складским, транспортным, энергетическим, санитарно–технологическим, вспомогательным оборудованием, а также регулирующей и контрольно – измерительной аппаратурой.

Проведен анализ хозяйственной деятельности, по результатам которого установлено снижение выхода готового продукта – сахара песка, при неизменном количестве перерабатываемого сырья.

Разработана технологическая часть.

Дана характеристика продукции, сырья и полуфабрикатов.

В качестве исходного сырья для получения сахара выступает сахарная свекла и сахарный тростник. Сахар представляет собой чистую сахарозу. Он обладает сладким вкусом, является легко усваиваемым продуктом, способствующим быстрому восстановлению затраченной энергии.

Описаны особенности производства и потребления готовой продукции.

Приведены стадии технологического процесса, включающие операции по:

• Подаче свеклы и очистке ее от примесей
• Получению диффузионного сока из свекловичной стружки
• Очистке диффузионного сока
• Сгущению сока выпариванием
• Варке утфеля и получению кристаллического сахара
• Сушке, охлаждению и хранению сахара-песка

Рассмотрена технология переработки сахарной свёклы в сахар-песок.

Сахарная свёкла подается в завод по наклонному жёлобу гидравлического транспортёра при помощи водного потока. В конце гидротранспортера выполняется направление свекловодяной смеси посредством центробежного насоса на водоотделитель, где происходит отделение от нее грязной воды. Воду после осветления методом отстаивания возвращается в гидротранспортер. Далее свекла направляется в свекломоечную машину, где отмывается от легких (ботва, солома) и тяжелых (пе­сок, камни) примесей. Очищенные от загрязнений корнеплоды свеклы взвешиваются на автоматических весах и изрезываются в стружку. Стружка направляется в диффузионный аппарат, где нагревается до температуры 70...75°С и обессахаривается горячей водой в противотоке. В результате экстракции (диффузии) производится переход сахарозы и части несахаров свекловичного сока в воду. При этом образуется так называемый диф­фузионный сок. Обессахаренная стружка, называемая жомом, отжимается в прессе и удаляется с завода. Жомопрессовая вода после термообработки и осветления возвращается в диффузионный аппарат. Диффузный сок подвергается химической и физико-химической очистке. Затем сок сульфируется газообразным диоксидом серы и сгущается в выпарной установке до 60...65 %. Полученный сироп еще раз сульфитируется, фильтруется и направ­ляется на кристаллизацию сахара. Для получения чистого кристаллического сахара (сахара-песка), сироп уваривается до пересыщения в вакуум-аппаратах под разрежением. Затем выполняется добавление сахарной пудры, что вызывает зарождение кристаллов. Выполняется процесс их наращивания и смесь кристаллов с межкристальным раство­ром, которая называеется утфелем 1 кристаллизации, разделяется в центрифугах на сахар-песок и первый оттек. При промывке сахара-песка в центрифугах горячей водой, получается второй оттек. Затем сахар–песок подвергается сушке, а первый и второй оттеки, которые содержат большое количество сахара, подаются на уваривание утфеля II кристаллизации. Готовый утфель II кри­сталлизации центрифугируется с промыванием сахара горячей водой. Пер­вый и второй оттеки утфеля II кристаллизации идут на уваривание утфеля III кристаллизации, а желтый сахар – на приготовление клеровки.

Приведена характеристика комплексов оборудования с перечнем применяемых машин и агрегатов.

Выполнено общестроительное проектирование, включающее проектирование зданий и сооружений, системы канализации отходов предприятия, расчеты: водоснабжения, вентиляции, отопления.

Разработана конструкторская часть.

Сделано описание разрабатываемого аппарата.

Сушильный барабан включает в состав корпус с внутренними насадками, опорную станцию, опорно-упорную станцию и привод. Конструкция корпуса имеет цилиндрическую форму и расположена на роликовых опорах, опираясь на них двумя бандажами. Его вращение производится через зубчато-венцовую пару. Монтаж опорных роликов и приводного механизма выполняется на рамах, которые расположены под углом 1-4 ⁰ относительно горизонта и закреплены на фундаментах. Принцип работы. Просушка материала в барабане осуществляется газами из топок или отходящими дымовыми газами из зоны охлаждения печей. Происходит омовение пересыпающегося материала топочными газами, за счет чего он нагревается. Газы поглощают содержащуюся в сырье влагу. При прямом контакте дымовых газов с материалом сушка производится тремя основными способами: обдувом дымовыми газами при падении материала с лопаток, через наружную оголенную поверхность материала, находящегося в завале, от более нагретых внутренних деталей сушильной части барабана.

Выполнены технологические расчеты.

Определены параметры:

1. В ходе кинематического и силового расчета привода определена мощность, затрачиваемая на вращение барабана – 2,35 кВт. Принят электродвигатель типа 4А112МА6.
2. Выполнен расчет открытой цилиндрической прямозубой передачи и предварительный расчет валов с определением основных значений.
3. Сделан подбор подшипников. Для опор вала приняты сферические двухрядные шарикоподшипники средней узкой серии 1313: 65х140х33 мм.
4. Произведена проверка прочности шпоночных соединений. Применены шпонки призматические со скругленными торцами.
5. Разработан раздел по охране труда.
6. Рассчитан годовой экономический эффект от внедрения проекта, который составил 28009 руб. Срок окупаемости – 3,5 года.

В проекте проведено усовершенствование линии по производству сахара-песка на сахарном заводе путем модернизации барабанной сушилки за счет удлинения сушильного барабана.