Технологические параметры

Расход топлива корректируется значением температуры в печи, а так же концентрацией кислорода в отходящих газах.

Давление топлива 1,2 МПа

Температура в пылевой камере регулируется по разряжению в этой же камере

Расход апатита регулируется подачей остальных исходных компонентов

(песка, фосфорной кислоты и пыли) в заданном соотношении с расходом апатита

Контроль температуры в печи 1500°С

Концентрация кислорода в отходящих газах 0,5

Разрежение в пылевой камере 0,2 МПа

Задача 5. Разработать функциональную схему автоматизации технологического процесса инфракрасной обработки зерна. Составить схему автоматической системы подачи зерна в печь зависимости от температуры зерна на выходе виброконвеера. Выбрать и обосновать средства автоматизации. Пояснить принцип действия приборов системы регулирования.

Схема установки-микронизатора с газовой печью фирмы "Микронайзинг" (Великобритания)

1 - питающий, бункер; 2 - питатель; 3 - вибрационный конвейер; 4 - газовая печь с поверхностью нагрева до 120... 180°С; 5 - удаление продуктов сгорания; 6 - подача газа; 7 - нория; 8 - бункер с ворошителем; 9 - плющильный станок; 10 - конвейер-охладитель; 11 - выход охлаждающего воздуха.

Микронизация - это процесс инфракрасной обработки зерна и другие продуктов кормового и пищевого назначения.

Инфракрасные лучи (ИК-лучи) эффективны в генерировании тепла внутри поглощающих материалов (зерна). При проникновении ИК-лучей в материал возбуждается колебание молекул материала с частотой 70 ...120 млн. мегациклов в секунду, благодаря чему происходит быстрый внутренний нагрев зерна и резкое повышение давления паров воды в нем. Это приводит к большим физико-химическим и биологическим изменениям. Зерно размягчается, разбухает, вспучивается, растрескивается. Если такое зерно сразу подвергнуть сплющению, происходит почти полная клейстеризация крахмала, что повышает его переваримость и питательную ценность.

Источником ИК-лучей могут быть газовые печи - это керамические элементы, внутри которых сгорает природный газ или пропан.

Основные элементы установки: питатель вибрационного типа с регулируемым приводом в диапазоне 0...4 т/ч; собственно микронизатор с виброконвейером, газовой печью мощностью 204 кВт, системой охлаждения, системой подачи, зажигания и регулирования сгорания газа, контроля факела; нория, два бункера - питающий и промежуточный с ворошителем для обработанного зерна, плющильный станок, охладитель ленточного типа с регулируемым приводом.

Зерна злаковых нагревают до 90°С в течение 45 с, затем их надо плющить. Чем тоньше пластинка хлопьев, тем доступнее крахмал. В то же время нельзя их перегревать, так как снижается переваримость крахмала и падает общая эффективность обработки.

Задача 6. Разработать функциональную схему автоматизации технологического процесса получения соляной кислоты. Составить схему автоматической системы регулирования соотношения расходов хлора и водорода. Выбрать и обосновать средства автоматизации. Пояснить принцип действия приборов контура регулирования соотношения расходов.

Схема процесса получения соляной кислоты

Исходными продуктами для производства соляной кислоты являются хлор и водород, поступающие в печь синтеза 1, где осуществляется синтез хлорида водорода по уравнению:

Н₂*С1₂ = 2НС1+О₂.

После печи синтеза 1 газообразный хлорид водорода поступает в нижнюю часть колон­ны абсорбции 2; в верхнюю ее часть в качестве орошения подают воду насосом 3. Полученная со­ляная кислота с низа колонны абсорбции 2, охлажденная водой в холодильнике 4, поступает далее в сборник 5. Газы с верха абсорбера направляют в хвостовую колонну 6, где они орошаются водой для связывания оставшегося хлорида водорода.

Процесс синтеза ведут с избытком водорода, чтобы избежать проскока хлора с хлоридом водорода.

Таким образом, основная задача автоматического регулирования работы печей синтеза -поддержание такого соотношения расходов хлора и водорода на входе в печь, которое необходимо для получения хлорида водорода заданной концентрации.