Технологічний режим

Сокоочисного цеху на декаду ______4_________ 2011 року

№ п/п
1.	Оптимальна лужність соку преддефекації	рН 11,2 по ф.ф. 0,2-0,25 по м.о. 1,0
2.	Оптимальна лужність соку основної дефекації	по ф.ф. 13.0-13.5 по м.о. 1,9-2.0
3.	Температура дефекованого соку після підігрівачів	86*С
4.	Густина вапнякового молока	1,19 – 1,20 г/см3
5.	Вміст піску в вапняковому молоці	Не більше 1 г/л
6.	Активність вапнякового молока	Не менше 90%
7.	Оптимальна лужність соку І сатурації	рН 10,8 %СаО по ф.ф. 0,09-0,10
8.	Вміст СО2 в сатураційному газі	Не менше 28% СО2
9.	Температура соку перед фільтрами І сатурації ФІЛС	90 *С
10.	Втрати цукру на вакуум-фільтрах	Н.б. 0,10 – 0,11 % до м.б.
11.	Температура соку після підігрівачів ІІ сатурації	96 *С
12.	Лужність соку ІІ сатурації	рН 9,5 % СаО по ф.ф. 0,02 % СаО по м.о. 0,30
13.	Лужність сульфітованого соку ІІ сатурації	рН 9,2 % СаО по к.к. 0,01
14.	Лужність сиропу з випарної установки	рН 8,5 лужність по к.к. 0,02
15.	Лужність сульфітованого сиропу з клеровкою	рН 8,0 лужність по к.к. 0,01
16.	СР сульфітованого сиропу з клеровкою	68%
17.	Розрідження на вакуум-фільтрах	-0,4-0,5 кг.с/см2
18.	Суспензія на вакуум-фільтри	Не більше 1,13- 1,14

6. Вапняне відділення

Вихідні умови. Вапнякове відділення має реконструйовану вапнякову піч системи “Трубостроя” з новим завантажувально - розподільчим пристроєм та вивантажувальним пристроєм системи « підвісний стіл»з пневмоприводом та подачею вапна в вапнегасник шнеками. Технологічна схема приготування вапнякового молока: вапно гасильний апарат АИ – 2,0 – 4.5 з конденсатором пара, пісковловлювач сист. “Русселя – Дорошенко, гідроциклони. Відходи вапнякового відділення промиваються на шнекові промивки піску, промив направляється на гашення вапна. Дозування палива та шихти здійснюється автоматично. Вапняк та паливо відсіваються на грохоті з отвором 25- 30 мм. Сатураційний газ охолоджується та очищається на лаверах з в строєними в них форсунках на зустрічних струменнях. Сатураційний газ перекачується насосами ТГ –1,8-80 з двигунами 250 кВт, або насосом ВК – 150 з електродвигуном 500 кВт. Схема приготування вапнякового каменю та палива перед подаванням в піч, схема очищення сатураційного газу, а також схеми приготування та очищення вапнякового молока додаються.

В якості карбонатної сировини для випалювання використовується вапняковий камінь із вмістом СаСО₃ ≥ 95 %, розмір кусків 50- 150 мм. В якості палива використовується вугілля марки А, АК, з розміром кусків 40- 100 мм. Підготування шихти для печі проходить відповідно до схеми з дозуванням каменю та палива живильниками та зважуванням палива у відповідному співвідношенні 6.8- 7.2 % палива до ваги каменю.

Процес випалювання вапна проходить в м’якому режимі при умові, коли його витрата на виробництво не перевищує нормативної 2,5- 3,0 %. В протилежному випадку випалювання проходить в режимі “Форсування печі, що призводить до погіршення якості вапна, збільшення витрати карбонатної сировини та палива на виробництво.

Температура відхідних газів із печі коливається в межах 100- 130 ^оС. В якості запізно - завантажувального пристрою передбачено конус та пристосування для рівномірного розподілення шихти по периметру печі. Цикл завантаження однієї скіпової вагонетки складає 4,5-5 хвилин (в залежності від умов завантаження).

Вивантажувальний пристрій являє собою “ підвісний стіл ”, що забезпечує рівномірне вивантаження вапна на обидва боки печі. Температура вапна на вивантаженні складає 45- 50 ^оС. Для забезпечення додаткового охолодження вапна та підігрів повітря здійснюється шляхом проходження повітря через колосники вивантажувального пристрою.

Кількість витрат умовного палива ( кг.у.п./ тонну СаО) для технологічних потреб визначається за формулою:

В₁= В_н*К₁*К₂*К₃*К₄*К₅*К₆

• Де: В_н - мінімально можливі (нормативні) питомі витрати палива в шахтних печах на 1 тонну СаО; В_н = 150 кг.у.п.

• К₁ – коефіцієнт, що враховує вид палива ( для вугілля) К₁=1,08

• К₂- Коефіцієнт, що враховує вологість вапнякового каміння: розраховується за формулою: К₂=(1050+ 11*W_с)/1050, де: W_с- вологість вапняку, %. Приймається за даними аналізів заводської лабораторії та сертифікатів W_с = 1,15% .

К₂ = (1050+ 11* 1,15) / 1050= 1,012

• К₃ – коефіцієнт, що враховує конструктивні особливості вапнякове – випалювальної печі. Для реконструйованої печі “Трубостроя” (встановлено лотковий завантажувально – розподільчий пристрій) К₃ = 1,03.

• К₄ – коефіцієнт, що враховує апаратурне оформлення і технологічну схему приготування та очистки вапнякового молока. Для вапнякових відділень з очищенням молока в пісковловлювачах типу “Русселя – Дорошенко з промиванням відходів К₄= 1,01

• К₅ – коефіцієнт, який враховує експлуатацію печі при суттєво пониженій її продуктивності ( отримання технологічного вапна в період переробки цукру - сирцю). В сезон переробки цукрового буряку К₅ = 1,0

• К₆ – коефіцієнт, який враховує наявність автоматизації процесів випалювання вапняку і приготування вапнякового молока, набуває значення К₆= 1,03 ( вапнякове відділення обладнане контрольні – вимірювальними приладами, автоматизовано тільки завантаження печі та процес отримання молока).

В₁ = 150*1,08*1,012*1,03*1,01*1,0*1,03 = 175,67 кг.у.п./т СаО.

Оцінюємо можливості обладнання по витратам на вапняк для одержання 1 т СаО:

• Не досконалий відсів дрібних фракцій вапняку на барабанному грохоті ( отвори 25-30 мм замість 50 мм) – 1,1;

• Відсутність повної автоматизації процесів випалу вапняку – 1,03;

Коефіцієнт перевитрати вапнякового каменя: 1,03*1,1*1,03 = 1,17. Обладнання може забезпечити витрати вапняку на 17 % більше нормативного.

Для визначення процентного відношення витрати умовного палива до маси вапнякового каміння розрахуємо питому витрату вапнякового каменю на отримання 1 тонни активної СаО за формулою:

К= 1,1*L*{1,786*10^-6 / [СаСО₃*σ*(100-W)]}

Де: 1,1 – коефіцієнт, що враховує втрати вапнякового каменю у вигляді неактивної СаО, видаленої разом з відходами вапнякового відділення, отриманими при очищенні вапнякового молока;

L – коефіцієнт, що враховує втрати вапнякового каміння при його сортування при подаванні в вапнякове - випалювальну піч, визначається рівняння: L= (100+С)/100

Тут С – вміст ( в % до маси карбонатної сировини) вапняку, розміри кусків якого виходять за межі фракційного складу 80-150 мм сировини, вказаного в сертифікаті. По даним поставника каміння С = 1,5 %, 3 %, тоді:

L = (100+1,5+3)/100 = 1,045

1,786 – теоретична кількість чистого СаСО₃, необхідно для отримання 1 т СаО (т/т СаО)

СаСО₃ – вміст СаСО₃ у вапнякового каміння в перерахунку на сухі речовини, по сертифікату кар’єро управління – 97,02%.

W – вологість вапнякового каміння по сертифікату, % (W= 1,15 %)

σ – ступінь випалювання, %. Приймається згідно результатів роботи вапнякове - випалювальної печі попередніх років (середня): σ = 86,7 %

Підставивши дані отримуємо:

К= 1,1*1,045* 1,786* 10^-6/(97,02*86,7*[100-1,15])= 2,47

Тобто, для отримання 1 тонни активної СаО необхідно затратити2470 кг карбонатної сировини.

Витрати умовного палива в % до ваги карбонатної сировини складатиме:

2470 –100%; 175,67 – х %

х= (175,67*100)/2470 = 7,11%

х= 7,11%

Витрати вапнякового каменю на технологічні потреби цукрового заводу визначаємо за формулою:

В_вапн = В₁+В₂+ В₃, в % до м.б.

Де:

• В₁ витрати вапнякового каміння на технологічні потреби (очищення дифузійного соку), розраховується за формулою згідно типу схеми очистки дифузійного соку:

В₁ = [S*СР* (1- Дб/100)/100 – 0,05] *К

Де: S – відкачка дифузійного соку на виробництво. По середнім даним за попередні роки приймається 125 %.

СР – вміст сухих речовин в дифузійному соці, 13,7 %

Дб – чистота дифузійного соку, Дб = 84,6 ( по середнім даним попередніх років).

В₁ = [125*13,7* (1- 84.6/100)/100 – 0,05] *2,47= 6,51 %

• В₂- витрата вапнякового молока на під луження транспортерно- мийних та лаверних вод, В₂= а*К = 0,13*2,47 = 0,32%

• В₃ – підготовлення кагатного поля та обробіток кагатів при зберігання,

В₃ = а₃*К,

а₃ = 0,167*(77/23)= 0,56%;

В₃= 0,167*2,47= 0.41%

В_вапн = 6.51+0,32+0.41= 7.24 %

Вище розраховані показники витрати умовного палива та вапнякового каміння на заводі витримуються. Однак, існуюче обладнання та технологія вапнякової печі не дають можливості зменшити витрати палива на випалювання вапняку, підвищення ступеня випалювання вапняків, активності вапнякового молока

В зв’язку з цим основні напрямки модернізації вапнякові – випалювальної печі та вапнякового відділення виглядають таким чином:

• Контроль за якістю палива та вапняку,що надходять на підприємство;

• Забезпечити відсівання дрібних фракцій вапняку та палива шляхом вдосконалення роботи барабанного грохота (отвори 50 мм);

• Модернізувати процес завантаження скіпової вагонетки паливом та вапняком із забезпеченням 100% перемішування компонентів ;

• Провірити геометрію печі і усунути відхилення, які будуть виявлені. (Відхилення центра завантажувального пристрою та центра вивантаження не повинно перевищувати 50 мм.)

• модернізація схеми приготування вапнякового молока, що повинно забезпечити достатньо повне видалення піску з нього та зменшення його втрати, впровадити схему гашення вапнякового молока промивками вакуум - фільтрів;

• промивку піску направити на транспортне – миючу воду для під луження

• автоматизувати станції приготування вапнякового молока, завантаження печі;

Вдосконалення вказаних заходів дозволить забезпечити зменшення питомої витрати вапна на 0,5 % СаО, зменшення витрати палива на випалювання вапняку на 0,3 %.. Крім того вони розширять можливості впровадження більш ефективної теплової схеми, а також поліпшать санітарно – гігієнічні умови роботи у вапняковому відділенні, знизить кількість шкідливих викидів в атмосферу.

Технічна потужність вапнякової печі визначається за формулою:

А= 78,5* Д²*а/ (К*С);

Де: С – сумарна витрата вапна до маси буряків %

С= 2,63+0,13+0,167=2,93%

К – коефіцієнт, що враховує втрати вапна при випалюванні, гашенні, очистці.

К=1,2

а – питомий об’єм вапна з 1 м² поперечного перетину печі в т/м²добу.

а= 10 т/м²доб для антрациту та коксу.

Д – внутрішній діаметр печі ( приймається по паспортним даним печі)

Д= 3400 мм

А= 78,5* 3,4² *10 / (1,2*2,97) = 2581 т бур/ добу