Автоматизация сушильного барабана

Министерство  образования и науки России

Свердловский  Областной Медицинский Колледж

 
 
 

                                                                           

                                                             

                                                 

                                                         
 
 
 

Реферат на тему:

Здоровый  образ жизни основа здоровья 
 
 
 
 

                                                                                  

                                              

  Проверила                                                              Подготовила

          __________/   .   . Малинина /                               _________/ Ю. Р. Кинзябаева/ 
 
 
 
 

2011

Екатеринбург  

Содержание

 Введение        4

1 Технологическая  часть        5

1.1 Описание технологии объекта        5

1.2 Описание конструкции агрегата и вспомогательного оборудования   6

1.3 Обоснование выбранной аппаратуры        9

2 Автоматизация  объекта        10

2.1 Описание схемы  автоматизации        10

2.2 Компоновка и коммутация щита         13

2.3 Описание принципиальной  электрической схемы САР 1      18

2.4 Описание монтажа  и предмонтажной наладки элементов схемы     19

3 Расчётная часть        25

3.1 Расчёт настроек  регулятора         25

4 Экономическая  часть        40

4.1 Экономическое  обоснование целесообразности автоматизации  объекта, сметно-финансовый расчёт, расчёт амортизационных отчислений     40

4.2 Расчёт численности  и фонда заработной платы рабочих  цеха, расчёт экономической эффективности          45

5 Охрана труда  и окружающей среды, техника  безопасности на участке КИПиА  51

Заключение            59

Список использованных источников        60 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ

  В современном  мире автоматизация играет основополагающую роль. Она применяется практически  во всех отраслях промышленности помогая  развивать её, открывать новые  горизонты и уровни качества технологических  процессов, и она же является залогом  прогрессивного развития производства.

  Автоматизация - это применение комплекса средств, позволяющих осуществлять производственные процессы без непосредственного  участия человека, но под его контролем.

  Автоматизация освобождает человека от необходимости  непосредственного управления механизмами. В автоматизированном процессе производства роль человека сводится к наладке, регулировке, обслуживанию средств автоматизации  и наблюдению за их действием. Если автоматизация облегчает физический труд человека, то автоматизация имеет цель облегчить так же и умственный труд. Эксплуатация средств автоматизации требует от   обслуживающего персонала высокой техники квалификации.

  По  уровню автоматизации металлургия  занимает одно из ведущих мест среди  других отраслей промышленности. Металлургические установки характеризуются непрерывностью протекающих в них процессов. При этом выработка тепловой и  электрической энергии в любой  момент времени должна соответствовать  качественным требованиям процесса. Почти все операции на металлургических установках механизированы, а переходные процессы в них развиваются сравнительно быстро. Этим объясняется высокое  развитие автоматизации в металлургии. 
 
 
  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

  

1. Описание технологии агрегата

  Сушка — это процесс удаления влаги  из твердого или пастообразного материала  путем испарения содержащейся в  нем жидкости за счет подведенного к материалу тепла. Целью сушки  является улучшение качества материала (снижение его объемной массы, повышение  прочности) и, в связи с этим, увеличение возможностей его использования. В  химической промышленности, где технологические  процессы протекают в основном в  жидкой фазе, конечные продукты имеют  вид либо паст, либо зерен, крошки, пыли. Это обусловливает выбор соответствующих  методов сушки.

  Наиболее  широко распространены в химической технологии конвективный и контактный методы сушки. При конвективной сушке  тепло передается от теплоносителя  к поверхности высушиваемого  материала. В качестве теплоносителей используют воздух, инертные и дымовые  газы. При контактной сушке тепло  высушиваемому материалу передается через обогреваемую перегородку, соприкасающуюся  с материалом. Несколько реже применяют  радиационную сушку (инфракрасными  лучами) и сушку электрическим  током (высокой или промышленной частоты).

  Методы  сушки сублимацией, в жидких средах, со сбросом давления находят применение в других отраслях промышленности.

  Применяемые в химической промышленности виды сушилок  можно классифицировать по технологическим  признакам: давлению (атмосферные и  вакуумные), периодичности процесса, способу подвода тепла (конвективные, контактные, радиационные, с нагревом токами высокой частоты), роду сушильного агента (воздушные, газовые, сушилки  на перегретом паре), направлениям движения материала и сушильного агента (прямоточные  и противоточные), способу обслуживания, схеме циркуляции сушильного агента, тепловой схеме и т. д.

  Выбор типа сушилки зависит от химических свойств материала. Так, при сушке  материалов с органическими растворителями используют герметичные аппараты и  сушку обычно проводят под вакуумом; при сушке окисляющихся материалов применяют продувку инертными газами; при сушке жидких суспензий используют распыливание материала. Конструкции  сушилок весьма разнообразны и выбор  их определяется технологическими особенностями  производства.

  Наиболее  широкое распространение получили барабанные сушилки. Эти сушилки  отличаются высокой производительностью  и относятся к конвективным сушилкам. В качестве сушильного агента в них  используют воздух и дымовые газы. В этих аппаратах сушке подвергают соли, топливо, пасты; их используют в  производствах соды, удобрений, ядохимикатов. Сушилка представляет собой цилиндрический барабан 1, к которому крепятся бандажи 9, опирающиеся на опорные 3 и опорно-упорные 6 ролики. Вращение барабану передается от электродвигателя через редуктор 4 и зубчатый венец 5, закрытый кожухом 10. Мощность двигателя от 1 до 40 кВт. Частота вращения барабана 1—8 об/мин. Размеры корпусов сушилки нормализованы. Так, по нормали машиностроения МН 2106—61 установлены следующие диаметры барабанов: 1000, 1200, (1400), 1600, (1800), (2000), 2200, 2500, 2800 мм. 
 

   

  Длина барабана зависит от диаметра и составляет 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22 м. Обычно отношение  длины L барабана к диаметру D должно быть L/D =  3,5 — 7,0.

  

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

   

  Рисунок 1.1 - Барабанная сушилка 

  

2. Описание конструкции  агрегата и вспомогательного оборудования

  Сушильные барабаны применяются для сушки  различных сырьевых материалов и  топлива со сравнительно высокой  первоначальной влажностью и вязкостью.

  Сушильные барабаны имеют сравнительно большую  производительность. Они являются пока единственными установками, в которых  можно без особых затруднений  высушивать вязкие кусковые материалы.

  При вращении барабана происходит непрерывное перемешивание  высушиваемого материала. Это позволяет  применять для сушки высокую  температуру газов (до 460°С для легковоспламеняющихся углей до 1000° С для сырья и добавок).

  Применение  газов с высокой температурой делает эти сушилки относительно экономичными аппаратами как по расходу  электроэнергии, затрачиваемой на вращение барабана к аспирацию, так и по расходу тепла.

  Высушиваемый  материал и сушильный агент могут  двигаться в барабане в одном  направлении— прямоточно, или навстречу друг другу — противоточно. В цементной промышленности преимущественно применяются Сушильные барабаны, действующие по принципу прямотока. 
 

  Корпус  барабана изготовляют из листовой стали  толщиной 10— 15 мм, сварной или клепаной конструкции.

  Сушильный барабан устанавливают на двух опорах с уклоном горизонту 3—5%. Он приводится в движение электродвигателем переменного  тока через редуктор и одну открытую венцовую передачу.

  

  В местах сопряжения сушильного барабана со смесительной камерой топки и с разгрузочной камерой устанавливают уплотнения различной конструкции, предотвращающие  подсос холодного воздуха из окружающей среды.

  Расход  тепла на испарение 1 кг влаги составляет от 900 до 1400 ккал/кг в зависимости  от размера сушильного барабана, характеристики высушиваемого материала и типа топки. Суммарное сопротивление  системы обычно не превышает 100— 150 мм вод. ст.

  В зависимости  от свойств высушиваемых материалов внутри барабана устанавливаются пересыпные устройства различной конструкции, которые должны обеспечивать:

  - оптимальное  заполнение барабана материалом;

  - максимальное  соприкосновение материала с  сушильным агентом;

  - возможно  большее приближение материала  к взвешенному состоянию, так  как в этом случае получаются  наилучшие условия теплообмена;

  - наибольшую  равномерность распределения материала  по поперечному сечению барабана;

  - возможно  меньшее измельчение материала  внутри барабана в тех случаях,  когда измельчение влечет за  собой увеличение безвозвратного  пылеуноса.

  В начале барабана перед пересыпными устройствами для лучшего питания его, а  при липких материалах — для подсушки материала до поступления в пересыпные устройства обычно устанавливают направляющие винтовые лопасти, а также навешивают цепи.

  Для увеличения заполнения барабана материалом устанавливают  подпорные устройства на выходе материала  из барабана.

  Для крупнокусковых и налипающих материалов внутренние устройства делаются в виде лопастей, расположенных только по стенкам  барабана, — подъемно-лопастная  система.

  Часто пересыпное устройство выполняется  в виде крупных секторов, не сообщающихся между собой и снабженных подъемно-лопастной  системой, — промежуточная система.

  Когда нет условий для свободной  пересыпки материалов, применяют  так называемую перевалочную или  ячейковую систему.

  При сушке  мелкокусковых, дробленых и сыпучих  материалов пользуются распределительной  системой, которая представляет собой  различного рода полочки, заполняющие  всю внутреннюю часть барабана и  образующие сообщающиеся ячейки.