Технохимический контроль производства

 

     Таким образом, площадь  щелей между дугами шнека и их соотношение  по длине шнека  для обеспечения  обратной циркуляции стружки через  площадь шнека  в наклонных шнековых диффузионных аппаратах  ДС каждого типа –  строго установленная  величина.

     В ряде случаев, площадь  щелей между дугами шнека и их соотношение  по длине шнека  может быть нарушено, например, вследствие небрежно выполненных  работ по восстановлению шнеков, что ухудшает процесс обратной циркуляции стружки  через площадь  шнека и транспортировку  стружки по длине  шнеков. А это, в  свою очередь, приводит к избыточному пробкованию стружки по длине аппарата, затрудняет загрузку шнеков в хвостовой части диффузионного аппарата (3-й, 4-й и 5-й зонах) и снижает показатели работа аппарата.

     

     На  эффективность работы диффузионных аппаратов  ДС-12 также влияет величина зазора между  наружной кромкой  шнеков и внутренней поверхностью корпуса  аппарата. Для обеспечения  активного съема  тепла с внутренней поверхности паровых камер, а также с целью недопущения произвольной циркуляции сокостружечной смеси у внутренних стенок аппарата зазор между наружной кромкой шнеков и внутренней поверхностью корпуса аппарата в диффузионных аппаратах типа ДС-12 должен быть менее 50мм. 

     1.2.2 Установка транспортирующих шнеков между собой. 

     Стружка при транспортировке  шнеками стремиться к вращению в аппарате вместе со шнеками. Известно, что вращение стружки  внутри аппарата может  быть предотвращено  за счет установки  в аппарате контрлопастей, как это выполнено  в наклонных шнековых диффузионных аппаратах  типа ПДС-20 или во всех типах колонных диффузионных аппаратов.

     В диффузионных аппаратах  типа ДС контрлопастей  нет.

     Предотвратить вращение стружки  вместе со шнеками  в этих аппаратах  можно за счет постепенного сдвига вершин витка  одного шнека (левого) во впадину между  витками другого  шнека (правого), если смотреть на аппарат  сверху со стороны  нижнего привода.

     Сдвиг шнеков относительно друг друга представлен  в таблице ниже. 

     Таблица № 1.2.2- Сдвиг секций шнека в диффузионном аппарате ДС-12

 

     Правильная  установка секций шнеков между собой  имеет решающее значение для предотвращения вращения стружки  вместе со шнеками.

           Начальная установка секций шнека (первых секций от сита) в наклонном  шнековом диффузионном аппарате ДС-12 с рекомендуемыми размерами между  плоскостями шнеков для контроля правильности установки секций в конкретном диффузионном аппарате ДС-12 на сахарном заводе, представлена на рис. 1.

     

     

     Рис.1 – Взаимное расположение шнеков в наклонном аппарате ДС-12 в секции 1 от сита: Левый шнек -  секция 2, 3, 4 и 5 двигается на 60 градусов относительно каждой предыдущей секции.

     Правый  шнек – секция 3 сдвигается на 60 градусов, относительно секции 1 – разница  сдвига 30 градусов –  расстояние между  лобовинами шнеков левого и правого не изменилось и осталось как на этом чертеже.

     Правый  шнек – секция 3 сдвигается на 90 градусов относительно секции 2 – разница  сдвига 30 градусов –  расстояние между  лобовинами шнеков сдвинулось на 78 мм.

     Правый  шнек – секция 4 сдвигается на 90 градусов относительно секции 3 – разница  сдвига 30 градусов –  расстояние между  лобовинами шнеков сдвинулось на 156 мм.

     Правый  шнек – секция 5 сдвигается на 90 градусов относительно секции 4 – разница сдвига 30 градусов – расстояние между лобовинами щнеков сдвинулось на 234 мм. 

     1.2.3 Оптимальный уровень сока в наклонных шнековых диффузионных аппаратах ДС-12 

     В наклонных шнековых диффузионных аппаратах  типа ДС-12 оптимальным  является такой уровень  сока, при котором  сок находится  на

120 мм ниже верхней  кромки шнека в  зоне шахты аппарата. На рис. 2 представлены  значения уровней,  замеренные датчиками  1, 2, 3 и 4, установленными  по длине диффузионного  аппарата, при заполнении  на оптимальный  уровень аппарата  водой, во время  его подготовки  к эксплуатации.

     

     Рис. 2 – Уровень воды по длине диффузионного  аппарата ДС-12 для  начальной настройки  датчиков уровня в  аппарате без стружки.

     

     

           По  длине диффузионного аппарата, для контроля его работы, должны быть установлены по оси диффузионного аппарата следующие датчики уровня:

     датчик 1 – в заситовой камере, т.е. камере, где собирается отфильтрованный через сито сок. Датчик необходим для контроля фильтрующей способности сита. При нормальной фильтрующей способности сита показание уровня сока в заситовой камере по датчику 1 должно быть около 1800 (1766) мм;

     датчик 2 – в корпусе  диффузионного аппарата перед ситом, в  начале 1-й зоны. Для  контроля и регулирования  уровня сока в диффузионном аппарате. При оптимальном  уровне сока в диффузионном аппарате уровень  сока по датчику 2 –  около 1600 (1629) мм;

     датчик 3 – в корпусе  диффузионного аппарата в конце 1-й и  начале 2-й зоны. Для  контроля уровня сока в 1-й камере диффузионного  аппарата. При оптимальной  дренажной способности  слоя стружки в 1-й  камере уровень сока по датчику 3 – 1000 (1012) мм. Вместе с тем, чрезмерное увеличение уровня сока по датчику 3 (свыше 1100 – 1700 мм) свидетельствует об ухудшенной дренажной способности свекловичной стружки в 1-й зоне. Причиной такого ухудшения дренажной способности может быть переработка стружки, полученной из чрезмерно обезвоженной и вялой свеклы, как это было на сахарном заводе ОАО АПК «Южный» в начале производственного сезона 2005 г.;

     датчик 4 – в корпусе  диффузионного аппарата в конце 2-й и  начале 3-й зоны. Для  контроля уровня сока во 2-й камере диффузионного  аппарата. При наполнении диффузионного аппарата водой уровень  воды в аппарате по датчику 4 должен быть около 345 мм. При работе диффузионного аппарата с оптимальной  дренажной способностью слоя стружки во 2-й  камере уровень сока по датчику 4 должен быть не менее 1000 мм. Чрезмерное увеличение уровня сока по датчику 3 (1100-1700мм) свидетельствует  о плохой дренажной  способности во 2-й  зоне, например

     

вследствие  перегрева стружки. Для устранения плохой дренажной способности  стружки во 2-й зоне в диффузионный аппарат необходимо подать пеногаситель (в конец 2-й зоны). Пеногаситель необходимо

подавать  в автоматическом режиме, чтобы экстракционная жидкость, скопившаяся  выше 2-й зоны, не хлынула  вниз диффузионного  аппарата после улучшения  дренажа стружки. 

     1.2.4 Работа диффузионных аппаратов ДС-12 с использованием жомопрессовой воды при глубоком прессовании жома 

     В производственный сезон 2006 г. на ОАО «Радеховский сахарный завод» (Львовская обл., Украина) были внедрены прессы для глубокого

прессования жома до 26-28% сухих  веществ (СВ). Вся отпрессованная жомопрессовая вода использовалась на питание двух диффузионных аппаратов ДС-12.

           Как показал опыт, организация  эффективной работы диффузионных аппаратов, использующих для  питания жомопрессовую  воду  

после глубокого прессования  жома, имеет свои особенности.

           Эффективное высолаживание жома при работе с использованием жомопрессовой воды при глубоком прессовании жома. Потери сахара в жоме после диффузионных установок различных типов, работающих с использованием жомопрессовой воды, согласно действующим в сахарной промышленности инструкциям [1, 2, 4], составляет 0,28-0,30% к массе свеклы.

           Потери  сахара в жоме при  работе с использованием в диффузионном процессе жомопрессовой воды, в процентах к  массе свеклы, рассчитываются по формуле:

     П = Сх_пжР/100 = 0,28-0,30,

     где Сх_пж – содержание сахара в прессованном жоме, % к массе прессованного жома; 

     Р – выход прессованного жома, % к массе свеклы.

     

           Потери  сахара в жоме на уровне 0,30% к массе  свеклы, при прессовании  жома до 22-26% СВ для свеклы Радеховского сахарного завода в сезон 2006 г. обеспечивались при содержании сахара в прессованном жоме 1,45-1,57% к массе прессованного жома.

           При этом сахара в неотжатом жоме содержалось 1,54-1,91% к массе неотжатого жома при сахаристости жомопрессовой воды 1,65-2,05%. Расчетный выход прессованного жома составил 20,71-19,15% к массе свеклы.

           Таким образом, для обеспечения  нормативных потерь сахара в жоме – 0,30% к массе свеклы при прессовании  жома до 22-26% СВ достаточно было организовать работу диффузионных аппаратов так, чтобы содержание сахара в неотжатом жоме составило 1,54-1,91% к массе неотжатого жома (рис. 3)

     .Работа  диффузионных аппаратов  типа ДС-12 с обеспечением  высолаживания неотжатого жома до 1,54-1,91% к массе неотжатого жома  
 

Рис. 3 – Содержание сахарав неотжатом (2), прессованном жоме (3) и жомопрессовой воде (1) при работе с поддержанием потерь сахара в жоме 0,3%  к массе свеклы за счет прессования жома до 26% СВ;

4 – зона значений  фактического содержания  сахара в неотжатом жоме при работе диффузионного аппарата ДС-12 при обеспечении оптимального технологического режима с возвратом жомопрессовой воды. 

при производительности 3200-3300 т свеклы в сутки  и откачке 

диффузионного сока на уровне 120% к  массе свеклы, при  прессовании жома до 22-26% СВ в реальных условиях производства достигается без затруднений.

           Вместе  с тем, задачей  производства является не работа с нормативными потерями сахара в  жоме, а обеспечение  максимальной

эффективности обессахаривания  свекловичной стружки  в диффузионном аппарате. Работать с нормативными потерями сахара в  жоме и нормативной  откачкой 120% к массе  свеклы при использовании  прессования жома, значит работать неэффективно.

           Повышение эффективности работы диффузионных аппаратов  с использованием жомопрессовой воды обеспечивается внедрением комплекса 

     

мероприятий. В результате достигается  истощение жома до уровня 1,05% сахара к  массе неотжатого жома (см. рис. 3), при откачке диффузионного сока 113-115% к массе свеклы и производительности диффузионного аппарата ДС-12 около 3250 т переработки сахарной свеклы в сутки. Потери сахара с прессованным до 24-26% СВ жомом составили около 0,16% к массе свеклы.

           Таким образом, прессование  жома и использование  в диффузионном процессе жомопрессовой воды позволяют снизить  в диффузионных аппаратах  ДС-12 потери сахара в  жоме на 0,14% к массе  свеклы по сравнению  с нормативными потерями 0,30% к массе свеклы при

 

одновременном снижении откачки диффузионного сока на 5-7% от ее нормативного значения 120% к массе свеклы при увеличении производительности аппарата до 3250 т переработки свеклы в сутки. 

     Для достижения таких  показателей необходимо обеспечить:

     -получение равномерной стружки длиной 8-9 м в 100 г. На Радеховском сахарном заводе  качественную стружку получали на дисковых свеклорезках;

     -правильную подготовку, подачу и распределение в диффузионном  

аппарате ДС-12 чистой и жомопрессовой воды;

     -оптимальное заполнение диффузионного аппарата ДС-12 стружкой с поддержанием оптимального уровня сока в аппарате;