Проект автоматизации процесса сушки зерновых с целью повышения качества продукции - Отчет по практике

Обработка зерна в сушильных камерах данного типа обеспечивает получение заданных физико-химических свойств готового продукта. Процесс обработки характеризуется непрерывностью протекающих физических и химических реакций, которые в свою очередь зависят от темперного режима и режима влагопереноса. Такие отклонения от параметров технологического процесса ведут к повышению себестоимости сушки и снижению качества высушенной зерна.Во время сушки поступающий из вентиляторов воздух проходит через калорифер (радиатор) 6 и, проникая в сушильную камеру, повышает температуру, одновременно устраняя влажность с поверхности зерна, затем выходит с противоположной стороны из сушильной камеры через вентиляторы системы циркуляции воздуха 7, образуя воздушный круговорот. Когда уровень влажности превышает норму, то оператор сушки в соответствии с показаниями датчиков влаги 1 подает управляющий сигнал на выброс перенасыщенного водой агента путем открытия заслонки 16 и замена его на сухой. К технологическим операциям процесса сушки относятся: начальный прогрев зерна, собственно сушка по определенному режиму, конечная (в ряде случаев промежуточная) влаготеплообработка и кондиционирование. Для этого зерно подвергается быстрому прогреву без испарения из нее влаги в среде с повышенной температурой и высокой влажностью, для чего в камеру подают насыщенный пар при включенных калориферах, работающих вентиляторах и закрытых приточно-вытяжных патрубках. Режим сушки зерна - это совокупность тепловлажностных воздействий сушильного агента на зерно, обеспечивающих заданное качество и скорость его сушки.Принцип работы системы управления заключается в регулировании температуры, влажности и скорости потока воздуха в сушильной камере в зависимости от влажности зерна. Информация от датчиков влажности зерна обрабатывается ПИ-регулятором, который на ее основе подбирает и с высокой точностью поддерживает необходимые параметры воздуха в камере. Все фазы процесса сушки, от обогрева до окончательной обработки и охлаждения материала протекают полностью в автоматическом режиме. Возможности системы управления: - проведение сушки, проведение отдельной пропарки материала или в комбинации с сушкой;Необходимые для расчетов параметры сведем в таблицу 2.1 Таблица 2.1 - Технические характеристики сушильной камеры Скорость сушки от влажности 50% и более для твердых пород (усредненная) 1 - 2 мм/сутКапитальные затраты в систему электроснабжения включают следующее составные элементы: К = Кобор Кдост Кобуч Ксбор (2.1) К = 1585000 317000 31700 396250 =2329950 грн. где Кобор - капиталовложения на покупку оборудования; Кдост - капиталовложения на доставку 20% от стоимости оборудования, Кобуч - капиталовложения на обучение персонала 2 % от стоимости оборудования, Ксбор - капиталовложения на сборку оборудования 25 % от стоимости оборудования. Результаты расчета капитальных вложений приведены в таблице 2.2.Годовые эксплуатационные затраты сушки (пшеница, кукуруза, ячмень), начальная влажность 50-60%, конечная 12-15%) 1 м3 пиломатериала в камере при разовой загрузке камеры составляет 100 м3: З = Зд А Р Зэл Ззп Зот Зпроч, (2.2) где Зд - затраты на материал; А - затраты на амортизацию; Р - затраты на ремонт; Зэл - затраты на электроэнергию; Ззп - затраты на заработную плату; Зот - затраты на охрану труда; Зпроч - прочие затраты. Рассчитаем объем продукции, которую позволяет выпустить сушильная камера: О=NE, (2.6) где n - количество оборотов камеры в течение года, n = 48 оборотов сушки камеры в год; Расчетная длительность работы сушильной камеры на протяжении года определяется согласно уравнения: , (2.9) где В - вынужденные дни простоя камеры, кроме того включающие и профилактический ремонт, В =30 суток. Время погрузочно-разгрузочных работ определяем по формуле: (час), (2.10) где тп - время погрузки-разгрузки камеры, тп = 8 час, предполагая, что загрузка производится на рельсовых тележках, n = 48 - число оборотов сушки камеры в год. Затраты на заработную плату составляют: Ззп = , (2.12) где Фопл - фонд оплаты труда, Фотч - отчисления в ФСС, ПФР, ФОМС и др.Рп-планируемая рентабельность, принимаем равной 25 %;Пб=(Цо-С)• О, (2.22) где - Пб-балансовая прибыль, грн.;Дополнительные капиталовложения на автоматизацию сушильной камеры составят: ?К = 137000 грн. После проведения автоматизации затраты на амортизацию по формуле (2.3) составят: 310835 грн. Затраты на ремонт по формуле (2.4) после проведения автоматизации составят: 125814 грн.2.9 Срок окупаемости капиталовложений в проектном варианте и коэффициент экономической эффективности капиталовложений, (2.27) где Rt - коэффициент реновации технических средств с учетом фактора времени Rt = 0,105, ЭТ - сравнительный экономический эффект. грн. , (2.28) где Тр - расчетный период Тр = 7 лет, ЭСР - среднегодовой экономический эффект. грн. Все получены при расчете данные заносим в таблицу 2.3. 2 Объем продукции, выпускаемый за год после сушки, м3 О 4320 4770 450 На основании произведенных расчетов, делаем следующие выво

Содержание

Введение

1. Специальная часть

1.1 Анализ существующего технологического процесса

1.2 Анализ современных подходов и технологических решений

1.3 Обоснование предложений по проекту модернизации системы

1.4 Разработка задач проектирования

2. Технико-экономическое обоснование проекта

2.1 Данные для технико-экономического обоснования проекта

2.2 Определение капитальных вложений

2.3 Годовые эксплуатационные затраты сушки

2.4 Определение цены

2.5 Определение балансовой прибыли

2.6 Эксплуатационные затраты на сушку с учетом автоматизации

2.7 Определение стоимости высушенного пиломатериала

2.8 Определение экономического эффекта

2.9 Срок окупаемости капиталовложений

2.10 Сравнительный экономический эффект и среднегодовой экономический эффект

3. Охрана труда

3.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов

3.2 Техника безопасности

Заключение

Перечень ссылок

Сушка зерна в конвективных сушильных камерах является перспективным направлением. Обработка зерна в сушильных камерах данного типа обеспечивает получение заданных физико-химических свойств готового продукта. Процесс обработки характеризуется непрерывностью протекающих физических и химических реакций, которые в свою очередь зависят от темперного режима и режима влагопереноса. Регулирование температурного режима в соответствии с технологическим графиком сушки достигается количества подводимого теплоносителя в калориферы. Недостатком существующей системы управления сушкой является отсутствие возможности автоматического контроля режима влагопереноса под действием нагретого потока сушильного агента. Отсутствие автоматизированного управления процессом сушки часто приводит к появлению дефектов в высушенном зерне (короблению, изгибу, растрескиванию и т.д.), и что немало важно к перерасходу теплоносителя. Такие отклонения от параметров технологического процесса ведут к повышению себестоимости сушки и снижению качества высушенной зерна.

Модернизация системы управления сушкой зерна в конвективной камере путем внедрения АСУ сушкой должна привести к улучшению основных показателей экономической эффективности производства: 1. Экономии теплоносителя (энергозатрат) за счет исключения возможности подвода излишнего количества тепла от калорифера;

2. Повышения производительности за счет сокращения подготовительного этапа сушки зерна. автоматизация сушка зерно