Сравнительная оценка сушильных аппаратов различных конструкции для сахара-песка

Во Всероссийском научно-исследовательском институте сахарной промышленности (ВНИИСП) проведены испытания сушительных установок различных конструкций отечественного и зарубежного производства, наиболее распространенных на сахарных заводах нашей страны. Основные результаты испытаний установок представлены в табл. 15.1.

15.1. Основные данные о работе сушильных установок

Показатель Двухбарабанная Однобарабанная УСС-30 Однобарабанная фирмы БМА Шахно-сутпенчатая фирмы "Фив-Лиль-Кай" Шахтно-ступенчатая УКМАС Барабанно-словевая СБУ-1 СПС-20
Производительность по высушенному сахару, т/ч 15,8 16 15,6 10,5 18,1 18,6 23

Параметры сахара, поступающего в сушилку:

             

влажность, %

0,625

0,55

0,590

0,403

0,43

0,41

0,45

температура, °С 52,7 47,5 44,5 45,6 45,3 49,1 46,0
Параметры сахара, уходящего:              

влажность, %

0,05

0,07

0,084

0,056

0,032

0,027

0,03

температура, °С 23,0 24,0 - 19,6 12,1 7,3 15,0
Температура охлаждающего воздуха, °С 23,0 24,0 - 19,6 12,1 7,3 15,0
Мощность установленных электродвигателей, отнесенная к высушенному сахару, кВт/(т·ч) 4,3 3,6 3,4 1,17 1,18 9,0 7,0

Одно из основных требований, предъявляемых к сушильно-охладительным установкам, - сохранение качества сахара. Это означает,  что внешний вид кристаллов не должен меняться в процессе сушки. Кристаллы сахара не должны значительно измельчаться и терять свой блеск.

Ни одна из испытанных установок не удовлетворяет этому требованию. Во время сушки и охлаждения сахара во всех аппаратах в той или иной степени кристаллы измельчаются, их блеск уменьшается. Наименьшее измельчение кристаллов наблюдается в сушильно-охладительных аппаратах с кипящим слоем и в шахтно-ступенчатой сушилки фирмы «Фив Лиль-Кай».

Влажность и температура высушенного сахара в установках должна соответствовать нормам, установленным для бестарного хранения продукта. Влажность должна составлять 0,02…0,04%, а температура - 22°С. Как видно из табл. 15.1, формы сушильных частей установок имеют достаточные объемы для получения сахара необходимой влажности. Однако ни один из аппаратов не дает возможности охладить сахар до 22°С при расчетной начальной температуре охлажденного воздуха 20°С. При конструировании и реконструкции установок необходимо обращать больше внимания на узел охлаждения.

Расход теплоты при эксплуатации установок должен быть минимальным. Наименьший удельный расход теплоты на 1 кг испаренной влаги достигается в двухбарабанной сушилке с подъемными лопатками. В сушилках других конструкций этот показатель в 1,5…1,6 раз больше. Относительный расход пара на сушку сахара должен составлять не более 0,3…0,4% его расхода по заводу.

Наименьший расход энергии на привод вентиляторов и подвижной части сушильно-охладительных установок имеют шахтно-ступенчатые сушилки, в которых в основном используются низконапорные осевые вентиляторы, устанавливаемые непосредственно на корпусах этих сушилок. Наибольшую мощность установленных электродвигателей потребляют барабанно-слоевые сушилки и сушилки с псевдоожиженным слоем. При усовершенствовании отдельных узлов этот показатель для сушилок с псевдоожиженным слоем можно значительно улучшить.

Относительный расход металла на изготовление сушильно-охоладительных аппаратов должен быть небольшим. Этот показатель для камерных сушилок с псевдоожиженным слоем имеет минимальное значение. Расход металла на 1т высушенного сахара и 1 ч составляет 1,4 т. Максимальная металлоемкость у двухбарабанных сушилок – 3,88 т/т·ч.

Санитарно-гигиенические условия в сушильном отделении завода должны приближаться к комфортным. Температура воздуха в цехе должна составлять 18…20°С, относительная влажность – 40…60%, запыленность воздуха не должна превышать 10 мг/м3. Указанные параметры могут выдерживаться при правильной компоновке основного и вспомогательного оборудования. Кроме того, необходимо обеспечить отсос пыли от сушильно-охладительных аппаратов. Для этого аппараты должны работать под небольшим разрежением, а  места транспортных перевалок сахара должны быть аспирированы. Этим требованиям отвечают все рассмотренные аппараты.

На основании проведенных испытаний можно сделать вывод, что современные отечественные аппараты не уступают по основных технико-экономическим показателям испытанным образцам импортных аппаратов. Из отечественных аппаратов лучшими являются камерные аппараты с псевдоожиженным слоем. Измельчение кристаллов сахара в них минимально.

В России широко распространены барабанные аппараты с подъемно-транспортными лопатками. После модернизации они могут быть использованы для получения сахара, пригодного для бестарного хранения. В первую очередь должны быть проведены работы по модернизации компоновочных схем и по дооборудованию этих установок пылеулавливающим оборудованием.

В частности, необходимо выполнить следующие мероприятия: дооборудовать барабанные установки, на которых получают сахар с температурой выше 30°С, охладительными камерами с псевдоожиженным слоем. Необходимо также подвести наружный воздух к охладительным камерам или барабанам; снабдить барабаны шлюзовыми затворами (турникетами); заменить малонапорные и малопроизводительные сантехнические вентиляторы более мощными вентиляторами среднего давления с обязательным добавлением к каждому из них регулирующих устройств. Потребный расход воздуха для охлаждения сахара необходимо рассчитывать при его температуре, равной 20°С, и при конечной температуре сахара, равной 25°С. Для улавливания уносимого сахара необходимо принять двухступенчатую схему очистки. В качестве первой ступени следует использовать сухой циклон, а в качестве второй – скрубер. Воздух для сушильной части аппарата, поступающий на подогреватель, необходимо забирать вентилятором из помещения. Необходимо доукомплектовать все существующие сушильно-охладительные установки автоматическим приборами.

Сравнительная оценка сушильных аппаратов различных конструкции для сахара-песка

<p> Во Всероссийском научно-исследовательском институте сахарной промышленности (ВНИИСП) проведены испытания сушительных установок различных конструкций отечественного и зарубежного производства, наиболее распространенных на сахарных заводах нашей страны. Основные результаты испытаний установок представлены в табл. 15.1. </p> <p> <span style="font-weight: bolder;">15.1. Основные данные о работе сушильных установок</span> </p> <table style="border-collapse: collapse;"> <tbody> <tr> <td style="border: 1px solid #f9a2a4; color: var(--bs-table-striped-color);"> Показатель </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4; color: var(--bs-table-striped-color);"> Двухбарабанная </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4; color: var(--bs-table-striped-color);"> Однобарабанная УСС-30 </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4; color: var(--bs-table-striped-color);"> Однобарабанная фирмы БМА </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4; color: var(--bs-table-striped-color);"> Шахно-сутпенчатая фирмы "Фив-Лиль-Кай" </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4; color: var(--bs-table-striped-color);"> Шахтно-ступенчатая УКМАС </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4; color: var(--bs-table-striped-color);"> Барабанно-словевая СБУ-1 </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4; color: var(--bs-table-striped-color);"> СПС-20 </td> </tr> <tr> <td style="border: 1px solid #f9a2a4;"> Производительность по высушенному сахару, т/ч </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4;"> 15,8 </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4;"> 16 </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4;"> 15,6 </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4;"> 10,5 </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4;"> 18,1 </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4;"> 18,6 </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4;"> 23 </td> </tr> <tr> <td style="border: 1px solid #f9a2a4; color: var(--bs-table-striped-color);"> <p> Параметры сахара, поступающего в сушилку: </p> </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4; color: var(--bs-table-striped-color);">   </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4; color: var(--bs-table-striped-color);">   </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4; color: var(--bs-table-striped-color);">   </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4; color: var(--bs-table-striped-color);">   </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4; color: var(--bs-table-striped-color);">   </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4; color: var(--bs-table-striped-color);">   </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4; color: var(--bs-table-striped-color);">   </td> </tr> <tr> <td style="border: 1px solid #f9a2a4;"> <p> влажность, % </p> </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4;"> <p> 0,625 </p> </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4;"> <p> 0,55 </p> </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4;"> <p> 0,590 </p> </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4;"> <p> 0,403 </p> </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4;"> <p> 0,43 </p> </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4;"> <p> 0,41 </p> </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4;"> <p> 0,45 </p> </td> </tr> <tr> <td style="border: 1px solid #f9a2a4; color: var(--bs-table-striped-color);"> температура, °С </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4; color: var(--bs-table-striped-color);"> 52,7 </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4; color: var(--bs-table-striped-color);"> 47,5 </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4; color: var(--bs-table-striped-color);"> 44,5 </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4; color: var(--bs-table-striped-color);"> 45,6 </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4; color: var(--bs-table-striped-color);"> 45,3 </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4; color: var(--bs-table-striped-color);"> 49,1 </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4; color: var(--bs-table-striped-color);"> 46,0 </td> </tr> <tr> <td style="border: 1px solid #f9a2a4;"> Параметры сахара, уходящего: </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4;">   </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4;">   </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4;">   </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4;">   </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4;">   </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4;">   </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4;">   </td> </tr> <tr> <td style="border: 1px solid #f9a2a4; color: var(--bs-table-striped-color);"> <p> влажность, % </p> </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4; color: var(--bs-table-striped-color);"> <p> 0,05 </p> </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4; color: var(--bs-table-striped-color);"> <p> 0,07 </p> </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4; color: var(--bs-table-striped-color);"> <p> 0,084 </p> </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4; color: var(--bs-table-striped-color);"> <p> 0,056 </p> </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4; color: var(--bs-table-striped-color);"> <p> 0,032 </p> </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4; color: var(--bs-table-striped-color);"> <p> 0,027 </p> </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4; color: var(--bs-table-striped-color);"> <p> 0,03 </p> </td> </tr> <tr> <td style="border: 1px solid #f9a2a4;"> температура, °С </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4;"> 23,0 </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4;"> 24,0 </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4;"> - </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4;"> 19,6 </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4;"> 12,1 </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4;"> 7,3 </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4;"> 15,0 </td> </tr> <tr> <td style="border: 1px solid #f9a2a4; color: var(--bs-table-striped-color);"> Температура охлаждающего воздуха, °С </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4; color: var(--bs-table-striped-color);"> 23,0 </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4; color: var(--bs-table-striped-color);"> 24,0 </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4; color: var(--bs-table-striped-color);"> - </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4; color: var(--bs-table-striped-color);"> 19,6 </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4; color: var(--bs-table-striped-color);"> 12,1 </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4; color: var(--bs-table-striped-color);"> 7,3 </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4; color: var(--bs-table-striped-color);"> 15,0 </td> </tr> <tr> <td style="border: 1px solid #f9a2a4;"> Мощность установленных электродвигателей, отнесенная к высушенному сахару, кВт/(т·ч) </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4;"> 4,3 </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4;"> 3,6 </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4;"> 3,4 </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4;"> 1,17 </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4;"> 1,18 </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4;"> 9,0 </td> <td style="border: 1px solid #f9a2a4;"> 7,0 </td> </tr> </tbody> </table> <p> </p> <p> Одно из основных требований, предъявляемых к сушильно-охладительным установкам, - сохранение качества сахара. Это означает,  что внешний вид кристаллов не должен меняться в процессе сушки. Кристаллы сахара не должны значительно измельчаться и терять свой блеск. </p> <p> Ни одна из испытанных установок не удовлетворяет этому требованию. Во время сушки и охлаждения сахара во всех аппаратах в той или иной степени кристаллы измельчаются, их блеск уменьшается. Наименьшее измельчение кристаллов наблюдается в сушильно-охладительных аппаратах с кипящим слоем и в шахтно-ступенчатой сушилки фирмы «Фив Лиль-Кай». </p> <p> Влажность и температура высушенного сахара в установках должна соответствовать нормам, установленным для бестарного хранения продукта. Влажность должна составлять 0,02…0,04%, а температура - 22°С. Как видно из табл. 15.1, формы сушильных частей установок имеют достаточные объемы для получения сахара необходимой влажности. Однако ни один из аппаратов не дает возможности охладить сахар до 22°С при расчетной начальной температуре охлажденного воздуха 20°С. При конструировании и реконструкции установок необходимо обращать больше внимания на узел охлаждения. </p> <p> Расход теплоты при эксплуатации установок должен быть минимальным. Наименьший удельный расход теплоты на 1 кг испаренной влаги достигается в двухбарабанной сушилке с подъемными лопатками. В сушилках других конструкций этот показатель в 1,5…1,6 раз больше. Относительный расход пара на сушку сахара должен составлять не более 0,3…0,4% его расхода по заводу. </p> <p> Наименьший расход энергии на привод вентиляторов и подвижной части сушильно-охладительных установок имеют шахтно-ступенчатые сушилки, в которых в основном используются низконапорные осевые вентиляторы, устанавливаемые непосредственно на корпусах этих сушилок. Наибольшую мощность установленных электродвигателей потребляют барабанно-слоевые сушилки и сушилки с псевдоожиженным слоем. При усовершенствовании отдельных узлов этот показатель для сушилок с псевдоожиженным слоем можно значительно улучшить. </p> <p> Относительный расход металла на изготовление сушильно-охоладительных аппаратов должен быть небольшим. Этот показатель для камерных сушилок с псевдоожиженным слоем имеет минимальное значение. Расход металла на 1т высушенного сахара и 1 ч составляет 1,4 т. Максимальная металлоемкость у двухбарабанных сушилок – 3,88 т/т·ч. </p> <p> Санитарно-гигиенические условия в сушильном отделении завода должны приближаться к комфортным. Температура воздуха в цехе должна составлять 18…20°С, относительная влажность – 40…60%, запыленность воздуха не должна превышать 10 мг/м3. Указанные параметры могут выдерживаться при правильной компоновке основного и вспомогательного оборудования. Кроме того, необходимо обеспечить отсос пыли от сушильно-охладительных аппаратов. Для этого аппараты должны работать под небольшим разрежением, а  места транспортных перевалок сахара должны быть аспирированы. Этим требованиям отвечают все рассмотренные аппараты. </p> <p> На основании проведенных испытаний можно сделать вывод, что современные отечественные аппараты не уступают по основных технико-экономическим показателям испытанным образцам импортных аппаратов. Из отечественных аппаратов лучшими являются камерные аппараты с псевдоожиженным слоем. Измельчение кристаллов сахара в них минимально. </p> <p> В России широко распространены барабанные аппараты с подъемно-транспортными лопатками. После модернизации они могут быть использованы для получения сахара, пригодного для бестарного хранения. В первую очередь должны быть проведены работы по модернизации компоновочных схем и по дооборудованию этих установок пылеулавливающим оборудованием. </p> <p> В частности, необходимо выполнить следующие мероприятия: дооборудовать барабанные установки, на которых получают сахар с температурой выше 30°С, охладительными камерами с псевдоожиженным слоем. Необходимо также подвести наружный воздух к охладительным камерам или барабанам; снабдить барабаны шлюзовыми затворами (турникетами); заменить малонапорные и малопроизводительные сантехнические вентиляторы более мощными вентиляторами среднего давления с обязательным добавлением к каждому из них регулирующих устройств. Потребный расход воздуха для охлаждения сахара необходимо рассчитывать при его температуре, равной 20°С, и при конечной температуре сахара, равной 25°С. Для улавливания уносимого сахара необходимо принять двухступенчатую схему очистки. В качестве первой ступени следует использовать сухой циклон, а в качестве второй – скрубер. Воздух для сушильной части аппарата, поступающий на подогреватель, необходимо забирать вентилятором из помещения. Необходимо доукомплектовать все существующие сушильно-охладительные установки автоматическим приборами. </p>

Возврат к списку

Мобильный телефон
Email
Telegram