Курсовая работа: Установка низкотемпературного обезвоживания в вакууме

СОДЕРЖАНИЕ

1 ВВЕДЕНИЕ. Назначение установки НОВ-2АГИ.. 5

2 Устройство установки НОВ-2АГИ и её функционирование. 6

2.1 Общее описание работы установки. 6

2.2 Состав установки. 6

3 Система загрузки продукта SZG.. 7

3.1 Описание элементов системы загрузки продукта. 7

3.1.1 Насос загрузки продукта NZ.. 7

3.1.2 Краны управления загрузкой KV1, KV3, KV4. 9

3.1.3 Сигнализаторы уровня SU1..SU4. 11

3.1.4 Пневмоцилиндр PZD.. 12

3.2 Процессы системы загрузки продукта. 13

3.2.1 Процесс «Бункер приемный ». 13

3.2.2 Процесс «Дозатор ». 14

3.2.3 Процесс «Шлюз » . 15

4 Система транспортирования продукта внутри технологической камеры STR.. 16

4.1 Описание элементов системы транспортирования продукта внутри технологической камеры.. 16

4.1.1 Пневмоцилиндры PZ1..PZ3. 16

4.2 Процессы системы транспортирования продукта внутри технологической камеры.. 19

4.2.1 Процесс «Транспортирование» . 19

4.2.2 Процесс «Ворошение» . 20

5 Система нагрева теплообменника горячей водой либо отработанным паром SHWP 21

5.1 Нагрев теплообменника с помощью горячей воды, получаемой от внешнего источника 21

5.2 Нагрев теплообменника горячей водой по замкнутому контуру. 22

5.3 Нагрев теплообменника с помощью пара. 22

5.4 Описание элементов системы нагрева теплообменника. 23

5.4.1 Электронагреватель ENG.. 23

5.4.2 Насос прокачки горячей воды N2H.. 23

5.4.3 Форвауумный водокольцевой насос FVN.. 24

5.4.4 Насос откачки конденсата из камеры паросборника PZN.. 24

5.4.5 Натекатель NV3. 25

5.4.6 Кран KV7. 25

5.4.7 Реле давления PEN2. 26

5.4.8 Датчики температуры TНin и THout 26

5.4.9 Датчики давления горячей воды и пара PHW2, PHPout, PHPin. 26

5.4.10 Датчик расхода горячей воды dQHW... 27

5.4.11 Датчики верхнего DH_CP и нижнего DL_CP уровня конденсата. 27

5.5 Процессы системы нагрева теплообменника. 29

5.5.1 Процесс «Запуска вакуумного агрегата FVN2» . 29

5.5.2 Процесс «Работа вакуумного агрегата FVN2» . 30

5.5.3 Процесс «Остановка вакуумного агрегата FVN2» . 31

5.5.4 Процесс «Откачка конденсата греющего пара» . 31

5.5.5 Процесс «Расход горячей воды» . 32

5.5.6 Процесс «Расход тепла и индикация температуры» . 32

6 Вакуумная система для откачки технологической камеры SV.. 33

6.1 Описание элементов вакуумной системы.. 33

6.1.1 Насос водокольцевой FVN1. 33

6.1.2 Натекатель NV2. 34

6.1.3 Краны KV5 и KV6. 34

6.1.4 Реле давления PEN1. 35

6.1.5 Датчик давления в технологической камере PKT. 35

6.2 Процессы вакуумной системы.. 36

6.2.1 Процесс «Запуск вакуумного агрегата FVN1» . 36

6.2.2 Процесс «Работа вакуумного агрегата FVN1» . 37

6.2.3 Процесс «Остановка вакуумного агрегата FVN1» . 38

7 Система снабжения холодной водой SCW... 39

7.1 Описание элементов системы снабжения холодной водой. 39

7.1.1 Расходомер холодной воды dQСW... 39

7.1.2 Датчики температуры холодной воды на входе TCin и выходе TCout 39

7.2 Процессы системы снабжения холодной водой. 39

7.2.1 Процесс «Расход холодной воды» . 40

7.2.2 Процесс «Отвод тепла и индикация температуры» . 40

8 Пневмосистема PSYS. 41

8.1 Описание элементов пневмосистемы.. 42

8.1.1 Компрессор KMP. 42

8.1.2 Осушитель рефрижераторный DRY 21. 42

8.1.3 Пневмоагрегат НЭО14.30.01.00.00. 42

8.2 Действия, реализуемые пневмосистемой. 43

9 Система электропитания SEP. 44

10 Система управления SU.. 48

10.1 Описание элементов системы управления. 49

10.1.1 Компьютер рабочего места оператора. 49

10.1.2 Контроллер СУ.. 49

10.2 Описание процессов системы управления. 54

10.3 Разделение функций между рабочим местом оператора и контроллером СУ 56

10.4 Режимы работы программного обеспечения установки НОВ-2АГИ.. 57

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 . Комплексная принципиальная схема установки. 60

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Описания элементов НОВ-2АГИ.. 65

ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Сообщения программного обеспечения. 66

ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Нештатные ситуации. 67

ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Команды.. 68

ПРИЛОЖЕНИЕ 6. Уставочная информация. 70

1. ВВЕДЕНИЕ. Назначение установки НОВ-2АГИ

При изучении установки НОВ-2АГИ и правил ее эксплуатации следует использовать настоящее техническое описание и документы, приведенные в ПРИЛОЖЕНИИ.

Технология низкотемпературного обезвоживания в вакууме (технология НОВ) – это процесс разделения водосодержащих веществ на три составляющие: сухой продукт влажностью до 1%; водный конденсат, как минимум, допускающий без дополнительной обработки его техническое применение; незначительный газообразный выхлоп.

Установка низкотемпературного обезвоживания в вакууме (НОВ-2АГИ) предназначена для демонстрации возможностей технологии НОВ и для отработки режимов обезвоживания различных веществ, имеющих первоначальную влажность от 98% до 65%. В первую очередь, таких как жмых оливок, свиной помет, куриный помет, томатная пульпа и т.д.

В установке предусмотрены следующие способы нагрева обрабатываемого продукта:

• с помощью горячей воды, получаемой от внешнего источника;
• с помощью горячей воды, циркулирующей по замкнутому циклу с подогревом от котла с электроподогревом;
• с помощью отработавшего пара, выходящего из паровой турбины электрогенератора.

Система транспортировки продукта по теплообменнику внутри технологической камеры предусматривает различные способы его перемещения и перемешивания. Продукт может ворошиться на месте и перемещаться на шаг транспортирования. Интервалы времени между тактами локальных перемещений при ворошении и число тактов ворошения между перемещениями на шаг транспортирования могут определяться программно и изменяться в процессе работы установки.

Управление установкой автоматизировано. На мониторе отображается состояние ее подсистем и элементов. Оператор имеет возможность задавать уставки на основные параметры реализуемых процессов, активизировать их и далее они выполняются автоматически. В процессе работы установки фиксируются в памяти системы управления и сохраняются на жестком диске файлы отчёта о работе, предназначенные для анализа режимов ее работы с целью выбора оптимальных режимов функционирования.

Ручной режим управления позволяет реализовать нетиповые режимы и устранять нештатные ситуации.

1. Устройство установки НОВ-2АГИ и её функционирование

   1. Общее описание работы установки.

Функциональная схема установки представлена в документе K6-2-4.00.00.000 ФС на четырех листах (ПРИЛОЖЕНИЕ 1.). Продукт из приемного бункера Bp (см. K6-2-4.00.00.000 ФС, лист1) насосом NZ поступает в дозатор Dzt, из которого с помощью загрузочного шлюза, приводимого в действие пневмоцилиндром дозатора PZD подается в камеру технологическую КТ.

В камере КТ размещен теплообменник в виде трех ярусов из полого алюминиевого профиля. Каждый ярус имеет индивидуальный скребковый транспортер, приводимый в действие пневмоцилиндрами PZ1, PZ2 и PZ3 соответственно. Скребковый транспортер способен передвигать продукт на шаг транспортирования, либо ворошить его на месте перемещениями, меньшими, чем шаг транспортирования. При этом продукт нагревается от алюминиевого профиля, во внутренней полости которого циркулирует горячая вода, либо отработанный пар из турбогенератора.

Нагрев продукта от теплообменника и откачка камеры технологической вакуумным насосом FVN1 приводят к интенсивному испарению содержащейся в продукте влаги. Дойдя до конца яруса, продукт падает на нижний ярус. Из последнего третьего яруса продукт выгружается в приемную емкость, которая при ее заполнении снимается и заменяется пустой, либо оперативно выгружается.

1. Состав установки.

Функционально установка НОВ-2АГИ состоит из:

1. системы загрузки продукта SZG;
2. системы транспортирования продукта внутри технологической камеры STR;

3)системы нагрева теплообменника горячей водой либо отработанным паром SHWP;

1. вакуумной системы для откачки технологической камеры SV;
2. системы снабжения холодной водой SCW;
3. пневмосистемы PSYS;
4. системы электропитания SEP;
5. системы управления SU.