Модернизация АСУ ТП сгущения сока в выпарной станции на сахарном заводе

Введение

Участок выпарки является завершающим звеном сокового потока завода. На участке выпарки решается ряд задач, связанных с качеством выпускаемого сахара. От выпарной станции требуется пропустить весь сок, поступающий со станции очистки, и довести его до нужной плотности, а так же обеспечить вторичными парами и конденсатом все потребители завода.

Системы контроля, регулирования и управления сахарного завода нуждается в замене элементной базы и существенной перестройке их структуры. Актуальность этой работы не только в том, что существующие системы изношены до предела, и что простое их восстановление бессмысленно из-за снятия с производства морально устаревших средств автоматизации. Главной причиной, определяющей необходимость этой работы, является то, что структура существующих систем контроля, регулирования и управления не обеспечивает возможности сокращения материальных, энергетических и физических затрат заводов до уровня аналогичных затрат на передовых заводах зарубежных стран.

В наше время автоматизированные системы управления выполняются на базе микропроцессорной техники. В дипломном проекте рассматривается решение задачи автоматизации на базе электроники и микропроцессорного блока (контроллера) Micro TSX 37−21. Применение данной оснастки приведёт к объединению оборудование в одну технологическую цепочку, что значительно упростит работу обслуживающему персоналу, сократит его количество, а в следствии уменьшит себестоимость продукции.

В настоящее время автоматизация производственных процессов развивается в двух направлениях: первое — создание систем локальной автоматизации технологических процессов, которые, как правило, обеспечивают стабилизацию заданных рабочих режимов путем поддержания постоянными или изменяющимися по заданной программе параметров процесса; второе — создание автоматизированных систем управления технологическими процессами и производством в целом с применением персональных компьютеров (ПК). Применение автоматизированных систем управления с использованием ПК, математических моделей и экономико-математических методов повышает уровень организации производства и оперативности взаимодействия персонала с технологическим оборудованием. В результате этого появляется возможность перехода к оптимизированным режимам технологических процессов, что увеличивает производительность оборудования, повышает эффективность использования сырья и материалов, а также предотвращает аварийные ситуации. Качество готовой продукции улучшается, ее характеристики стабилизируются.

Сахар занимает важное место в рационе питания человека. Примерно половина энергии, расходуемой человеком, восполняется углеводами, из них 13 — сахаром. Основное сырье для промышленного производства сахара — сахарный тростник и сахарная свекла. Из 120…124 млн т мирового производства сахара в год около 60% вырабатывается из сахарного тростника, 40% - из сахарной свеклы.

1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1 Описание и анализ технологического процесса и технологической схемы По значению выполняемых функций, сложности и стоимости в тепловой схеме центральное место занимает выпарная установка, которая состоит из отдельных аппаратов.

Сок II сатурации должен быть сгущен до сиропа с содержанием сухих веществ до 65−70% при первоначальном значении этой величины 14−16%.

Выпарная установка позволяет расходовать на сгущение сока 40−50% пара к массе всего сока за счет многократного использования парового тепла.

Сок поступает в I корпус, а затем проходит все корпуса установки последовательно и из концентратора удаляется сироп.

Ретурный пар используется только в I корпусе выпарной установки. Последующие корпуса обогреваются вторичными парами предыдущих корпусов. Из последнего корпуса соковый пар поступает на концентратор, а с него на конденсатор.

Число ступеней выпарной установки выбирается на основании технико-экономического расчета, в котором учитывается: капитальные затраты, эксплуатационные расходы. Увеличение числа ступеней выпарной установки (ВУ) приводит, с одной стороны, к уменьшению расхода греющего пара, что влечет за собой уменьшение эксплуатационных расходов, с другой стороны, к увеличению суммарной поверхности нагрева выпарных аппаратов, что приводит к увеличению капитальных затрат.

Многокорпусные выпарные установки классифицируют по следующим признакам:

— по давлению вторичного пара в последнем корпусе:

1 работающие под избыточном давлении;

2 работающие под разряжением.

— по числу корпусов:

1 трехкорпусные установки с концентратором;