Проектування апаратурного цеху потужністю 300 000 м бавовняної тканини на добу

 

1.5. Організація хімічної  станції

 

На хімічній станції  використовують наступне устаткування:

• реактори –апарати або установки для проведення визначених физико – хімічних реакцій. Звичайно реактори виготовляють з нержавіючої сталі з герметичною кришкою. Вони мають сферичні днища, здатні витримувати тиск у кілька атмосфер. Реактори обладнаються засобами контролю тиску і температури, а при необхідності засобами контролю рідини.
• баки - нестандартне устаткування, що виготовляється з листової нержавіючої сталі чи листового заліза, безпосередньо в період монтажу споруджуваних фабрик. Баки можуть мати футировку з вінілпласту чи іншого покриття.

Робочі баки з підігрівом застосовуються для розмиву вихідних хімічних матеріалів, що надходять  у бочках чи барабанах. Баки повинні  мати широкі завантажувальні отвори й обладнаються ґратами для установки  на них бочок чи барабанів. Баки підігрівають гострою парою барбатуванням або глухою парою. Розчин перемішують ценробіжним насосом або стисненим повітрям за допомогою форсунок, підключених до ценробежному насмокчу. Баки обладнаються засобами контролю температури і рівня рідини.

Видаткові баки призначені для збереження маткових розчинів, що витрачаються в міру необхідності.

Баки – змішувачі  необхідні для приготування багатокомпонентних розчинів. Вони обладнані відцентровими  насосами. Для змішування різних рідин  за розрахованими об’ємами; баки змішувачі обладнані системою електродів, що контролюють надходження в бак визначеного об’єму рідини.

Живильні баки використовуються для підживлення ванн, що входять  в агрегати, у які розчини надходять  самопливом. Баки обладнані засобами контролю рівня.

• збірники – горизонтальні чи вертикальні резервуари, призначені для перекачування агресивних чи в’язких рідин за допомогою стиснутого повітря, збірники випускаються чавунними емальованими, сталевими емальованими, сталевими.
• мірники служать для дозування рідких агресивних і неагресивних хімікатів у процесі приготування розчинів.

Крім основного устаткування на хімічній станції застосовуються різні вантажно–транспортні пристрої, контрольно – вимірювальні і регулюючі  прилади.

 

 

2  Розрахункова частина

 

1. Розрахунок необхідної кількості основного виробничого обладнання

Розрахунок необхідної кількості  обладнання здійснюється за наступною  формулою:

n = ,                   (2.1)

 

де – кількість текстильних матеріалів, що обробляють на машині за  добу, м;

 – теоретична продуктивність  машини;

– коефіцієнт корисного часу машини;

– коефіцінт працюючого устаткування;

 – число полотнин у заправленні.

,                  (2.2)

де  – швидкість руху текстильного матеріалу м/хв, на основній стадії процесу. Для знаходження швидкості довжину L заправлення текстильних матеріалів ділять на час обробки .

 – час робочої зміни,  хв.

Лінія заключної обробки типу ЛЗО – 180 - Б

КПВ = 0, 9; КРО = 0, 95; Пт = 3760 м/ч; = 60 хв

 

V =

,                                                                          (2.3)

де  - теоретична продуктивність машини

Сушильно - ширильна машина МШС1 – 05/180

V =

= 62,6 м/хв

n =

= 1, 9 2

Лінія заключної обробки типу ЛЗО – 140 – 1

КПВ = 0, 9; КРО = 0, 95; Пт = 7830 м/ч; = 60 хв

Знаходження лімітуючої швидкості:

Попереднє підсушування на машині МСБ – 2 – 1/140

V₁ =

= 261м/хв

Сушильно - ширильна машина СШМ – 140

V₂ =

= 130м/хв

Камера  термообробки УРТК – 140

V₃ =

= 47м/хв

n =

= 2, 07 2

Апретурна лінія типу ЛАО - 180

КРО = 0, 9; КПВ = 0,95; Wн = 90%; Wк= 45%

Знаходження лімітуючої швидкості:

Сушильна машина СБМ1/180 – 7

V₁ =

= 49м/хв

Ширіння і висушування  СШМ – 6/180

V₂ =

= 120м/хв

n =

= 0, 9 1

 

Лінія заключної обробки  типу ЛЗО – 180 – 2

КПВ = 0, 82; КРО = 0, 95; а = 270кг/год; Wн = 80%; Wк= 30%

Знаходження лімітуючої швидкості:

Підсушування МСР – 2/180

V₁ =

= 52, 3м/хв

Ширіння і сушіння МШС1 – 6/180

V₂ =

= 120 м/хв

Термообробка  в камері МРТ – 3/180

V₃=

= 45 м/хв

n =

= 1, 8 2

Всі проведені розрахунки наводимо в таблиці 2.1.

Таблиця 2.1

Найменування устаткування (марка, тип)	Швидкість, м/хв	КПВ	НВ	кількість текстильних  матеріалів на добу, м	Кількість одиниць обладнання за розрахунком	Кількість одиниць встановленого  обладнання
ЛЗО – 140 – 1	47	0, 9	20304	40000	2,07	2
ЛЗО – 180 – 2	49	0, 9	21168	80000	1,8	2
ЛЗО – 180 – Б	62, 6	0, 9	27043,2	100000	1,9	2
ЛАО - 180	49	0, 9	21168	40000	0,9	1

 

Таблиця 2.2

Таблиця специфікаціі

Найменування обладнання	Тип чи марка	Кількість	Робоча ширина в мм	Габарити, мм
				довжина	ширина	висота
Лінія заключної обробки	ЛЗО–140–1	2	1400	34500	4350	4458
Лінія заключної обробки	ЛЗО – 180 – 2	2	1800	49260	4920	3800
Лінія заключної обробки	ЛЗО – 180 – Б	2	1800	36600	4730	3900
Лінія заключної обробки	ЛАО - 180	1	1800	33080	3740	3900

 

2.2  Розрахунок площі  виробничих цехів, відділів і  розміщення обладнання

Площа апретурного цеху:

Всі розрахунки запишемо в таблицю 2.3.

Таблиця 2.3

Машини	Кількість машин	Площа займана усіма  машинами даного виду, м2	Коефіцієнт використання площі	Загальна площа цеху, м2	Висота приміщення, м	Об’єм цеха, м3
ЛЗО 140 – 1	2	150	4	3764	6	22584
ЛЗО 180 – 2	2	222, 6
ЛЗО 180 – Б	2	173, 1
ЛАО - 180	1	123, 7

 

 

 

2.3  Розрахунок фабричного  і цехового транспорту

 

Кількість тягачей з  причіпними візками розраховуємо за формулою:

,                                                       (2.9)

де  маса перевезеної продукції в зміну, кг;

час на один рейс, хв.

,                                                     (2.10)

де  середнє відстань перевезень;

швидкість тягача (7 км/г), м/хв;

вантажопідйомність візків (по 200 кг);

час робочої зміни, хв.;

коефіцієнт використання устаткування, = 0,9.

6

1,04 1

Необхідну кількість  візків й устаткування для перевезення  вантажів запишемо в таблицю 2.4.

Таблиця 2.4

Кількість фабричного і  цехового транспорту

Машини	Кількість машин	Кількість візків
		В роботі	В дорозі	В запасі	Усього
ЛЗО 140 – 1	2	4	4	4	12
ЛЗО 180 – 2	2	4	4	4	12
ЛЗО 180 – Б	2	4	4	4	12
ЛАО - 180	1	2	2	2	6
	7	14	14	14	42

 

 

4. Водопостачання і каналізація

 

Основними показниками  якості води, що свідчать про можливість її використання в побуті і на виробництві є мутність, прозорість, кольоровість, жорсткість і бактеріальне забруднення.

Мутність води (у мг/л) вимірюють мутомером, прозорість визначають висотою стовпа води в см, через  який можна вважати відбитки стандартного шрифту. Для води систем господарського харчового водопостачання допускається мутність не більш 2-3 мг/л.

Кольоровість води вимірюють  у градусах планово-кобальтової  шкали (не більш 20 ⁰С). Загальна жорсткість підрозділяється на карбонатну і некарбонатну. Окисляемость води, що залежить від наявності в ній органічних речовин, що розчиняються, є показником її забруднення.

У хімічній технології якість води має велике значення. Вода впливає  на сортність, перевитрату барвників, мила й інших речовин. Зважені  речовини в мутній воді відфільтровуються на волокні, утворюючи плями. Кольоровість води викликає недостатню білизну при білінні. Наявність у воді солей кальцію чи магнію приводить до огрубіння волокна, сприяє зниженню капілярності; до нерівності і блиску.

• оптимальна жорсткість – 0, 174-0356 мг-экв/л;
• оптимальна кольоровість – 35-40 ⁰С;
• окисляємість 12 мг/л кисню;
• вміст зважених речовин 10 мг/л;
• прозорість 300 мл.

Стокові води забруднені барвниками, ПАР і відрізняються  непостійною кількістю сольових сполук. Склад води характеризується трьома показниками:

-    окисляемость  указує на кількість кисню,  необхідного для окислювання  легкоокислюющихся забруднень.

• ХПК – хімічна потреба в кисні. Виражає кількість кисню необхідного для повного окислювання органічної речовини.
• БПК – біохімічна потреба в кисні. Виражає кількість кисню необхідного для повного окислювання органічної речовини в результаті біохімічних процесів, що відбуваються у воді.

Існує кілька методів  очищення стокових вод. Це очищення пінною флотацією, коагуляцією, деструктивно. Новий метод електрохімічного очищення полягає в деструкції забруднень при пропущенні через стокові води постійного електричного струму. Стоки рекомендовано розділяти на три потоки:

1. сильнозабарвлені;
2. слабозабарвлені;
3. малозабруднені.

Сильнозабарвлені стоки  необхідно очищувати. Стокові води 2-3 потоку після усереднення і підкислення можуть без очищення скидатися в конализаційну мережу міста.

Механічне очищення стокових вод фарбувально-опоряджувального виробництва ведеться шляхом двохгодинного  відстоювання, що знижує вміст зважених речовин до 50 %, кольоровості на 15-20 %.

У дипломному проекті  використовується біохімічне очищення виробничих і побутових стокових вод. У результаті такого очищення БПК  сумішей стокових вод знижується до 20 мг/л, вмісту зважених речовин до 15 мг/л, забарвлення стокових вод до 80 %. Після біохімічного очищення проводять флотацію, що полягає в молекулярній взаємодії домішок з пухирцями повітря й усмоктування систем, що утворяться. Після флотації стокові води піддаються очищенню методом озонування, що є самим ефективним. Озонування проводиться 10-15 хв. Кількість використаного озону 25-30 мг/л. Після цього очищення очищена вода може бути скинута в міський колектор.

 

      2.4.1 Водопостачання

 

Необхідну кількість  води на технологічні процеси розраховують на підставі встановлених норм ГПІ за формою табл. (добова витрата води).