Расчеты по разработке проекта зерноочистительного отделения мукомольного завода

В мукомольной промышленности применяют нагнетательные пневмотранспортные установки. В установках нагнетательного  принципа действия трубопроводы и аппаратура находятся под избыточным давлением. Давление наиболее значительно в месте подключения трубопроводов к воздуходувной машине, где обычно материал загружается в пневмотранспортную установку специальным загрузителем: пневматическим винтовым насосом, камерным насосом и т.п. Сжатый воздух, подаваемый от компрессора, может переносить материал при высокой концентрации и на большие расстояния.

В установках пневмотранспорта применяют воздуховоды и материалопроводы. К воздухопроводам относят трубопроводы, соединяющие воздуходувную машину с питателем, а также трубопроводы запыленного воздуха, связывающие приемные устройства с обеспыливающей установкой и последнюю с атмосферой. Для воздухопроводов используют стальные облегченные трубы или нормальные трубы, рассчитанные на рабочее давление 1 МПа. К материалопроводам относят все участки транспортной линии, по которой движется смесь продукты размола с воздухом. К материалопроводу предъявляют следующие требования: герметичность соединений, минимум сопротивления движению материаловоздушной смеси, малая стоимость, высокая надежность и долговечность.

Разгрузители и пылеуловители устанавливают в конечных пунктах пневмотрассы и предназначают для отделения транспортируемого материала и очистки транспортирующего воздуха. Для полноты отделения материала от транспортирующего воздуха вслед за разгрузителем устанавливают циклоны. Для обеспечения большей эффективности улавливания тончайших частиц циклоны устанавливают батареей. Батарейные циклоны, состоящие из двух-шести элементов, обеспечивают коэффициент осаждения пыли 0,76-0,85 при выходной скорости 11-23 м/с.

В качестве воздуходувных  машин в пневмотранспортных установках для перемещения продукты размола  используют шестеренчатые двух роторные компрессоры типа ЗАФ. Материалопровод состоит из труб различного диаметра - вначале меньшего и в конце сети большего. Соединение труб различных диаметров выполнено ступенчатым. Для отделения зерна применяют объемные разгрузители или пневмосепараторы с кольцевым сепарирующим каналом. Очистка воздуха от пыли происходит в тканевых фильтрах с продувкой рукавов импульсами сжатого воздуха. После фильтра устанавливают центробежные вентиляторы среднего давления.

7. Энергетическая  часть

7.1 Энергоснабжение  предприятия, электросиловое оборудование  и освещение

Электротехническая часть  мельниц включает: электроснабжение; силовое электрооборудование; искусственное  освещение; заземление и защиту от статического электричества; молниезащиту; светоограждение; дистанционное автоматизированное управление и автоблокировку электродвигателей; производственную и аварийную световую и звуковую сигнализации; дистанционное измерение температуры зерна.

Основными приемниками электрической  энергии на предприятиях являются двигатели (силовая нагрузка) и освещение.

Мощность электродвигателей  зависит: от производительности оборудования, культуры перерабатываемого зерна, стекловидности, вида вырабатываемой продукции и ее качественных показателей, а также от состояния оборудования.

Все электродвигатели по роду тока делят на двигатели постоянного  и переменного тока. По сравнению  с двигателями постоянного тока асинхронные электродвигатели, работающие на переменном токе, проще, дешевле  и надежнее в эксплуатации.

В соответствии с Правилами  устройства электроустановок (ПУЭ) производственные помещения делят на:

- сухие - с относительной  влажностью не более 60%;

- влажные - от 61 до 75%;

- сырые - более 75%;

- особо сырые - близко  к 100%;

- жаркие - с температурой  более 30⁰С;

- пыльные, в которых  при производстве продукции выделяется  технологическая пыль, проникающая  внутрь машин, аппаратов.

Пожароопасные помещения  разделяют (ПУЭ) по следующим классам:

- П-1, в которых применяют  или хранят горючие жидкости  с температурой вспышки паров  выше 45 °С;

- П-11, в которых выделяются горючая пыль или волокна, переходящие во взвешенное состояние.

Зерноочистительное отделение  проектируемой мельницы относят  к пожароопасному классу П-11. По надежности электроснабжения основные электроприемники относятся в основном ко второй и частично к третьей категориям.

Около электродвигателей  предусматривают индивидуальные и  групповые кнопочные станции  или пакетные выключатели для  их местного управления или аварийного останова. Силовую распределительную  сеть к электродвигате-лям выполняют небронированными кабелями с полихлорвиниловой (ПХВ) изоляцией и оболочкой, прокладываемыми на кабельных каналах. В местах возможных механических повреждений проводку выполняют в стальных трубах.

Напряжение сети рабочего и аварийного освещения принимают  равным 380/220 В, а сети ремонтного освещения -- 24 В переменного тока. Освещен-ность на рабочих местах и основных проходах должна соответствовать ведом-ственным нормам Министерства заготовок. Рабочее и аварийное освещение включают одновременно. При нарушении рабочего освещения аварийное должно обеспечивать минимальную освещенность в основных проходах для эвакуации людей. В производственных помещениях устанавливают пыленепроницаемые светильники, а во вспомогательных -- светильники для нор-мальных помещений.

Для ремонтного освещения  применяют переносные взрывозащищенные светильники с дампами, накаливания, включаемые в сеть напряжением 24 В через штепсельные розетки. Управление и защиту групповой и осветительной сети выполняют автоматическими выключателями, установленными на осветительных щитках. Защиту питающей электросети от КТП до осветительных щитков предусматривают автоматическими выключателями. Групповую распределительную сеть рабочего и аварийного освещения выполняют нёбронированным кабелем с ПХВ изоляцией и оболочкой, проложенным открыто на кабельных металлоконструкциях и частично на тросах.

Заземление и защиту от статического электричества всего  электрооборудования и средств  ДАУ осуществляют:

- высоковольтное оборудование  и щиты КТП, распределительные  силовые и релейные панели  управления, щиты сигнализации, щитки  осветительные и групповые, кнопочные  станции и электродвигатели при  помощи полосовой стали 20 х  4 мм;

- корпуса светильников  присоединением к нулевому проводу  (жиле) осветительной группы;

- стальные несущие тросы  для прокладки кабелей заземлением  с двух сторон при помощи  полосовой стали;

- стальные трубы, лотки  и другие металлоконструкции, на  которых прокладывают провода  и кабели, должны иметь непрерывное  заземление при помощи полосовой  стали и стальных тросиков.

7.2 Расчет потребностей  и установленной мощности

При определении мощности электродвигателей всего предприятия  необходимо учитывать удельную мощность, приходящуюся на 1 ед. перерабатываемого  сырья, а при эксплуатации расход электроэнергии, приходящейся на единицу  вырабатываемой продукции. Учитывая это, общую потребную мощность вычисляем  по формуле:

, (7)

 

где Q - производительность предприятия, т/сут; Р_уд - мощность для переработки 1 т зерна в сутки, кВт, Р_уд =3,2 кВт.

При подсчете мощности электродвигателя следует учитывать возможность  изменения физических свойств зерна, поэтому общую потребную мощность необходимо увеличить на 10%.

Потребная мощность для каждого  отделения мельницы ориентировочно распределяем следующим образом:

- на подготовительное  отделение - 18%;

- на размольное отделение  - 77%;

- на выбойное отделение - 5%.

Таким образом, потребная  мощность (кВт) подготовительного отделения  мельницы будет 126,7 кВт.

Мощность, необходимую для  пневматического транспорта отходов, освещения, отопления мастерских, складов, учитываются отдельно.

Удельный расход электроэнергии на выработку 1 т муки составляет (кВт/ч):

, (8)

где Н - выход муки, %; з_э - КПД электродвигателя: для мукомольного завода = 0,9; з_с - КПД сети = 0,97; з_т - КПД трансформатора = 0,96.

кВт/ч

Суточный расход электроэнергии на переработку зерна определяется по формуле (кВт/сут):

, (9)

 

.

Для определения установленной  мощности электродвигателей составляем таблицу спецификации установленного оборудования.

Таблица 2 - Таблица установленной  мощности электродвигателей

Наименование оборудования	Марка машин	Кол-во, шт	Установленная мощность, кВТ	Общая установленная мощность, кВТ
1	2	3	4	5
Весы автоматические	АВ-50-ЗЭ	2	10	20
Сепаратор	А1-БИС-12	2	1,38	1,38
Камнеотделительная машина	Р3-БКТ-100	2	0,30	0,30
Триер куколеотборник	А9-УТК-6	2	3,0	6,0
Триер овсюгоотборник	А9-УТО-6	2	2,2	4,4
Обоечная машина	Р3-БМО-6	2	11,0	22,0
Обоечная машина	Р3-БМО-12	1	15,0	15,0
Аспиратор	Р3-БАБ	1	0,26	0,26
Увлажнительная машина	А1-БУЗ	1	7,5	15,0
Увлажнительная машина	А1-БАЗ	1	4,0	4,0
Энтолейтор	Р3-БЭЗ	1	5,5	5,5
Подогреватель зерна	БПЗ	2	0,6	1,2
Итого	99,22

Для определения  установленной мощности суммируем  имеющиеся мощности и получаем 99,22 кВт. Потребная мощность отличается от установленной мощности на величину коэффициента спроса равного для  мукомольного завода 0,75-0,85.

Для данного предприятия  коэффициент спроса определяем по формуле:

(10)

 

Коэффициент спроса соответствует  принятому значению, следовательно, энергия, поступающая к токоприемникам достаточна для проведения всех технологических  операций.

8. Строительная часть

8.1 Общая характеристика  здания проектируемого предприятия

Промышленные здания мукомольных  предприятий по назначению относятся  к производственным, в которых происходят основные технологические процессы.

На основании СНиП П-М-2-72 «Производственные здания промышленных предприятий. Нормы проектирования»  и СН 463-74 «Указания по определению  категории производств по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности» мукомольные производства относят  к категории Б и В. По признакам огнестойкости основных строительных конструкций они должны быть не ниже второй степени.

По степени капитальности  производственные здания мукомольных  заводов относят к 1 классу (с повышенными  требованиями).

По системам отопления - к отапливаемым.

По условиям воздухообмена - с естественной вентиляцией, кондиционированием воздуха.

Согласно строительным нормам и по принципу объемно-планировочной  компоновки здания заводов по переработке  зерна относят ко второй группе и  проектируют многоэтажными с  укрупненными сетками колонн и унифицированными высотами помещений с использованием стандартных сборных железобетонных унифицированных элементов. Это  объясняется вертикальным расположением  технологического процесса, возможностью его изменения и перестановкой  оборудования.

Основными строительными  параметрами зданий считают пролеты, шаг опор (сетка колонн) и высотные габариты, привязку элементов конструкций  к координационным осям, размеры  вставок в местах температурных  швов и перепадов высот, уклоны кровель  из различных материалов, производственные нагрузки и воздействия.

Проектируемое предприятие  представляет собой строительную систему, состоящую из несущих, ограждающих  и совмещающих эти функции  конструкций, образующих замкнутый  объем для выполнения производственных процессов.

Производственное здание мельницы состоит из отдельных частей - фундаментной части, каркаса, крыши, стен, перегородок, перекрытий, лестниц, окон, дверей. Внутри здания располагаются инженерные сооружения (бункера и т.д.).