ПНЕВМОТРАНСПОРТ ЦУКРУ- ПІСКУ

ТРАНСПОРТУВАННЯ ЦУКРУ- ПІСКУ НИЗЬКОШВИДКІСНОЮ ПНЕВМОТРАНСПОРТНОЮ СИСТЕМОЮ З ЩІЛЬНОЮ ФАЗОЮ.

На цукрових заводах України механічні методи транспортування є основним засобом поводження з цукровим піском. Проте, у всьому світі, виробники цукру віддають перевагу пневмотранспорту перед механічним засобами транспортування. Скорочення обсягу технічного обслуговування, чистота і безпека обладнання – переваги, які забезпечує пневмотранспорт.

При цьому цукор транспортується по закритим трубопроводах, і системи потребують обслуговування невеликої кількості рухомих частин. Інтегровані системи фільтрації дозволяють доставляти цукор до наступного місця призначення в середовищі, що є чистим і не містить пилу.

ЩО НАЙБІЛЬШ ВАЖЛИВО, ПНЕВМАТИЧНЕ ТРАНСПОРТУВАННЯ ЦУКРОВИХ МАТЕРІАЛІВ ІСТОТНО ПІДВИЩУЄ ВИБУХОБЕЗПЕЧНІСТЬ ПІДПРИЄМСТВА.

Механічні конвеєри (ковшові елеватори, спіральні, стрічкові і скребкові конвеєри) – ефективний спосіб транспортування великої кількості матеріалу на відносно короткі відстані і за прямими лініями. Застосування механічних систем транспортування доцільне для коротких відстаней, одним пристроєм, без поворотів і необхідності здійснити підйом матеріалу, що транспортується.

Проте типова передавальна гілка процесу з використанням механічних засобів включатиме в себе кілька конвеєрів і буде обмеженою за загальною відстанню.

При збільшенні кількості механічних систем на складних ділянках передачі матеріалу:

збільшується кількість двигунів і кількість рухомих частин;
збільшується кількість зовнішніх джерел пилу для його збору, задля забезпечення без курної роботи кожного конвеєра;
збільшується час на здійснення постійного технічного огляду;
збільшуються витрати на проведення ТО і ремонтів;
ускладнюються роботи щодо забезпечення вибухобезпеки всього підприємства;
механічні конвеєри не гарантують захист харчових продуктів. Через безліч рухомих частин і люків сторонні матеріали можуть потрапляти в потік продукту з багатьох джерел.

МОДЕРНІЗАЦІЯ ІСНУЮЧИХ ВНУТРІШНЬОЗАВОДСЬКИХ СИСТЕМ ТРАНСПОРТУВАННЯ ЦУКРУ ПІСКУ, НА СКЛАДНИХ ДІЛЯНКАХ ПЕРЕДАЧІ МАТЕРІАЛУ, ШЛЯХОМ ЗАМІНИ МЕХАНІЧНИХ СИСТЕМ АБО ЇХ ЕЛЕМЕНТІВ НА СИСТЕМИ ПНЕВМАТИЧНОГО, НИЗЬКОШВИДКІСНОГО ТРАНСПОРТУВАННЯ ЦУКРУ ЩІЛЬНО ФАЗОВИМ МЕТОДОМ, ДОЗВОЛИТЬ:

скоротити збитки, пов’язані з втратами та/або деградацією матеріалу, що транспортується;
скоротити простої виробництва, викликані поломкою механічних конвеєрних систем;
скоротити витрати, пов’язані з експлуатацією, обслуговуванням і ремонтом внутрішньозаводських систем транспортування цукру-піску;
скоротити кількість зовнішніх джерел збору пилу, для забезпечення без курної роботи внутрішньозаводської транспортної системи;
забезпечити безпеку і вибухобезпечність всіх операцій на ділянках пневматичного транспортування цукру-піску;
забезпечити гнучкість, масштабованість внутрішньозаводських транспортних систем;
забезпечити максимально можливу механізацію та автоматизацію вантажно-розвантажувальних робіт, пов’язаних із заповненням, переміщенням і розвантаженням цукру.

ДЛЯ МОДЕРНІЗАЦІЇ МОЖУТЬ БУТИ РОЗГЛЯНУТІ НАСТУПНІ ВИРОБНИЧІ ПРОЦЕСИ:

процес завантаження цукру піску в силос безтарного зберігання (стаціонарний завантажувальний конвеєр, завантажувальний елеватор, головний завантажувальний конвеєр);
процес вивантаження цукру-піску з силосу безтарного зберігання (розвантажувальний конвеєр, розвантажувальний елеватор, загальний стаціонарний розвантажувальний конвеєр і радіальний поворотний розвантажувальний конвеєр);
процес перелопачування цукру-піску (розвантажувальний конвеєр; реверсивні конвеєра включаючи елеватор);

і таке подібне.

ПРИ ОРГАНІЗАЦІЇ ТРАНСПОРТУВАННЯ КРИСТАЛІЧНОГО ЦУКРУ З ГРАНУЛОМЕТРИЧНИМ СКЛАДОМ ВІД 2,5 ДО 1 ММ, НАСИПНА ЩІЛЬНІСТЬ ЯКОГО СТАНОВИТЬ 800-850 КГ / М3, З НЕВЕЛИКОЮ КІЛЬКІСТЮ АБО БЕЗ ПИЛУ, ДРІБНОДИСПЕРСНОГО ЦУКРУ АБО ЦУКРОВОЇ ПУДРИ З РОЗМІРОМ ЧАСТИНОК 250-100 МКМ, З НАСИПНОЮ ЩІЛЬНІСТЮ 600-700 КГ/М3, ВАЖЛИВО БРАТИ ДО УВАГИ:

крихкість кристалічного цукру;
гігроскопічность (здатність поглинати вологу), що згодом викликає коагуляцію в великі грудки, прилипання до елементів традиційної транспортної системи, до стінок силосу, що призводить до додаткових витрат з обробки пошкодженого цукру, а в більшості випадків – до виробничих втрат.

САМЕ КРИХКІСТЮ КРИСТАЛІВ ЦУКРУ ЗУМОВЛЕНА ВАЖЛИВІСТЬ ЗАСТОСУВАННЯ НИЗЬКОШВИДКІСНОЇ СИСТЕМИ ПНЕВМОТРАНСПОРТУ.

У разі застосування режиму пневматичного транспортування цукру-піску з розрідженою, високошвидкісною фазою (роторні живильники з обертовим клапаном), кристалічний цукор легко пошкодити. Інтенсивний контакт зі стінкою труби і міжкристалітна активність швидко перетворять кристали на порох. Системи з розрідженою фазою вимагають повного відділення частинок в повітряному потоці для здійснення повітряного транспортування, та для цього методу пневматичного транспортування потрібні швидкості повітря, що перевищують 15 метрів в секунду.

В результаті спостерігається висока деградація матеріалу, що транспортується, втрата його комерційної цінності, додаткові витрати на його переробку.

Такі системи доцільно застосовувати на підприємствах, які переробляють цукор-пісок.

Режим пневмотранспорту з щільною фазою не вимагає відділення частинок і транспортування з високою швидкістю. Частинки переміщаються з низькою швидкістю <=3 м/ у вигляді щільної маси по трубопроводу без надмірного перемішування частинок.

НАЙКРАЩІ РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЯГАЮТЬСЯ З СИСТЕМАМИ ЩІЛЬНОЇ ФАЗИ З НИЗЬКОШВИДКІСНИМ ПОРШНЕВИМ ПОТОКОМ.

Цукор переміщується у вигляді серії суцільних «корків», які повністю заповнюють трубопровід.

В результаті істотно знижуються ударні пошкодження і зводяться до мінімуму ефекти зсуву, оскільки тільки невелика частина цукру дійсно контактує зі стінкою труби.

До того ж, важливо, що пневмотранспортні системи повністю закриті і виключають контакт матеріалу, що транспортується, з навколишнім середовищем протягом всього процесу транспортування. Потрапляння металу в матеріал, що транспортується, в режимі пневмотранспорту з щільною фазою – виключено.

ВАЖЛИВІСТЬ СУХОГО ТРАНСПОРТУВАЛЬНОГО ПОВІТРЯ.

У низькошвидкісних пневмотранспортних системах з щільною фазою при транспортуванні цукру-піску використовується тиск транспортування, що становить 3-4 бари (н). Це дозволяє забезпечити необхідну вологість матеріалу, що транспортується, а також уникнути утворення грудок і суцільного агломерату цукру в силосі зберігання. (Так, наприклад, «точка роси під тиском» + 2 ° С (PDP) при тиску в системі 7 бар(н), еквівалентна «точці роси» -23 ° С при атмосферному тиску.) До того ж, ця система повністю запобігає впливу навколишнього середовища, зокрема вологи, на матеріал, що транспортується. Так, середня абсолютна вологість повітря в Україні, в період активного виробництва цукру-піску, становить 76-88%.

Деградація кристалів цукру також впливає на вміст вологи. Коли частинки цукру руйнуються, частина кристалізаційної води вивільняється, і вона поглинається масою цукру у вигляді поверхневої вологи. При зменшенні розміру часток цукрового піску площа поверхні цукру значно збільшується (оскільки він утворює порох). Збільшена площа поверхні частинок буде швидше притягувати вологу з транспортувального повітря та / або навколишнього середовища.

Ці проблеми широко поширені в усьому світі, де не зверталося належної уваги організації транспортування цукру-піску, перш за все – забезпечення необхідної вологості і мінімізація деградації кристалів цукру. Приклади дуже великих силосів для цукру, в яких утворилася єдина маса коагульованого цукру, не є чимось незвичайним.

Наші фахівці готові надати Вам розгорнуту інформацію з питання застосування низькошвидкісних пневмотранспортних систем з щільною фазою на Вашому підприємстві.

Також, можлива комплектація ділянок вивантаження матеріалу купольними клапанами і ножовими засувками.

АНАЛІЗ ПРИКЛАДУ ВСТАНОВЛЕННЯ ОБЛАДНАННЯ ПНЕВМАТИЧНОГО ТРАНСПОРТУВАННЯ ЦУКРУ-ПІСКУ НИЗЬКОШВИДКІСНОЮ ПНЕВМОТРАНСПОРТНОЮ СИСТЕМОЮ З ЩІЛЬНОЮ ФАЗОЮ.

Дві системи, сконструйовані за вимогами ATEX 21, для транспортування цукру з виробничою потужністю по 12 т/год на відстань 40 метрів по горизонталі і 9 метрів по вертикалі, на базі пневмокамерних насосів об’ємом по 0,216 м3 з конвеєрною лінією (трубопроводом) діаметром 100 мм.

Управління здійснюється за допомогою сенсорної панелі HMI, розташованої в безпечній зоні. Передбачено дистанційне керування за допомогою бездротової технології Ethernet з диспетчерського пульта, а також, можливо здійснювати повне ручне управління системою, з панелі розташованої безпосередньо на пневмокамерному насосі.

Всі компоненти, які контактують з цукром, виготовлені з нержавіючої сталі марки AISI304, харчової гуми і силіконових компонентів.

ПРИ ПРОЕКТУВАННІ ПРОПОНУВАВСЯ ПОТІК ПОВІТРЯ З ВИТРАТОЮ 5,8 М³/ХВ, АЛЕ КІНЦЕВИЙ ПОКАЗНИК ПІСЛЯ ВВОДУ В ЕКСПЛУАТАЦІЮ СИСТЕМИ ВДАЛОСЯ ЗНИЗИТИ ДО 5,52 М³/ХВ.

Час циклу на партію цукру обсягом 0,190т склав 45 секунд, що дало максимальну швидкість передачі 15,243 тони цукру на годину, – що перевищило очікування клієнта.

Були побоювання щодо руйнування матеріалу, проте в результаті фактичні показники не перевищили вимоги замовника.

ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРІАЛУ:

ЗАДАЧІ, ПОСТАВЛЕНІ ПЕРЕД СИСТЕМОЮ

Транспортування цукру щільною фазою на малій швидкості.
Короткі строки поставки.
Надійність в експлуатації.
Низький ступінь руйнування цукру.

ВИРОБНИЧА ПОТУЖНІСТЬ СИСТЕМИ

Транспортувальна здатність: 15,243 тони/год

Відстань транспортування: 50 метрів.

Приймальні точки: 1 пункт подачі та 11 пунктів прийому.

ДОСЯГНУТІ ПОКРАЩЕННЯ

Збільшена потужність транспортування , т/год.
Знижено потребу в стисненому повітрі.
Більша надійність у порівнянні з попередніми системами.

переглянути

ПНЕВМОТРАНСПОРТ САХАРА-ПЕСКА

ТРАНСПОРТИРОВКА САХАРА-ПЕСКА НИЗКОСКОРОСТНОЙ ПНЕВМОТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМОЙ С ПЛОТНОЙ ФАЗОЙ.

На сахарных заводах Украины механические методы транспортировки являются основным средством обращения с сахарным песком. Однако, во всем мире, производители сахара отдают преимущество пневмотранспорту перед механическим средствами транспортировки. Сокращение объема технического обслуживания, чистота и безопасность оборудования - преимущества, которые обеспечивает пневмотранспорт.

При этом сахар транспортируется по закрытым трубопроводам, и системы нуждаются в обслуживании небольшого количества движущихся частей. Интегрированные системы фильтрации позволяют доставлять сахар к следующему месту назначения в среде, которая является чистой и не содержит пыли.

ЧТО НАИБОЛЕЕ ВАЖНО, ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ТРАНСПОРТИРОВКА САХАРНЫХ МАТЕРИАЛОВ СУЩЕСТВЕННО ПОВЫШАЕТ ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТЬ ПРЕДПРИЯТИЯ.

Механические конвейеры (ковшовые элеваторы, спиральные, ленточные и скребковые конвейеры) - эффективный способ транспортировки большого количества материала на относительно короткие расстояния и по прямым линиям. Применение механических систем транспортировки целесообразно для коротких расстояний, одним устройством, без поворотов и необходимости осуществить подъем транспортируемого материала. Однако типичная передаточная ветвь процесса с использованием механических средств будет включать в себя несколько конвейеров и будет ограниченной по общему расстоянию.

При увеличении количества механических систем на сложных участках передачи материала:

увеличивается количество двигателей и количество движущихся частей;
увеличивается количество внешних источников пыли для ее сбора, для обеспечения без пыльной работы каждого конвейера;
увеличивается время на осуществление постоянного технического осмотра;
увеличиваются затраты на проведение ТО и ремонтов;
усложняются работы по обеспечению взрывобезопасности всего предприятия;
механические конвейеры не гарантируют защиту пищевых продуктов. Из-за множества движущихся частей и люков посторонние материалы могут попадать в поток продукта из многих источников.

МОДЕРНИЗАЦИЯ СУЩЕСТВУЮЩИХ ВНУТРИЗАВОДСКИХ СИСТЕМ ТРАНСПОРТИРОВКИ САХАРА ПЕСКА, НА СЛОЖНЫХ УЧАСТКАХ ПЕРЕДАЧИ МАТЕРИАЛА, ПУТЕМ ЗАМЕНЫ МЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ ИЛИ ИХ ЭЛЕМЕНТОВ НА СИСТЕМЫ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО, НИЗКОСКОРОСТНОГО ТРАНСПОРТИРОВКА САХАРА ПЛОТНО ФАЗОВЫМ МЕТОДОМ, ПОЗВОЛИТ:

сократить убытки, связанные с потерями и/или деградацией транспортируемого материала;
сократить простои производства, вызванные поломкой механических конвейерных систем;
сократить затраты, связанные с эксплуатацией, обслуживанием и ремонтом внутризаводских систем транспортировки сахара-песка;
сократить количество внешних источников сбора пыли, для обеспечения без пыльной работы внутризаводской транспортной системы;
обеспечить безопасность и взрывобезопасность всех операций на участках пневматической транспортировки сахара-песка;
обеспечить безопасность и взрывобезопасность всех операций на участках пневматической транспортировки сахара-песка;
обеспечить гибкость, масштабируемость внутризаводских транспортных систем;
обеспечить максимально возможную механизацию и автоматизацию погрузочно-разгрузочных работ, связанных с заполнением, перемещением и разгрузкой сахара.

Для МОДЕРНИЗАЦИИ МОГУТ БЫТЬ РАССМОТРЕНЫ СЛЕДУЮЩИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ:

процесс загрузки сахара песка в силос бестарного хранения (стационарный загрузочный конвейер, загрузочный элеватор, главный загрузочный конвейер);
процесс выгрузки сахара-песка из силоса бестарного хранения (разгрузочный конвейер, разгрузочный элеватор, общий стационарный разгрузочный конвейер и радиальный поворотный разгрузочный конвейер);
процесс перелопачивания сахара-песка (разгрузочный конвейер; реверсивные конвейера включая элеватор);

и тому подобное.

ПРИ ОРГАНИЗАЦИИ ТРАНСПОРТИРОВКИ КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО САХАРАС ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИМ СОСТАВОМ ОТ 2,5 ДО 1 ММ, НАСЫПНАЯ ПЛОТНОСТЬ КОТОРОГО СОСТАВЛЯЕТ 800-850 КГ/М3, С НЕБОЛЬШИМ КОЛИЧЕСТВОМ ИЛИ БЕЗ ПЫЛИ, МЕЛКОДИСПЕРСНОГО САХАРА ИЛИ САХАРНОЙ ПУДРЫ С РАЗМЕРОМ ЧАСТИЦ 250-100 МКМ, С НАСЫПНОЙ ПЛОТНОСТЬЮ 600-700 КГ/М3, ВАЖНО ПРИНИМАТЬ ВО ВНИМАНИЕ:

хрупкость кристаллического сахара;
гигроскопичность (способность поглощать влагу), что впоследствии вызывает коагуляцию в большие комки, прилипание к элементам традиционной транспортной системы, к стенкам силоса, что приводит к дополнительным затратам по обработке поврежденного сахара, а в большинстве случаев - к производственным потерям.

ИМЕННО ХРУПКОСТЬЮ КРИСТАЛЛОВ САХАРА обусловлена важность применения низкоскоростной системы пневмотранспорта.

В случае применения режима пневматической транспортировки сахара-песка с разреженной, высокоскоростной фазой (роторные питатели с вращающимся клапаном), кристаллический сахар легко повредить. Интенсивный контакт со стенкой трубы и межкристаллитная активность быстро превратят кристаллы в порох. Системы с разреженной фазой требуют полного отделения частиц в воздушном потоке для осуществления воздушной транспортировки, и для этого метода пневматической транспортировки требуются скорости воздуха, превышающие 15 метров в секунду.

В результате наблюдается высокая деградация транспортируемого материала, потеря его коммерческой ценности, дополнительные затраты на его переработку.

Такие системы целесообразно применять на предприятиях, которые перерабатывают сахар-песок.

Режим пневмотранспорта с плотной фазой не требует отделения частиц и транспортировки с высокой скоростью. Частицы перемещаются с низкой скоростью <=3 м/ в виде плотной массы по трубопроводу без чрезмерного перемешивания частиц.

Лучшие результаты достигаются с системами плотной фазы с низкоскоростным поршневым потоком.

Сахар перемещается в виде серии сплошных "пробок", которые полностью заполняют трубопровод.

К тому же, важно, что пневмотранспортные системы полностью закрыты и исключают контакт транспортируемого материала с окружающей средой в течение всего процесса транспортировки. Попадание металла в транспортируемый материал в режиме пневмотранспорта с плотной фазой - исключено.

ВАЖНОСТЬ СУХОГО ТРАНСПОРТИРУЮЩЕГО ВОЗДУХА.

В низкоскоростных пневмотранспортных системах с плотной фазой при транспортировке сахара-песка используется давление транспортировки, которое составляет 3-4 бара (н). Это позволяет обеспечить необходимую влажность материала, который транспортируется, а также избежать образования комков и сплошного агломерата сахара в силосе хранения. (Так, например, "точка росы под давлением" + 2 °С (PDP) при давлении в системе 7 бар(н), эквивалентна "точке росы" -23 °С при атмосферном давлении). К тому же, эта система полностью предотвращает воздействие окружающей среды, в частности влаги, на транспортируемый материал. Так, средняя абсолютная влажность воздуха в Украине, в период активного производства сахара-песка, составляет 76-88%."

Деградация кристаллов сахара также влияет на содержание влаги. Когда частицы сахара разрушаются, часть кристаллизационной воды высвобождается, и она поглощается массой сахара в виде поверхностной влаги. При уменьшении размера частиц сахарного песка площадь поверхности сахара значительно увеличивается (поскольку он образует порох). Увеличенная площадь поверхности частиц будет быстрее притягивать влагу из транспортировочного воздуха и/или окружающей среды.

Эти проблемы широко распространены во всем мире, где не обращалось должного внимания организации транспортировки сахара-песка, прежде всего - обеспечение необходимой влажности и минимизация деградации кристаллов сахара. Примеры очень больших силосов для сахара, в которых образовалась единая масса коагулированного сахара, не является чем-то необычным. Наши специалисты готовы предоставить Вам развернутую информацию по вопросу применения низкоскоростных пневмотранспортных систем с плотной фазой на Вашем предприятии.

Также, возможна комплектация участков выгрузки материала купольными клапанами и ножевыми задвижками.

АНАЛИЗ ПРИМЕР УСТАНОВКИ ОБОРУДОВАНИЯ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ САХУРА-ПИСКА НИЗКОСКОРОСТНОЙ ПНЕВМОТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМОЙ С ПЛОТНОЙ ФАЗОЙ.

Две системы, сконструированные по требованиям ATEX 21, для транспортировки сахара с производственной мощностью по 12 т/ч на расстояние 40 метров по горизонтали и 9 метров по вертикали, на базе пневмокамерных насосов объемом по 0,216 м3 с конвейерной линией (трубопроводом) диаметром 100 мм.

Управление осуществляется с помощью сенсорной панели HMI, расположенной в безопасной зоне. Предусмотрено дистанционное управление с помощью беспроводной технологии Ethernet с диспетчерского пульта, а также, возможно осуществлять полное ручное управление системой, с панели расположенной непосредственно на пневмокамерном насосе.

ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ПРОПОНУВАЛСЯ ПОТОК ВОЗДУХА С РАСХОДОМ 5,8 М³/ХВ, НО КОНЦЕВОЙ ПОКАЗАТЕЛЬ ПОСЛЕ ВВОДА В ЭКСПЛУАТАЦИЮ СИСТЕМЫ УДАЛОСЬ СНИЗИТЬ ДО 5,52 М³/ХВ.

Час цикла на партию сахара объемом 0,190т составил 45 секунд, что дало максимальную скорость передачи 15,243 тонны сахара в час, - что превысило ожидания клиента.

Были опасения относительно разрушения материала, однако в результате фактические показатели не превысили требования заказчика.

ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРИАЛА:

ЗАДАЧИ, ПОСТАВЛЕННЫЕ ПЕРЕД СИСТЕМОЙ

Транспортировка сахара плотной фазой на малой скорости.
Короткие сроки поставки.
Надежность в эксплуатации.
Низкая степень разрушения сахара.

Производственная мощность системы

Транспортировочная способность: 15,243 тонны/час

Расстояние транспортировки: 50 метров.

Приемные точки: 1 пункт подачи и 11 пунктов приема.

Достигнутые улучшения

Увеличена мощность транспортировки, т/ч.
Снижена потребность в сжатом воздухе.
Большая надежность по сравнению с предыдущими системами.

просмотреть