Расчёт технической мощности оборудования станции дефекосатурации

4.1.1. Расчёт аппарата прогрессивной предварительной дефекации.

Техническая мощность предцефекаторов А (т/сут) определяется по формуле [6,

с. 21]:

А = 1440*100*V*φ*γ/ q*z                       (1)

где V - полный объем предцефекатора, м; Ф - коэффициент заполнения;

q - количество предцефекованного сока без учёта возвращаемого сока первой

сатурации, % к массе свёклы; у - плотность предцефекованного сока, т/м³; z - продолжительность преддефекации, мин.

Для аппаратов мощностью свыше 3,0 тыс. т свёклы в сутки <р = 0,85; при горячем способе z = 4 мин.

Полный объём аппарата оптимальной преддефекации V (м³) определим из приведённой выше формулы:

 

V = Aqz/1440*100* φ*γ

где А - производственная мощность сахарного завода, т свёклы в сут; А = 6000 т/сут или 69.4 кг/с;

q - количество предцефекованного сока без учёта возвращаемого сока первой

сатурации, % к массе свёклы; q = 135 % к массе свёклы; z - продолжительность предцефекации, мин; z = 4 мин или 240 с; Ф - коэффициент заполнения; ф = 0,85;

у - плотность предцефекованного сока, т/м³; у = 1,07 т/м³ или 1070 кг/м³. В международной системе СИ приведённая выше формула примет вид:

 

V = (A-q-z)/(100-y) = 69.4*135*240/(100*0,85*1070) = 24.72 м³.

На сахарном заводе аппарат в качестве аппарата прогрессивной предварительной дефекации установлен преддефекатор Бригель-Мюллера, который физически и морально износился и который предлагается заменить на оптимальной преддефекатор типа ПР-6 с полным объём 30 м³ и полезный - 25 м³, что вполне удовлетворяет заданной производительности.

 

4.1.2. Расчёт аппарата основной дефекации.

Техническая мощность дефекаторов А (т/сут) определяется по формуле [6, с. 22]:

 

А = 1440*100*V*φ*γ/ q*z

где V - полный объём дефекатора, м³;  φ - коэффициент заполнения; у - плотность дефекованного сока, т/м³;

q - количество преддефекованного сока без учёта возвращаемого сока первой

сатурации, % к массе свёклы; z - суммарная продолжительность дефекации, мин.

Нормативы. Для аппаратов мощностью свыше 3,0 тыс. т свёклы в сутки <р = 0,85; при горячем процессе z = 8 - 10 мин.

Полный объём аппарата основной дефекации V (м³) определим из приведённой выше формулы:

V = Aqz/1440*100* φ*γ

где А - производственная мощность сахарного завода, т свёклы в сут; А = 5000 т/сут или 57,87 кг/с;

q - количество дефекованного сока без учёта возвращаемого сока первой сатурации,

% к массе свёклы; q = 147,5 % к массе свёклы; z - продолжительность дефекации, мин. z - 10 мин или 600 с; ф - коэффициент заполнения; ф = 0,85;

γ - плотность дефекованного сока, т/м³;γ - 1,08 т/м³ или 1080 кг/м³.

V = (A*q*z)/(100* φ*γ) = 69,4*147,5*600/(100*0,85*1080) = 67 м³.

На сахарном заводе установлены два аппарат основной дефекации типа ОД-3 (холодной и горячей дефекации) с полным объёмом 41,9 м* и полезным - 27,4 м³ каждый, что не удовлетворяет приведённому расчёту. Поэтому проектом предлагается их замена на один аппарат основной дефекации типа ОД-6 с полным объёмом 92 м³ и полезным - 68 м³.

 

 

4.1.3. Расчёт аппарата I сатурации и предсатуратора.

Техническая мощность безбарботёрного аппарата I сатурации и предсатуратора А (т/сут) определяется по формуле [6, с. 22-23]:

 

А = 1440*100*V*φ*γ/ q*z

где V - полный объём сатуратора (предсатуратора), м; Ф - коэффициент заполнения;

γ - плотность нефильтрованного сатурированного (предсатурированного) сока, т/м³; q - количество сатурированного (предсатурированного) сока без учёта

возвращаемого сока на предцефекацию, % к массе свёклы; z - продолжительность сатурации (предсатурации), мин.

Для аппаратов мощностью свыше 3,0 тыс. т свёклы в сутки ф = 0,40; z = 10 мин.

Полный объём аппарата I сатурации и предсатуратора V (м") определим из приведённой выше формулы:

V = Aqz/1440*100* φ*γ

где А - производственная мощность сахарного завода, т свёклы в сут; А = 5000 т/сут или 57,87 кг/с;

q - количество сатурированного (предсатурированного) сока без учёта

возвращаемого сока на преддефекацию, % к массе свёклы; q = 133 % к массе свёклы;

z - продолжительность I сатурации (предсатурации), мин. z = 10 мин или 600 с;

φ - коэффициент заполнения; φ = 0,40;

γ - плотность нефильтрованного сатурированного (предсатурированного) сока, т/м³; у = 1,09 т/м³ или 1090 кг/м³.

V = (A*q*z)/(100*γ *φ) = 69,4*133*600/(100*0,40*1090) = 127,021 м³.

На сахарном заводе аппараты I сатурации типа IC-6 имеет полный объём 88,5 м³ и полезный - 25,5 м³, что не удовлетворяет повышенной производительности. Поэтому проектом предлагается его замена на два аппарата I сатурации (основной и предварительный) с полным объёмом 170 м³ и полезным 72 м³ каждый. Масса одного аппарата составляет 29900 кг.

4.1.4. Расчёт аппарата II сатурации.

Техническая мощность аппарата II сатурации А (т/сут) определяется по формуле [6, с. 23]:

А = 1440*100*V*φ*γ/ q*z

где V - полный объем аппарата II сатурации, м; Ф - коэффициент заполнения;

у - плотность нефильтрованного сатурированного сока, т/м³; q - количество сатурированного сока, % к массе свёклы; z - длительность сатурации, мин.

Нормативы. Для аппаратов мощностью свыше 3,0 тыс. т свёклы в сутки ф = 0,55; z = 10 мин.

Полный объём аппарата II сатурации V (м³) определим из приведённой выше формулы:

V = Aqz/1440*100* φ*γ

где А - производственная мощность сахарного завода, т свёклы в сут; А = 5000 т/сут или 57,87 кг/с;

q - количество сатурированного сока, % к массе свёклы; q = 127,95 % к массе свёклы; z - длительность II сатурации, мин. z = 10 мин или 600 с; φ - коэффициент заполнения; φ = 0,55;

γ - плотность нефильтрованного сатурированного сока, т/м³; γ = 1,06 т/м³ или 1060 кг/м³.

В системе СИ приведённая выше формула примет вид:

V = (A*q*z)/(100*γ* φ)  = 69,4*127,95*600/(100*0,55*1060) = 91,4 м³

На сахарном заводе аппарат II сатурации марки 2С-3 имеет полный объём 63 м³ и полезный - 24 м³, что не удовлетворяет повышенной производительности. Поэтому проектом предусматривается его замена на современный отечественный аппарат с полной вместимостью 148,5 м³, полезным объёмом 65 м³.