Работа градирни на сахарном заводе

Как работает сахарный завод?

Сахар — пищевой продукт, состоящий из сахарозы высокой степени чистоты. Так как в России сахарный тростник не растет, то основное сырье для производства - сахарная свекла. Процесс получения сахара из корнеплода сложный и энергозатратный.

Рассмотрим все этапы производства сахарного песка.

Машины с сахарной свеклой подгоняют к пункту приемки и разгружают в специальный бункер. После чего она падает на конвейер, который несет ее в соломоботволовушки, где она очищается от песка, ботвы, камней и прочих примесей. Для окончательной отчистки от загрязнений корнеплоды проходят по ленточному конвейеру через свекломойку.

Взвешенная чистая свекла загружается в емкость, из которой ленточным конвейером подается на свеклорезку, где измельчается в тонкую стружку для разрушения молекулярных стенок и освобождения межклеточного сока, в котором растворены сахаропродукты. Для получения стружки толщиной от 1 до 2 мм и шириной 2–6 мм применяют различные свеклорезки: дисковые, центробежные и барабанные.

 

От качества стружки зависит, сколько получится в результате сахарного песка. Свеклопродукт после резки направляется к диффузионному аппарату, представляющему собой колонну, внутри которой находится шнек, перемешивающий стружку снизу вверх, а навстречу этого движения непрерывно протекает теплая вода. Проходя через сырье, жидкость растворяет находящийся в свекольной стружке сахар и насыщается им.

Очень важно, чтобы весь процесс протекал без доступа воздуха и при определенной температуре.

При воздействии теплой воды на клетку, она раскрывается и эффективнее отдает сахарозу жидкости. В конце всего процесса, внизу колонны, накапливается сахарный сок, а отходы выгружаются из верхней части аппарата.

Жом (свекольная стружка) сушится в потоке пара, а части сухого жома поднимаются потоком воздуха транспортера и уносятся для складирования, откуда они пойдут на корм скоту.

Полученный сок содержит как сахара, так и несахара. Несахара препятствуют получению чистого кристаллического сахара и увеличивают потери полезного продукта. Для увеличения качества сахарного раствора при помощи различных физико-химических процессов удаляют несахара. Для этого осаждают ненужные элементы: сок мешают с известью и греют, при этом все лишнее выпадает в осадок.

После фильтрации сок идет на установку выпаривания, где сгущается до сиропа, затем его выпаривают до кристаллизации.

"Варка" сахара- важнейшая операция в приготовлении сладкого продукта. Она происходит в вакуум-аппаратах при разряженной атмосфере, за счет чего сироп кипит при температуре 70 градусов Цельсия. Если температура будет выше, то сахар сгорит.

При варке сахарного сиропа важно проверять его консистенцию. Для этого в каждом аппарате стоят смотровые окна, через которые можно контролировать процесс. Каждые два часа работы сироп сливают в мерный стакан на пробу, проверяя консистенцию.

Утфель - уваренный сироп - отправляется в центрифуги. В установках из утфеля отделяется все лишнее, после чего уходит в специальный сборник, а в барабане остаются кристаллы песка-сахара. Выгружаемый из центрифуг влажный сахар-песок уходит для сушки. Сушилка представляет собой барабан, внутри которого сахар обдувается горячим воздухом с температурой 100 градусов. После окончания процесса, продукция остается в барабане и остывает до комнатной температуры. Высушенный и охлажденный сахар-песок подается через транспортеры на фасовку. После чего по транспортной ленте мешок едет на склад, затем в магазин.

Где применяется градирня в производстве сахарного завода?

Водоснабжение сахарных заводов не имеет аналогов среди других предприятий пищевой промышленности. Затраты для производства сахарного песка велики и составляют в среднем до 10-25 т воды на 1 т перерабатываемой свеклы. Большая часть жидкости расходуется на кристаллизацию, охлаждение и конденсацию паров вакуум аппаратов.

Для того чтобы снизить потребление жидкости в технологическом процессе, на производстве используют вентиляторные градирни, которые охлаждают большое количество воды направленным потоком атмосферного воздуха.

Особенности выбора градирни для пищевой промышленности 

В пищевой промышленности, как и в многих других, используются мокрые градирни. Производительность охладительных установок зависит от объемов выпускаемой продукции. Но по сравнению, например, с металлургическим производством, в пищевых отраслях обычно используют типовые вентиляторные градирни с размером секций менее 8х8 м. Дело в том, что объем охлаждаемой жидкости небольшой, а перепад, который нужно достичь после охлаждения достигает 30 С˚. Например, башенные градирни такого результата не смогут показать, так как объем воды там огромный, а тепломассообмен происходит за счет естественный тяги. Получается перепад 4-10 С, что мало для пищевой промышленности.

На сахарных заводах сегодня используют несколько типов градирен.

Самодельные старые советские охладительные установки

Они построены по типовым проектам, но содержат технологические решения, актуальные для 60-70 годов 20 века и устаревшие сейчас. Такие мокрые градирни имеют большой размер секции, деревянный ороситель, тяжелое трехлопастное железное рабочее колесо, при этом производительность их невелика.

В последние годы, при ремонтах на многих заводах установлены малоэффективные самодельные сопла, а сгнивший ороситель удален. Эти сопла подают воду по двум трубам в камеру, где потоки разбиваются друг о друга. Но такой метод не дает необходимый для безоросительного режима мелкодисперсный факел. В результате перепад температур мал. В большинстве своем эти охлаждающие установки требуют модернизации и реконструкции с установкой современных комплектующих. О том, как это сделать наша статья «Ремонт вентиляторной градирни»

Противоточные вентиляторные градирни

В наше время особую популярность как на сахарных заводах, так и на других пищевых предприятиях получили противоточные мокрые градирни.

Современные технологии таких аппаратов за счет качественного разбрызгивания воды форсунками и распределения оросителем позволяют добиваться больших перепадов температур воды в летнее время. Зимой же обмерзание конструкций, благодаря жалюзи, сводится к нулю.

Учитывая фактические нагрузки и перепады, самая эффективная градирня для сахарных заводов - Вента- 800. Она позволяет охладить около 1000 кубометров воды на одной секции, снизив температуру на 15-20 градусов.

Об устройстве такой градирни читайте статью «Принцип работы градирни. Виды градирен».

Поперечноточные градирни

Эти градирни также нашли свое применение на сахарных заводах.

Преимуществом таких градирен является безнапорная система распределения воды. Однако это хорошо, если можно использовать преимущество имеющегося рельефа местности: например, когда градирни находятся в низине. Тогда воду можно пустить самотеком и сэкономить немного на подающей группе насосов. Однако стоит помнить, что вторая группа насосов для охлажденной воды должна быть мощнее, чтобы поднять воду из низины.

Кроме того, поперечноточные градирни нетипичны для России и их обслуживание обходится дороже: запчасти и механизмы не имеют отечественных аналогов. Их заказ за рубежом дорог и длителен.

О том, что можно приобрести в России, а что нет, читайте в статье «Производство градирен в России. Импортозамещение для градирен».

Вентиляторные градирни компании "Агростройсервис"

Производство вентиляторных градирен и комплектующих к ним - основное направление нашей деятельности. Мы занимаемся проектированием, строительством и вводом в эксплуатацию градирен с 1992 года. За 30 лет мы успели построить градирни на химических, металлургических, машиностроительных предприятиях,а также на пищевых комплексах. Собственный штат проектировщиков позволяет воплощать в реальность не только типовые проекты, но и решать сложные задачи по компоновке градирен. Наличие строительно-монтажного управления обеспечивает качественную сборку и монтаж элементов градирни собственными силами компетентных рабочих. Мы работаем в любых климатических условиях, оптимально подбирая водоохлаждающее оборудование под потребности заказчика и с учетом характера окружающей природы.

Нами разработан типоряд градирен под торговой маркой "Вента". Сюда входят как малогабаритные градирни, так и крупные промышленные установки.

Любое технически сложное устройство состоит из отдельных элементов. Как производитель комплектующих градирни мы самостоятельно проектируем и изготавливаем данное оборудование. Рассмотрим далее основные технологические составляющие вентиляторной градирни.

Как видно из названия, градирня оснащена вентилятором. Этот крупный узел состоит из электродвигателя, рабочего колеса, диффузора и конфузора.

Рабочее колесо градирни состоит из стеклопластиковых лопастей и металлической ступицы с антикоррозионной защитой. Лопасти изготавливаются на специальных формах-матрицах и имеют оптимальную форму для обеспечения воздушного потока в градирне. Ступица для повышения прочности всего колеса изготавливается из металла. Для исключения коррозии она покрывается специальным цинкосодержащим составом. Мы производим весь типоряд колес от самых маленьких РК-25 до гигантов РК-180 и РК-200. Кстати,мы единственное предприятие в России, изготавливающее лопасти длиной 20 м.

О том, как мы доставляем рабочие колёса на объект, мы сняли ролик.

Диффузор градирни - составная часть вентиляторной установки градирни, предназначенная для усиления воздушного потока за счет создания правильной аэродинамики масс воздуха, перемещаемых рабочим колесом. Задача диффузора вентилятора - ограничить пространство вокруг рабочего колеса, защитив его от внешних воздействий. Внутри получившегося пространства с большой скоростью перемещается воздух. Если поток воздуха не встречает со стороны диффузора препятствий, то растет КПД вентилятора и увеличивается перепад давления. Иными словами диффузор называют корпусом вентилятора.

Преимущества диффузоров для градирен компании "Агростройсервис" 

• изготовлены из высокопрочного, армированного стеклопластика
• имеют увеличенное число ребер жесткости по сравнению с конкурентами
• толщина стенок корпуса составляет от 10мм до 15мм
• специальное армирование внутри диффузора
• соединение сегментов через «замок» предотвращает подсос воздуха
• увеличенный срок службы
• легкий монтаж: все отверстия выполнены при контрольной сборке
• повышенная жесткость при использовании установочного кольца
• легкий доступ внутрь градирни через дверцу

Ороситель градирни - важный элемент градирни, обсулавливающий ее охлаждающую способность. Существует три вида оросителей: капельный, пленочный и капельно-пленочный. Мы производим третий вид как комбинацию лучших свойств капельного и пленочного оросителя. Торговая марка - ороситель БНС 5.5.5. Он состоит из блоков насадки сетчатой (БНС), размером 500х500х500 мм. Вес одного блока составляет всего 2,5 кг. Такой малый вес позволяет с легкостью монтировать ороситель вручную. Несмотря на это, полипропиленовые блоки очень прочны и готовы выдержать вес человека при перемещении по ним. 

Есть проблемы с охлаждением градирни? Смотрите следующее видео!

Ороситель БНС 5.5.5 спешит на помощь

Водоуловитель градирни, или, как его еще называют каплеуловитель, каплеотбойник - следующий элемент вентиляторной градирни. Как видно из названия, его предназначение - собирать уносимые потоком воздуха капельки воды и возвращать их обратно в систему. 

Схема строения блоков водоуловителя

Каплеуловитель градирни устанавливают с целью уменьшения капельного уноса, а вместе с ним и подпитки. За долгое время производства градирен наша компания производила различные виды водоуловителей. Большую эффективность каплеулавливания показал водоуловитель "Полуволна". Он производится из полиэтилена низкого давления. Блок каплеуловителя состоит из 20 криволинейных пластин. Сборка блока производится с помощью соединения шип-паз. Стандартный блок имеет габариты 1000х500х185 мм (длина, ширина, высота), а вес составляет всего 3,5 кг. Максимальный коэффициент каплеулавливания такого блока составляет 99,99%, при скорости 3 м/с, при этом он обладает низким коэффициентом аэродинамического сопротивления.

Следующей составной частью градирни явялется водораспределительная система с форсунками (соплами), распыляющими воду. Мы производим четыре основных вида форсунок:

• сопла с чашечным отражателем
• тангенциальные сопла
• раструбные сопла
• каскадные сопла

Есть еще такие элементы как обшивка градирни, бассейн, каркас, жалюзи. Более подробно вы можете ознакомиться с ними в разделе Оборудование градирни.

Наше производствл составляет 16 тыс кв. км. У нас три цеха по производству металлоконструкций, изделий из стеклопластика и изделий, выпускаемых на термопластавтоматах. За долгие годы работы мы подобрали штат сотрудников, с любовью выполняющих свою работу и знающих ее досконально.

Если у вас стоит потребность в приобретении вентиляторной градирни на ваше производство или комплектующих к ней - обращайтесь по телефону 8-800-222-45-62, 8-8313-34-75-40. Вы получите ответы на все интересующие вас вопросы.