Проектирование вентиляции сахарных заводов

Системы вентиляции сахарных заводов

Производство сахарной промышленности состоит из двух основных типов: свеклосахарного и сахарно-рафинадного. Некоторые продукты изготавливаются из отходов сахарного производства, в большинстве заводов производится также выпуск лимонной кислоты.

Основными вредностями на подобных заводах есть влажность, избытки тепла и пылевыделения. Основной проблемой является улавливание пыли при производстве сахара и лимонной кислоты. Это происходит из-за множества пересыпаний сыпучих продуктов, негерметизированного оборудования и низкой эффективности вентиляционных систем. В последствии чего происходит значительная запыленность помещений и рабочих зон, что в свою очередь приводит к загрязнению воздуха, а также повышается взрывоопасность помещений.

Поэтому пылеулавливающие оборудование должно исполнять ряд функций, включая нужную степень очистки воздуха, требовать минимальных эксплуатационных и капитальных затрат, а также иметь высокую степень надежности. Очень важную роль исполняет фактор подбора правильного вентиляционного оборудования, которое должно обеспечивать нормативные параметры микроклимата в помещении , поскольку в ином случае это может стать причиной распространения вредностей по объему помещения.

Табл.1

Допустимые параметры воздуха в рабочей зоне

Примечания:

• Для территорий с расчетной температурой наружного воздуха (по параметрам А) 25 и выше для различных категорий сложности работ:

- для категорий легкой работы температура на рабочих местах должна быть на 4 выше, чем температура наружного воздуха, но не выше 32;

- для работ средней тяжести не выше 31;

- для тяжелых видов работ не больше чем 31.

• В теплый период года при увеличении температуры в рабочей зоне накаждый градус свыше 28, скорость движения воздуха увеличивается на 0,1 м/с, но не больше чем на 0,3 м/с.

• Поскольку на таких предприятиях зачастую выделяются сразу несколько вредностей, такие как тепло, влага, пыль, газы, пар, то нужно проектировать не только общеобменную систему вентиляции, а также предусматривать местные отсосы.

• Также нужно обеспечивать требуемый нормами микроклимат для работников. Если такой возможности нет, то предусматривают системы кондиционирования и воздушного душирования на рабочих местах.Например в фильтр-прессовом, клеровочном, сушильном отделениях воздушное душирование постоянных рабочих мест есть обязательным условием обеспечения комфортных условий работы.

Рис.1

Душирующий патрубок с направляющими насадками

• Для предотвращения попадания холодного воздуха через открытые проемы технологических ворот их оборудуют воздушно-тепловыми завесами.

• Для того, чтобы компенсировать воздух, который удаляется через системы местной и общеобменной вентиляции, предусматривают приточные системы, воздух в которых нагревается до 16 и отвечает требованиям по предотвращения конденсации влаги и туманообразования.

• Не стоит объединять несколько систем в одну, радиус действия систем с механическим побуждением не должен превышать 30м, с естественным - не больше 8м.

• Все части систем, включая воздуховоды должны соответствовать требованиям пожаро- и взрывобезопасности.

• Температура поверхности оборудования не должна быть выше 45 , в ином случае оно должно быть экранировано.

• Системы отопления проектируются воздушные, на участках с повышенным пылевыделениям используются регистры из гладких стальных труб.

Как было сказано выше, на предприятиях по производству сахара и лимонной кислоты выделяется большое количество вредностей.

Например, в технологии производства сахара для очистки свекловичного сока используют известь и сатурационный газ. В связи с технологическим процессом получения этих веществ можно назвать вредности, которые при этом выделяются, такие как тепло-, влаговыделения, а также пылепоступления нескольких разновидностей пыли.

Для обеспечения удаления загрязненного воздуха используются системы местных отсосов вместе из системами общеобменной вентиляции, забор воздуха в которых происходит из верхней зоны помещения.

Рис.2

Примеры местных отсосов:

а) открытого типа, б) закрытого типа.

На подобных предприятиях выдвигаются также особые требования к взрыво- и пожароопасности, поскольку и сахар, и вещества, которые принимают участие при его производстве являются горючими веществами. Для того, чтобы правильно подбирать оборудование нужно знать к какому классу относиться данное помещение.

Табл.2

Классификация производственных помещений сахарных заводов по взрыво- и пожароопасности

Для систем вентиляции выдвигаются такие требования:

Расход воздуха можно определить исходя из количества и типа выделяемых вредных веществ, а также из условия их гранично-допустимых концентраций в воздухе в разных видах помещений. В производственных помещениях категории Б наряду с механической вентиляцией также используют общеобменную естественную вытяжку, рассчитанную на 1 крат объема воздуха.

Стоит механизировать системы уборки пыли, а также делать мокрую уборку в тех местах, где выделяется сахарная пыль. Запрещается сдувать пыль сжатым воздухом.

Нельзя объединять между собой в одну систему системы местных отсосов, которые содержат вещества, которые при смешивании могут образовать воспламеняющиеся и взрывоопасные смеси.

• Такие системы местной вентиляции как те, что удаляют пыль сахара, угля и серы, а также системы общеобменной вентиляции сушильных отделений, цеха сахарной пудры и цеха бестарного хранения сахара должны быть оснащены резервным вентилятором, в том случае, если в цехе не предусмотрена аварийная вентиляция.

• В помещениях выпарной станции вытяжные решетки системы вентиляции размещают не ниже чем на 0,1м от потолка.

• В помещениях, в зависимости от технологических процессов, должна быть предусмотрена 8-кратная механическая система аварийной вентиляции.

• Вентиляционное оборудование подбирается также исходя из категорийности помещений. Запрещается размещение в складах тарного и бестарного хранения сахара, рекомендуется его размещать в вентиляционных камерах, которые должны иметь естественный воздухообмен не меньше однократного.

• Вытяжные воздуховоды, которые транспортируют пыль, должны иметь люки для очистки, а также разъемные соединения.

• Вытяжной воздух перед удалением должен отфильтроваться и не загрязнять зоны забора приточного воздуха.

• Следует использовать пылеуловители для сухой очистки воздуха перед вентилятором. При этом методе взвешенные частицы отделяются воздействием внешней механической среды. К ним можно отнести пылеосадочные камеры, работа которых основана на действии силы тяготения, как пример циклон.

Рис.3

Примеры циклонов:

а) простой циклон, б) циклон ЛИОТ.

• Применяется мокрая очистка для сахарной пыли с возвратом жидкости в производство. Она применяется в тех случаях, когда пыль может или быть использована в мокром виде, или же когда она не утилизируется. Это такие пылеуловители как полые скрубберы, насадочные скрубберы и механические скрубберы.

Более подробно с системами вентиляции можно ознакомиться в книге "Вентиляция, кондиционирование и очистка воздуха на предприятиях пищевой промышленности" В.Шилова.

Для расчета расхода воздуха, который необходимо подать в помещение, используют формулы, которые дают возможность определить количество воздуха, которое зависит от вредностей, которые выделяются в помещении.

Расчет расхода воздуха и температуры приточного воздуха (согл. ДБН В.2.5-67:2013):

1. Расход воздуха для системы вентиляции в цехах по производству сахарной продукции рассчитывается по формулам и принимается большее из полученных значений.

2. Расход воздуха по борьбе из теплоизбытками.

Тепловой поток от прямой и рассеянной солнечной радиации следует учитывать:

- при проектировании вентиляции для теплого периода года;

- при проектировании кондиционирования воздуха для теплого, переходного и холодного периода года.

1. Расход воздуха по борьбе с вредностями по массе вредных и взрывоопасных веществ:

В случае, если в помещение выделяются несколько вредностей, которые имеют эффект суммарного действия, воздухообмен следует рассчитывать добавлением расхода воздуха, который рассчитан на каждую из этих вредностей.

1. Расход воздуха по борьбе с влаговыделениями:

Для помещений из избытками влаги следует проверять достаточность воздухообмена во избежание образования конденсата на внутренней поверхности наружных ограждающих конструкций при расчетных параметрах наружного воздуха.

1. Расход воздуха по борьбе из избытками полной теплоты:

где -расход воздуха, который удаляется системами местных отсосов из зоны обслуживания или рабочей зоны помещения;

, Q -избыточные явные и полные тепловые потоки в помещении, Вт;

-теплоемкость воздуха (1,006 кДж/кгК);

-температура воздуха, который удаляется системами местных отсосов из зоны обслуживания или рабочей зоны помещения;

-температура воздуха, который удаляется с помещения за границы зоны обслуживания или рабочей зоны;;

-температура воздуха, которая подается в помещение, ;

-избытки влаги в помещении, г/час;

-влагосодержание воздуха, который удаляется системами местных отсосов из зоны обслуживания или рабочей зоны помещения, г/час;

- влагосодержание воздуха, который удаляется с помещения за границы зоны обслуживания или рабочей зоны, г/час;

-влагосодержание воздуха, который подается в помещение, г/час;

-удельная энтальпия воздуха, который удаляется системами местных отсосов из зоны обслуживания или рабочей зоны помещения, кДж/кг;

- удельная энтальпия воздуха, который удаляется с помещения за границы зоны обслуживания или рабочей зоны, кДж/кг;

- удельная энтальпия воздуха, который подается в помещение, кДж/кг;

, - концентрация вредного или взрывоопасного вещества в воздухе, который удаляется системами местных отсосов из зоны обслуживания или рабочей зоны помещения и который удаляется с помещения за границы зоны обслуживания или рабочей зоны, мг/;

- концентрация вредного или взрывоопасного вещества, который подается в помещение, мг/;

m-нормированный удельный расход приточного воздуха на одно рабочее место, одного человека или единицу оборудования.

Подводя итог, следует сказать, что на предприятиях сахарной промышленности работа и исполнение всех необходимых технологических процессов для получения нужного качества выпускаемой продукции должна обеспечиваться исправным и правильно подобранным оборудованием, а от систем вентиляции зависит взрыво- и пожаробезопасность предприятия, а также надлежащие параметры микроклимата внутри помещений и непосредственно на рабочих местах. Поэтому подбор и расчет оборудования должен производится специалистами, вместе с технологами для обеспечения надежной работы всего технологического цикла. Для этого Вы можете обратиться в нашу компанию, где наши специалисты грамотно и правильно смогут ответить на Ваши вопросы и помогут вам в расчете и подборе оборудования.

В число услуг входит:

• Разработка концептуальных решений;
• Проектирование инженерных систем любой сложности;
• Поставка только сертифицированной продукции;
• Подбор необходимого оборудования;
• Проведение монтажных работ;
• Оформление технических документов;
• Ввод объекта в эксплуатацию.

Наши объекты:

• Киевский витаминный завод;
• Днепровский завод «Алюмаш»;
• ДП «Антонов»;
• ООО СП «Нибулон»;
• ПАО «Фармстандарт Биолек»;
• ООО «Энергобиоресурс» и т.д.

Наши приоритеты — это надежность, качество и эффективность, поэтому сотрудничая с нами, Вы имеете возможность по достоинству оценить все преимущества работы с профессионалами!