1. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЄКТА АВТОМАТИЗАЦІЇ ТА ЙОГО СПЕЦИФІКА

Процес випарювання в цукровому виробництві призначений для підвищення концентрації цукру в розчині шляхом видалення з нього води в вигляді пару. Процес проводиться в умовах атмосферного або надлишкового тиску або під вакуумом. При цьому найбільш економічним є випарювання під вакуумом. Зниження затрат виникає внаслідок того, що при випарюванні під вакуумом знижається температура кипіння розчину, тому може бути використана пара низького тиску. Для створення більш економічних процесів випарювання в цукровому виробництві використовуються багатокорпусні випарні установки. В цьому випадку вторинна пара може використовуватися для нагрівання наступних корпусів випарної станції.

Широке застосування у цукровій галузі знайшла широке застосування чотирьохкорпусна установка з концентратором, IV корпус і концентратор якої знаходяться під розрідженням.

При автоматизації випарної установки повинно бути передбачено регулювання подачі випарного соку на установку, рівень в випарних апаратах, тиск сокового пару в 1 корпусі, розрідження у IV і в концентраторі, контроль густини соку перед випарною станцією, контроль тиску і рівня в корпусах випарної установки. Основні параметри, які повинні бути передбачені на випарній станції: температура ретурної пари, тиск ретурної пари (1.1-1.2 кгс/см), розрідження в концентраторі (0.5-0.6 кгс/см , розрідження в концентраторі повинно бути більше ніж в IV корпусі).

Стабілізація подачі фільтрованого соку на випарну установку здійснюється слідкуючою системою, де в якості завдання по витраті соку на випарну установку надходить сигнал по рівню від збірника перед випаркою.

Витрата пару на випарювання становить 40-50% до маси переробленого цукрового буряка. В гріючу пару І корпусу випарної установки підводять пар з колектору (ретурну пару), де контролюється її температура і тиск. Оптимальні умови роботи випарної установки забезпечуються шляхом контролю і регулювання по корпусам (I, II, III, IV корпуси) ряду параметрів.

Задана випарна здатність випарної установки досягається за рахунок корисної різниці температур між гріючою та соковою парою по корпусам, що забезпечується шляхом стабілізації перепаду тепла на випарній установці, як різниця між температурою розчину в І корпусі та V (концентраторі). Якщо зазначений перепад витриманий, то тиск по корпусам установлюється автоматично, як на само регульованому обєкті.

Температура по корпусам різна. В І корпусі приблизно 126-128 С, а температура кипіння соку в концентраторі не повинна бути нижча ніж 60 С.

На кожному випарному корпусі встановлено прилад для вимірювання рівня. Також рівень можна побачити в оглядовому склі. Оптимальні значення рівнів по корпусам (в %,від висоти кипятильних труб): І - 20-30%;

ІІ - 30-40 %; ІІІ - 40-50%; IV - 50-60%; V - 60-70%.

Відхилення рівня від норм призводить до порушення технологічного режиму випарювання. Якість роботи випарної станції оцінюють по щільності сиропу на виході з V корпуса (концентратора). При зниженні щільності сиропу витрата пару на випарювання різко збільшується, тому що до випарювання води ведуть у вакуум-апаратах із дворазовим використанням пари, а тривалість уварення утфелю І продукту збільшується. Сироп вище 70% гірше фільтрується і уварюється. Також потрібно слідкувати за тим, щоб розрідження в концентраторі було більше ніж в IV корпусі. Приблизно розрідження в IV корпусі повинно бути 0.4-0.45 кгс/см, а в концентраторі 0.5-06кгс/см. При таких умовах концентратор під дією розрідження буде перетягувати до себе сік, а якщо розрідження буде менше ніж в IV корпусі або однаковим сік не буде перетягуватися і з часом у концентраторі рівень буде 0%.

Отже, щоб підтримувати рівень в умовах, які задовольняють технологічний режим потрібно обовязково слідкувати за рівнем фільтрованого соку в збірнику перед випарною станцією, температурою та тиском ретурної пари, розрідженням в концентраторі та IV корпусі.

Контроль за відкачкою сиропу с концентратора дозволяє судити про ритмічність роботи випарної установки, а також регулювати її продуктивність із урахуванням роботи наступних ділянок.

Рівень конденсату в збірниках або гідравлічних колонках контролюють із метою запобігання заповнення камер, що гріють, апаратів конденсатом і відводу його в міру надходження на наступний збірник або в ТЕЦ.

В моїй схемі автоматизації IV і V збірник конденсату перекачується насосами в збірник аміачної води, а І, ІІ, ІІІ збірник конденсату в ТЕЦ.

Автоматизація випарної установки підвищує якість введення технологічного процесу й дає економію палива при переробці буряка.

Випарні корпуси розташовують на відстані, достатньому для установки регулюючої арматури з мінімальним числом колін і поворотів для одержання мінімального гідравлічного опору. На соковому потоці застосовують регулювальні клапани нормально - закритого типу, які монтують на байпасних комунікаціях. У випадку здвоювання циркуляційних корпусів перший апарат установлюють на 250-300 мм вище другого, при цьому відвід вторинної пари з корпусів здійснюють трубопроводами з урахуванням гідравлічного опору й навантаження по парі.

Також важливо, щоб збірник після випарки не був пустим та переповненим, тому що від цього залежить величина вмісту сухих речовин в сиропі. Чим більший вміст, тим краще. Надійна робота конденсатного господарства випарної установки досягається шляхом правильного вибору розмірів збірників конденсату й діаметрів регулювальних органів. Розміри збірників конденсату вибирають із умови сепарації пари кипіння конденсату. Вони повинні відповідати не менш чим двоххвилинній витраті конденсату при номінальній продуктивності заводу.