RU2352185C1 - Method for control of mixed fodder preparation process - Google Patents
Method for control of mixed fodder preparation process Download PDFInfo
- Publication number
- RU2352185C1 RU2352185C1 RU2007143726/13A RU2007143726A RU2352185C1 RU 2352185 C1 RU2352185 C1 RU 2352185C1 RU 2007143726/13 A RU2007143726/13 A RU 2007143726/13A RU 2007143726 A RU2007143726 A RU 2007143726A RU 2352185 C1 RU2352185 C1 RU 2352185C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air
- cooling
- mixture
- steam
- recuperator
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 73
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 51
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims abstract description 47
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 19
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 18
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 30
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 9
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 8
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 claims description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 4
- -1 expenses of coarse Substances 0.000 claims 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 8
- 239000002826 coolant Substances 0.000 abstract description 7
- 230000009471 action Effects 0.000 abstract description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 abstract 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 12
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 8
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 6
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 6
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 5
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 4
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 3
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 2
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 238000004887 air purification Methods 0.000 description 1
- 239000003674 animal food additive Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 229920005994 diacetyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000007505 plaque formation Effects 0.000 description 1
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Fodder In General (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к автоматизации технологических процессов и может быть использовано при автоматизации процесса приготовления комбикормов.The invention relates to the automation of technological processes and can be used to automate the process of preparing animal feed.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ управления процессом приготовления комбикормов [Патент РФ №2278527, МПК7 A23K 1/00, A23N 17/00. Способ управления процессом приготовления комбикормов. / А.А.Шевцов, Л.И.Лыткина, О.П.Коломникова, В.В.Еремченко, С.А.Чибисов, №2005112085; заявлено 25.04.05; опубл. 27.06.06. Бюл. №18], включающий смешивание рассыпного комбикорма с горячими гранулами, вышедшими из пресс-гранулятора, выдерживание движущегося плотного слоя полученной смеси в теплообменнике, охлаждение смеси воздухом, отвод отработанного воздуха после охлаждения смеси сначала в циклон для очистки от содержащихся в нем взвешенных твердых частиц смеси, а затем на конденсацию содержащихся в нем водяных паров с последующей подачей в режиме замкнутого цикла на охлаждение смеси. В данном способе предусмотрено измельчение и фракционирование смеси на крупную, среднюю и мелкую фракции с последующим покрытием в смесителе посредством форсунок средней фракции слоем жира, подогретого в конденсаторе, и выводом ее в качестве готового продукта, возврат крупной фракции на доизмельчение и отвод мелкой фракции на гранулирование, получение насыщенного пара в парогенераторе с электронагревательными элементами и предохранительным клапаном, подачу пара в пресс-гранулятор, отвод взвешенных частиц, образовавшихся при очистке воздуха, из циклона в пресс-гранулятор. При этом предусмотрено измерение расхода рассыпного комбикорма, расхода и температуры горячих гранул, расходов крупной, средней и мелкой фракций, расхода жира, расхода и давления пара на тепловую обработку мелкой фракции в пресс-грануляторе, влагосодержания воздуха до и после охлаждения смеси, расхода и температуры очищенного воздуха, расхода и давления насыщенного пара после парогенератора, уровня конденсата в парогенераторе с воздействием на производительность парогенератора, расхода и температуры воздуха, подаваемого на охлаждение смеси рассыпного комбикорма с горячими гранулами.The closest in technical essence and the achieved effect is a method of controlling the process of preparing feed [RF Patent No. 2278527, IPC 7 A23K 1/00, A23N 17/00. A method of controlling the process of preparing animal feed. / A.A. Shevtsov, L.I. Lytkina, O.P. Kolomnikova, V.V. Yeremchenko, S.A. Chibisov, No. 2005112085; claimed 04/25/05; publ. 06/27/06. Bull. No. 18], including mixing loose feed with hot granules coming out of a press granulator, keeping a moving dense layer of the mixture in a heat exchanger, cooling the mixture with air, exhausting the exhaust air after cooling the mixture, first into a cyclone to clean the suspended solid particles of the mixture and then condensation of the water vapor contained in it, followed by feeding in a closed cycle mode to cool the mixture. This method provides for grinding and fractionation of the mixture into coarse, medium and fine fractions, followed by coating in the mixer by means of nozzles of the middle fraction with a layer of fat heated in the condenser, and withdrawing it as a finished product, returning the coarse fraction to regrinding and withdrawing the fine fraction to granulation , obtaining saturated steam in a steam generator with electric heating elements and a safety valve, supplying steam to the pellet mill, removal of suspended particles formed during cleaning air from a cyclone to a pellet mill. At the same time, it is intended to measure the flow rate of bulk feed, the flow rate and temperature of the hot granules, the flow rates of coarse, medium and fine fractions, the flow rate of fat, the flow rate and steam pressure for heat treatment of the fine fraction in a press granulator, the moisture content of air before and after cooling the mixture, flow rate and temperature purified air, flow rate and pressure of saturated steam after the steam generator, the level of condensate in the steam generator with an impact on the performance of the steam generator, flow rate and temperature of the air supplied to the cooling mixture feed with hot loose granules.
Однако известный способ имеет следующие недостатки:However, the known method has the following disadvantages:
- вероятно отклонение качества готового продукта от требуемого вследствие выхода из строя используемой компрессионной теплонасосной установки, у которой надежность при эксплуатации ниже, чем, например, у пароэжекторной холодильной машины;- it is likely that the quality of the finished product deviates from the required one due to the failure of the used compression heat pump installation, which has lower operational reliability than, for example, a steam ejector refrigeration machine;
- дополнительные энергозатраты при приготовлении комбикорма, обусловленные необходимостью периодического размораживания «снеговой шубы», образующейся при охлаждении воздуха в испарителе теплонасосной установки;- additional energy consumption in the preparation of feed, due to the need for periodic defrosting of the "snow coat" formed during cooling of the air in the evaporator of the heat pump installation;
- невысокая точность и надежность управления технологическими параметрами на всех стадиях процесса приготовления комбикормов в связи с отсутствием оперативного управления энергетическими потоками, что приводит к снижению качества готовой продукции.- low accuracy and reliability of the control of technological parameters at all stages of the feed preparation process due to the lack of operational control of energy flows, which leads to lower quality of finished products.
Технической задачей изобретения является повышение качества готовой продукции, точности и надежности управления в процессе приготовления комбикормов, энергетической эффективности, снижение себестоимости готовой продукции.An object of the invention is to improve the quality of finished products, the accuracy and reliability of control during the preparation of animal feed, energy efficiency, reducing the cost of finished products.
Поставленная задача достигается тем, что в способе управления процессом приготовления комбикормов, включающем смешивание рассыпного комбикорма с горячими гранулами, вышедшими из пресс-гранулятора, выдерживание движущегося плотного слоя полученной смеси в теплообменнике, охлаждение этой смеси воздухом, отвод отработанного воздуха после охлаждения смеси сначала в циклон для очистки от содержащихся в нем взвешенных твердых частиц смеси, а затем на конденсацию содержащихся в нем водяных паров с последующей подачей в режиме замкнутого цикла на охлаждение смеси, измельчение и фракционирование смеси на крупную, среднюю и мелкую фракции с последующим покрытием в смесителе посредством форсунок средней фракции слоем жира, подогретого в конденсаторе, и выводом ее в качестве готового продукта, возврат крупной фракции на доизмельчение и отвод мелкой фракции на гранулирование, получение насыщенного пара в парогенераторе с электронагревательными элементами и предохранительным клапаном, подачу пара в пресс-гранулятор, отвод взвешенных частиц, образовавшихся при очистке воздуха, из циклона в пресс-гранулятор; измерение расхода рассыпного комбикорма, расхода и температуры горячих гранул, расходов крупной, средней и мелкой фракций, расхода жира, расхода и давления пара на тепловую обработку мелкой фракции в пресс-грануляторе, влагосодержания воздуха до и после охлаждения смеси, расхода и температуры очищенного воздуха, расхода и давления насыщенного пара после парогенератора, уровня конденсата в парогенераторе с воздействием на производительность парогенератора, расхода и температуры воздуха, подаваемого на охлаждение смеси рассыпного комбикорма с горячими гранулами, новым является то, что воздух перед подачей его на охлаждение смеси рассыпного комбикорма и горячих гранул предварительно охлаждают в теплообменнике-рекуператоре пароэжекторной холодильной машины, состоящей из эжектора, испарителя, теплообменника-рекуператора, конденсатора, регулирующего вентиля, сборника конденсата, насоса и парогенератора с предохранительным клапаном, работающих по замкнутому термодинамическому циклу, путем теплопередачи от хладагента, в качестве которого используется вода, к воздуху через разделяющую стенку поверхности теплообмена, полученный в парогенераторе рабочий пар под давлением направляют в сопло эжектора, при этом в испарителе пароэжекторной холодильной машины создается пониженное давление и температура, с последующей подачей эжектируемых паров хладагента из испарителя в теплообменник-рекуператор для охлаждения воздуха, подаваемого на охлаждение смеси рассыпного комбикорма с горячими гранулами, образовавшуюся смесь паров хладагента и рабочего пара после эжектора разделяют на два потока, один из которого направляют в пресс-гранулятор, а другой - в конденсатор для подогрева жира, причем одну часть образовавшегося в конденсаторе водяного конденсата подают в испаритель для пополнения убыли воды, а другую вместе с конденсатом, образовавшимся при охлаждении воздуха в теплообменнике-рекуператоре, отводят сначала в сборник конденсата, а затем в парогенератор с образованием замкнутого цикла, при этом дополнительно измеряют величину разрежения в испарителе и расход паров хладагента на входе и выходе из теплообменника-рекуператора, уровень конденсата в испарителе, по измеренным значениям влагосодержания воздуха до и после охлаждения смеси и его расходу в теплообменнике-рекуператоре определяют количество водяных паров в отработанном воздухе, по которому устанавливают коэффициент эжекции пароэжекторной холодильной машины воздействием на соотношение расходов рабочего пара, подаваемого в сопло эжектора, и эжектируемых паров хладагента, путем изменения расхода рабочего пара, определяют текущее значение коэффициента теплопередачи от хладагента к воздуху через охлаждающую поверхность теплообменника-рекуператора по температуре воздуха на входе и выходе из теплообменника-рекуператора, температуре хладагента на входе в теплообменник-рекуператор и расходу воздуха, подаваемого на охлаждение смеси рассыпного комбикорма и горячих гранул, причем при отклонении температуры воздуха, подаваемого на охлаждение смеси рассыпного комбикорма и горячих гранул, от заданного интервала значений в сторону увеличения увеличивают коэффициент теплопередачи путем уменьшения коэффициента эжекции воздействием на увеличение расхода рабочего пара, а при отклонении температуры воздуха, подаваемого на охлаждение смеси рассыпного комбикорма и горячих гранул, от заданного интервала значений в сторону уменьшения уменьшают коэффициент теплопередачи путем увеличения коэффициента эжекции воздействием на уменьшение расхода рабочего пара, при этом по температуре жира после конденсатора устанавливают заданное давление жира перед форсунками на входе в смеситель.The problem is achieved in that in a method for controlling the process of preparing compound feeds, including mixing loose feed with hot granules coming out of a press granulator, keeping a moving dense layer of the resulting mixture in a heat exchanger, cooling this mixture with air, and discharging exhaust air after cooling the mixture first to the cyclone for purification from the suspended solid particles of the mixture contained in it, and then for condensation of the water vapor contained in it, followed by feeding in closed-circuit mode to cool the mixture, grind and fractionate the mixture into coarse, medium and fine fractions, followed by coating in the mixer with the help of nozzles of the middle fraction with a layer of fat heated in the condenser, and withdrawing it as a finished product, returning the coarse fraction to regrinding and removing the fine fraction to granulation, production of saturated steam in a steam generator with electric heating elements and a safety valve, steam supply to the press granulator, removal of suspended particles formed during air cleaning a, from a cyclone to a pellet mill; measuring the flow rate of bulk feed, the flow rate and temperature of the hot granules, the flow rates of coarse, medium and fine fractions, the consumption of fat, the flow rate and steam pressure for heat treatment of the fine fraction in the press granulator, the moisture content of air before and after cooling the mixture, the flow rate and temperature of the purified air, flow rate and pressure of saturated steam after the steam generator, the level of condensate in the steam generator with an impact on the performance of the steam generator, flow rate and temperature of the air supplied to cool the mixture of loose comb fodder with hot granules, new is that the air, before it is fed to cool the mixture of loose feed and hot granules, is pre-cooled in a heat exchanger-recuperator of a steam ejector refrigeration machine, consisting of an ejector, an evaporator, a heat exchanger-recuperator, a condenser, a control valve, a condensate collector, a pump and a steam generator with a safety valve, operating in a closed thermodynamic cycle, by heat transfer from the refrigerant, which is used as water, to air Through the separating wall of the heat exchange surface, the working steam obtained in the steam generator is sent under pressure to the ejector nozzle, while a reduced pressure and temperature are created in the evaporator of the steam ejector chiller, followed by the supply of ejected refrigerant vapor from the evaporator to the heat exchanger-recuperator to cool the air supplied for cooling mixtures of bulk feed with hot granules, the resulting mixture of refrigerant vapor and working steam after the ejector is divided into two streams, one of which about sent to the press granulator, and the other to the condenser for heating the fat, and one part of the water condensate formed in the condenser is fed to the evaporator to replenish the loss of water, and the other together with the condensate formed during cooling of the air in the heat exchanger-recuperator is first taken condensate collector, and then into the steam generator with the formation of a closed cycle, while additionally measure the amount of vacuum in the evaporator and the flow rate of refrigerant vapor at the inlet and outlet of the heat exchanger-recuperator, the level of of the condensate in the evaporator, from the measured values of the moisture content of the air before and after cooling the mixture and its flow rate in the heat exchanger-recuperator, determine the amount of water vapor in the exhaust air, which sets the ejection coefficient of the steam ejector chiller by affecting the flow rate of the working steam supplied to the ejector nozzle, and ejected refrigerant vapor, by changing the flow rate of the working steam, determine the current value of the heat transfer coefficient from the refrigerant to the air through the cooling medium the surface of the heat exchanger-recuperator according to the air temperature at the inlet and outlet of the heat exchanger-recuperator, the temperature of the refrigerant at the inlet to the heat exchanger-recuperator and the flow rate of air supplied to cool the mixture of loose feed and hot granules, and when the temperature of the air supplied to cool the mixture of loose feed and hot granules, from a given range of values upward, increase the heat transfer coefficient by reducing the ejection coefficient by influencing the increase the working steam flow rate, and when the temperature of the air supplied to cool the mixture of loose feed and hot granules deviates from the specified range of values in the direction of decreasing, the heat transfer coefficient is reduced by increasing the ejection coefficient by influencing the reduction of working steam consumption, while the set temperature is set according to the temperature of the fat after the condenser fat pressure in front of nozzles at the inlet to the mixer.
На чертеже представлена схема, реализующая предлагаемый способ.The drawing shows a diagram that implements the proposed method.
Схема содержит гравитационный смеситель 1; теплообменник 2; охладитель 3; валковый измельчитель 4; просеивающую машину 5; пресс-гранулятор 6; смеситель 7; циклон 8; эжектор 9; испаритель 10; теплообменник-рекуператор 11; конденсатор 12; регулирующий вентиль 13; сборник конденсата 14; насос 15; парогенератор 16; предохранительный клапан 17; вентилятор 18; насос для жира 19, гидроцилиндр 20; линии: подачи рассыпного комбикорма 21 и горячих гранул 22 в гравитационный смеситель 1, подачи смеси гранул с рассыпным комбикормом 23 в валковый измельчитель 4, подачи продуктов измельчения 24 в просеивающую машину 5, возврата крупной фракции комбикорма на доизмельчение 25 в валковый измельчитель 4, подачи средней фракции 26 в смеситель 7, подачи мелкой фракции 27 в пресс-гранулятор 6, отвода взвешенных частиц 28 из циклона 8 в пресс-гранулятор 6, отвода отработанного воздуха 29 из охладителя 3 в циклон 8, подачи охлажденного воздуха 30 из теплообменника-рекуператора 11 в охладитель 3, отвода рабочего пара 31 из парогенератора 16 в эжектор 9, отвода паров хладагента 32 из испарителя 10 через теплообменник-рекуператор 11 в эжектор 9, подачи смеси паров хладагента и рабочего пара 33 в пресс-гранулятор 6, подачи смеси паров хладагента и рабочего пара 34 в конденсатор 12; отвода конденсата 35 из конденсатора 12 в испаритель 10, отвода конденсата 36 из конденсатора 12 в сборник конденсата 14, подачи конденсата 37 из теплообменника-рекуператора 11 в сборник конденсата 14, подачи конденсата 38 из сборника конденсата 14 в парогенератор 16, подачи жира 39 в смеситель 7; датчики: расхода 40-51, температуры 52-56, давления 57-59, влагосодержания 60 и 61, влажности 62, частоты вращения валков измельчителя 63, расстояния между валками измельчителя 64, угла наклона вибросит к горизонту 65, амплитуды 66 и частоты 67 колебания вибросит, уровня 68 и 69; микропроцессор 70; исполнительные механизмы 71-86 (А, Б, В, Г, Д, Е, Ж, З, И, К, Л, М, Н, О, П, Р, С, Т, У, Ф, X, Ц, Ч, Ш, Щ, Ы, Ь, Э, Ю, Я - входные каналы управления, а, б, в, г, д, е, ж, з, и, к, л, м, н, о, п, р - выходные каналы управления).The circuit contains a gravity mixer 1; heat exchanger 2; cooler 3; roller chopper 4; sieving machine 5; granulator press 6; mixer 7; cyclone 8; ejector 9; evaporator 10; heat exchanger-recuperator 11; capacitor 12; control valve 13; condensate collector 14; pump 15; a steam generator 16; safety valve 17; fan 18; pump for grease 19, hydraulic cylinder 20; lines: feeding loose feed 21 and hot granules 22 into a gravity mixer 1, feeding a mixture of granules with loose feed 23 into a roller grinder 4, feeding grinding products 24 to a screening machine 5, returning a large fraction of the mixed feed for regrinding 25 to a roller grinder 4, medium feed fraction 26 into mixer 7, supplying fine fraction 27 to press granulator 6, removal of suspended particles 28 from cyclone 8 to press granulator 6, exhaust air 29 from cooler 3 to cyclone 8, supply of cooled air 30 from heat exchanger the recuperator 11 to the cooler 3, the removal of working steam 31 from the steam generator 16 to the ejector 9, the removal of refrigerant vapor 32 from the evaporator 10 through the heat exchanger-recuperator 11 to the ejector 9, feeding the mixture of refrigerant vapor and working steam 33 to the press granulator 6, feeding the mixture refrigerant vapor and working vapor 34 to the condenser 12; condensate drain 35 from condenser 12 to evaporator 10, condensate drain 36 from condenser 12 to condensate collector 14, condensate 37 from heat exchanger-recuperator 11 to condensate collector 14, condensate 38 from condensate collector 14 to steam generator 16, grease 39 to mixer 7; sensors: flow rate 40-51, temperature 52-56, pressure 57-59, moisture content 60 and 61, humidity 62, rotation speed of the grinder rolls 63, the distance between the grinder rolls 64, the angle of inclination of the vibrating screen to the horizon 65, amplitude 66 and vibration frequency 67 vibrating screens, level 68 and 69; microprocessor 70; actuators 71-86 (A, B, V, G, D, E, F, Z, I, K, L, M, N, O, P, P, C, T, U, F, X, C, H, W, SH, Y, L, E, Y, Y - input control channels, a, b, c, d, d, e, f, h, h, k, l, m, n, o, p, p - output control channels).
Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.
Исходный рассыпной комбикорм, поступающий на обработку по линии 21, направляют на смешивание с горячими гранулами, вышедшими из матрицы пресса-гранулятора 6 по линии 22, в гравитационный смеситель 1. Гравитационный смеситель 1 позволяет без механического воздействия на продукт получить однородную смесь рассыпного комбикорма и горячих гранул. После смесителя 1 смесь попадает в теплообменник 2, в котором происходит тепло- и влагообмен между горячими гранулами и поступившим рассыпным комбикормом. Все тепло горячих гранул утилизируется и используется для нагрева рассыпного комбикорма, что позволяет не только обеспечить его обеззараживание, но и повысить прочность гранул.The initial bulk feed fed to the processing via line 21 is sent for mixing with hot granules coming out of the matrix of the pellet press 6 through line 22 into a gravity mixer 1. Gravity mixer 1 allows to obtain a uniform mixture of bulk feed and hot without mechanical impact on the product granules. After the mixer 1, the mixture enters the heat exchanger 2, in which heat and moisture are exchanged between the hot granules and the incoming loose feed. All the heat of the hot granules is utilized and used to heat bulk feed, which allows not only to ensure its disinfection, but also to increase the strength of the granules.
В охладителе 3 смесь гранул и рассыпного комбикорма охлаждается воздухом, который проходит предварительную подготовку (охлаждается и осушается) в теплообменнике-рекуператоре 11 пароэжекторной холодильной машины путем рекуперативного теплообмена между хладагентом и воздухом через поверхность охлаждающего элемента теплообменника-рекуператора.In cooler 3, the mixture of granules and loose feed is cooled by air, which is pretreated (cooled and dried) in the heat exchanger-recuperator 11 of the steam ejector refrigeration machine by recuperative heat exchange between the refrigerant and air through the surface of the cooling element of the heat exchanger-recuperator.
Смесь охлажденных гранул и рассыпного комбикорма далее по линии 23 подают на измельчение (вальцовый станок или валковый измельчитель 4, рабочий зазор устанавливают в пределах 1,0…2,5 мм в зависимости от назначения комбикорма).The mixture of chilled granules and bulk feed is then sent via line 23 for grinding (roller mill or roller mill 4, the working gap is set within 1.0 ... 2.5 mm, depending on the purpose of the feed).
Измельченные гранулы и рассыпной комбикорм фракционируют на просеивающей машине 5, у которой диаметр отверстий верхнего сита составляет 3,0…4,5 мм, нижнего 1,8…2,0 мм в зависимости от рецепта вырабатываемых комбикормов. Крупную фракцию (сход верхнего сита) по линии 25 направляют на доизмельчение в валковый измельчитель 4, мелкую фракцию (проход нижнего сита) подают по линии 27 на гранулирование в пресс-гранулятор 6 с диаметром отверстий матрицы, например, 4,7…5,0 мм. Среднюю фракцию (проход верхнего и сход нижнего сита), представляющую собой комбикорм выровненного гранулометрического состава, подают по линии 26 в смеситель 7, где покрывают кормовым жиром слоем 0,5…1,0 мм путем распыливания с помощью форсунок, доводя содержание жира до 3…5% от объема получаемой средней фракции, и выводят в виде готовой продукции.The crushed granules and loose feed are fractionated on a screening machine 5, in which the diameter of the openings of the upper sieve is 3.0 ... 4.5 mm, of the lower 1.8 ... 2.0 mm, depending on the recipe for the produced feed. A coarse fraction (gathering of the upper sieve) along line 25 is directed to regrinding in a roller grinder 4, a fine fraction (passage of the lower sieve) is fed through line 27 to granulation in a press granulator 6 with a diameter of the holes of the matrix, for example, 4.7 ... 5.0 mm The middle fraction (the passage of the upper and the lower sieve), which is a compound feed of aligned particle size distribution, is fed through line 26 to mixer 7, where it is coated with feed fat with a layer of 0.5 ... 1.0 mm by spraying using nozzles, bringing the fat content to 3 ... 5% of the volume of the obtained middle fraction, and output in the form of finished products.
Подогрев жира перед форсунками до температуры 65…70°С уменьшает его вязкость до 16,5·10-3 Па. При этом создаются благоприятные условия для равномерного распыливания жира, обеспечивается надежная работа форсунок с минимальными потерями времени на регенерацию рабочих поверхностей, вызванную облитерацией и образованием налета, снижается нагрузка на насос подачи жира в смеситель.Heating the fat in front of the nozzles to a temperature of 65 ... 70 ° C reduces its viscosity to 16.5 · 10 -3 Pa. This creates favorable conditions for uniform spraying of fat, ensures reliable operation of the nozzles with minimal loss of time on the regeneration of the working surfaces caused by obliteration and formation of plaque, reduces the load on the pump for supplying fat to the mixer.
Пароэжекторная холодильная машина, включающая эжектор 9, испаритель 10, теплообменник-рекуператор 11, конденсатор 12, регулирующий вентиль 13, сборник конденсата 14, насос 15 и парогенератор 16 с предохранительным клапаном 17, работает по следующему термодинамическому циклу.A steam ejector chiller including an ejector 9, an evaporator 10, a heat exchanger-recuperator 11, a condenser 12, a control valve 13, a condensate collector 14, a pump 15 and a steam generator 16 with a safety valve 17, operates according to the following thermodynamic cycle.
В парогенераторе 16 с электронагревательными элементами и предохранительным клапаном 17 при затрате электроэнергии образуется рабочий пар, который поступает по линии 31 в сопло эжектора 9. Причем потенциальная энергия рабочего пара превращается в кинетическую энергию струи, которая вытекает с большой скоростью, и под действием энергии струи эжектируются пары хладагента. При этом в испарителе 10 создается пониженное давление и температура. Образовавшиеся пары хладагента поступают по линии 32 из испарителя 10 в теплообменник-рекуператор 11 на охлаждение воздуха, подаваемого на охлаждение смеси рассыпного комбикорма и горячих гранул, а затем в эжектор 9. Образовавшуюся смесь паров хладагента и рабочего пара после эжектора разделяют на два потока: один по линии 33 подают в пресс-гранулятор 6, а другой по линии 34 - в конденсатор 12. Конденсируясь, он отдает теплоту кормовому жиру, который затем подают по линии 39 на форсунки смесителя 7. Одну часть образовавшегося в конденсаторе водяного конденсата по линии 35 направляют через регулирующий вентиль 13 в испаритель 10 для пополнения убыли воды. Другую его часть отводят по линии 36 в сборник конденсата 14, куда также отводят по линии 37 конденсат, который образовался при охлаждении воздуха в теплообменнике-рекуператоре 11. Далее конденсат из сборника 14 насосом 15 подают по линии 38 в парогенератор 16 с образование замкнутого цикла.In a steam generator 16 with electric heating elements and a safety valve 17, when energy is consumed, working steam is generated, which enters through the line 31 to the nozzle of the ejector 9. Moreover, the potential energy of the working steam is converted into the kinetic energy of the jet, which flows out at a high speed, and under the influence of the energy of the jet are ejected refrigerant vapor. Thus in the evaporator 10 creates a reduced pressure and temperature. The resulting refrigerant vapor flows through line 32 from the evaporator 10 to the heat exchanger-recuperator 11 to cool the air supplied to cool the mixture of loose feed and hot granules, and then to the ejector 9. The resulting mixture of refrigerant vapor and working steam after the ejector is divided into two streams: one on line 33 it is fed to a press granulator 6, and the other on line 34 to a condenser 12. Condensing, it gives off heat to the feed oil, which is then fed through line 39 to the nozzles of the mixer 7. One part of the water formed in the condenser condensate through line 35 is sent through a control valve 13 to the evaporator 10 to replenish the loss of water. Another part of it is diverted via line 36 to the condensate collector 14, where condensate, which was formed during cooling of the air in the heat exchanger-recuperator 11, is also diverted via line 37. Subsequently, the condensate from the collector 14 is pumped through line 38 to the steam generator 16 to form a closed cycle.
Отработанный воздух после охлаждения смеси рассыпного комбикорма и горячих гранул сначала направляют по линии 29 в циклон 8 для очистки от содержащихся в нем взвешенных твердых частиц смеси, а затем на охлаждение с образованием конденсата в теплообменник-рекуператор 11. Охлажденный и осушенный воздух с помощью вентилятора 18 по линии 30 вновь подают на охлаждение смеси рассыпного комбикорма и горячих гранул в охладитель 3 с образованием замкнутого цикла. При этом взвешенные частицы, образовавшиеся при очистке воздуха, из циклона 8 отводят по линии 28 в пресс-гранулятор 6.The exhaust air after cooling the mixture of bulk feed and hot granules is first sent via line 29 to cyclone 8 for cleaning the suspended solid particles of the mixture contained in it, and then for cooling with the formation of condensate in the heat exchanger-recuperator 11. Cooled and dried air using a fan 18 line 30 again serves to cool the mixture of loose feed and hot granules in the cooler 3 with the formation of a closed cycle. In this case, suspended particles formed during air purification from cyclone 8 are withdrawn along line 28 to press granulator 6.
Информация о ходе процесса приготовления комбикормов, подготовки воздуха, пара и жира с помощью датчиков 40-69 передается в микропроцессор 70, который по заложенному в него программно-логическому алгоритму осуществляет оперативное управление технологическими параметрами с учетом накладываемых на них двухсторонних ограничений, обусловленных как получением готового продукта высокого качества, так и экономической целесообразностью. Вторичные приборы, цифроаналоговые ЦАП и аналого-цифровые АЦП преобразователи на схеме не показаны.Information on the course of the process of preparing compound feeds, preparing air, steam and fat with the help of sensors 40-69 is transmitted to microprocessor 70, which, according to the program-logic algorithm laid down in it, carries out operational control of the technological parameters, taking into account the two-sided restrictions imposed on them, due to the receipt of the finished product high quality product, and economic feasibility. Secondary devices, digital-to-analog DACs and analog-to-digital ADC converters are not shown in the diagram.
По текущим значениям расхода рассыпного комбикорма в лини 21 и горячих гранул в линии 22 перед их смешиванием, измеряемым соответственно датчиками 40 и 41, микропроцессор 70 устанавливает расход воздуха на охлаждение смеси горячих гранул и рассыпного комбикорма в линии 30, измеряемый датчиком 47, воздействием на мощность регулируемого привода вентилятора 18 посредством исполнительного механизма 81.According to the current values of the consumption of bulk feed in line 21 and hot pellets in line 22 before mixing, measured by sensors 40 and 41, respectively, the microprocessor 70 sets the air flow rate for cooling the mixture of hot pellets and bulk feed in line 30, measured by sensor 47, by affecting the power adjustable drive fan 18 through the actuator 81.
По информации датчиков 42 и 43 о расходах смеси рассыпного комбикорма и гранул в линии 23 и крупной фракции в линии возврата на доизмельчение 25 микропроцессор 70 устанавливает производительность измельчителя 4 воздействием на частоту вращения валков с помощью исполнительного механизма 74, текущее значение которой определяется датчиком 63. По текущей влажности смеси гранул и рассыпного комбикорма, измеряемой датчиком 62, оценивают структурно-механические свойства продукта, подаваемого на измельчение, в зависимости от которых устанавливают с помощью исполнительного механизма 75 расстояние между валками, измеряемое датчиком 64.According to the information of sensors 42 and 43 on the costs of the mixture of loose feed and pellets in line 23 and coarse fraction in the return line for regrinding 25, microprocessor 70 sets the performance of the grinder 4 by affecting the speed of the rolls using the actuator 74, the current value of which is determined by the sensor 63. the current humidity of the mixture of granules and loose feed measured by the sensor 62, assess the structural and mechanical properties of the product supplied for grinding, depending on which establish omoschyu actuator 75 the distance between the rolls, measured by the sensor 64.
Качество процесса сортирования в просеивающей машине 5 полученных продуктов измельчения на валковом измельчителе 4 микропроцессор 70 непрерывно оценивает по текущему соотношению расходов крупной и средней фракций соответственно в линиях 25 и 26 с помощью датчиков 43 и 45. При отклонении соотношения расходов крупной и средней фракций от заданного значения, например, в сторону увеличения микропроцессор по трем каналам управления осуществляет коррекцию режима просеивания, заключающегося в подаче управляющих воздействий в следующей последовательности: сначала на увеличение частоты колебаний, затем на увеличение амплитуды колебаний с помощью исполнительных механизмов 77 и 78 и далее на уменьшение угла наклона сит к горизонту с помощью гидроцилиндра 20 посредством исполнительного механизма 76. Текущие значения перечисленных параметров передаются в микропроцессор соответственно с датчиков 65, 66, 67. Каждый последующий канал управления срабатывает после того, как предыдущий выйдет на свои ограничения, то есть полностью исчерпывает свой собственный ресурс. Если по первому каналу управления увеличение частоты колебаний сит до предельно допустимого максимального значения не обеспечит достижения соотношения расходов крупной и средней фракций заданного значения, то сработает второй канал управления, то есть микропроцессор воздействует на увеличение амплитуды колебаний до достижения предельно допустимого максимального значения. Если достигается равенство текущего соотношения расходов крупной и средней фракций заданному значению, то микропроцессор прекращает подачу управляющего воздействия по третьему каналу управления. В противном случае срабатывает третий канал управления, предусматривающий уменьшение угла наклона сит до выполнения условия, при котором соотношение расходов крупной и средней фракций будет равно заданному.The microprocessor 70 continuously evaluates the quality of the sorting process in a sieving machine 5 of the obtained grinding products on a roller grinder 4 according to the current ratio of expenses of large and medium fractions in lines 25 and 26, respectively, using sensors 43 and 45. If the ratio of expenses of large and medium fractions deviates from a given value , for example, in the direction of increase, the microprocessor through three control channels corrects the screening mode, which consists in applying control actions in the next sequence activities: first, to increase the frequency of oscillations, then to increase the amplitude of oscillations using actuators 77 and 78, and then to reduce the angle of inclination of the screens to the horizon using the hydraulic cylinder 20 by means of an actuator 76. The current values of these parameters are transmitted to the microprocessor, respectively, from sensors 65, 66, 67. Each subsequent control channel is triggered after the previous one reaches its limitations, that is, it completely exhausts its own resource. If, along the first control channel, an increase in the oscillation frequency of the sieves to the maximum permissible maximum value does not ensure that the ratio of the costs of large and medium fractions of the specified value is achieved, the second control channel will work, that is, the microprocessor acts to increase the amplitude of the oscillations until the maximum permissible maximum value is reached. If the equality of the current ratio of expenses of large and medium fractions to a given value is achieved, then the microprocessor stops supplying the control action through the third control channel. Otherwise, the third control channel is activated, providing for a decrease in the angle of inclination of the sieves until the condition is fulfilled under which the ratio of the expenses of the large and medium fractions will be equal to the specified one.
Изменение текущего значения соотношения расходов крупной и средней фракций от заданного в сторону увеличения свидетельствует о снижении производительности по готовому продукту - расходу средней фракции и перерасходу электроэнергии на процесс измельчения за счет увеличения расхода крупной фракции в линии ее возврата 25 на валковый измельчитель 4.A change in the current value of the ratio of the expenses of the large and medium fractions from the set upward one indicates a decrease in the productivity of the finished product — the consumption of the middle fraction and the waste of electricity on the grinding process by increasing the consumption of the large fraction in its return line 25 to the roller mill 4.
В случае отклонения текущего значения соотношения крупной и средней фракций от заданного значения в сторону уменьшения возникает ситуация, при которой высокий выход готовой продукции (расход средней фракции) не оправдан интенсивными режимами измельчения и сортирования из-за чрезмерно высоких энергозатрат, приходящихся на единицу получаемой продукции. В этом случае микропроцессор 70 в той же последовательности осуществляет воздействие сначала на уменьшение частоты колебаний, затем на уменьшение амплитуды колебаний и далее на увеличение угла наклона сит к горизонту. При выполнении условия, при котором достигается равенство текущего значения соотношения крупной и средней фракций заданному, микропроцессор прекращает подачу управляющих воздействий по всем трем каналам управления.If the current value of the ratio of large and medium fractions deviates from the set value in the direction of decreasing, a situation arises in which a high yield of finished products (consumption of the middle fraction) is not justified by intensive grinding and sorting modes due to the excessively high energy costs per unit of output. In this case, the microprocessor 70 in the same sequence acts first to reduce the oscillation frequency, then to decrease the oscillation amplitude, and then to increase the angle of inclination of the sieves to the horizon. When the condition is fulfilled under which the equality of the current value of the ratio of large and medium fractions to the given value is achieved, the microprocessor stops supplying control actions through all three control channels.
Расход жира, текущее значение которого определяется датчиком 51 в линии его подачи 39 в смеситель 7, устанавливается микропроцессором в зависимости от расхода средней фракции в линии 26 посредством исполнительного механизма 86. При этом по текущему значению температуры жира, измеряемому датчиком 56, установленным после конденсатора 12 в линии 39, микропроцессор 70 устанавливает заданное давление жира перед форсунками на входе в смеситель 7 воздействием на мощность регулируемого привода насоса для жира 19 посредством исполнительного механизма 82. При отклонении текущего значения температуры жира от заданного в сторону увеличения его вязкость снижается, а следовательно, и снижается его давление в линии 39 перед форсунками. В этом случае микропроцессор повышает мощность на привод насоса 19 с помощью исполнительного механизма 82 до тех пор, пока давление жира перед форсунками не достигнет заданного значения, которое измеряют датчиком 58. При отклонении текущего значения температуры жира от заданного в сторону уменьшения давление жира перед форсунками уменьшают.The fat consumption, the current value of which is determined by the sensor 51 in the supply line 39 to the mixer 7, is set by the microprocessor depending on the consumption of the middle fraction in line 26 by means of an actuator 86. At the same time, the current value of the temperature of the fat measured by the sensor 56 installed after the capacitor 12 in line 39, the microprocessor 70 sets a predetermined pressure of the grease in front of the nozzles at the inlet of the mixer 7 by acting on the power of the adjustable drive of the grease pump 19 by means of an actuator 82. When the current value of the temperature of the fat deviates from the set value in the direction of increasing, its viscosity decreases, and consequently, its pressure decreases in line 39 in front of the nozzles. In this case, the microprocessor increases the power to drive the pump 19 using the actuator 82 until the pressure of the fat in front of the nozzles reaches the set value that is measured by the sensor 58. If the current value of the temperature of the fat deviates from the set value, the pressure of the fat in front of the nozzles is reduced .
По информации датчика 41 о суммарном расходе мелкой фракции с просеивающей машины 5 и отделившихся твердых частиц смеси в циклоне 8, подаваемых в пресс-гранулятор 6 соответственно по линиям 27 и 28, микропроцессор 70 устанавливает мощность регулируемого привода пресса-гранулятора 6 посредством исполнительного механизма 83.According to the sensor 41 about the total consumption of the fine fraction from the sieving machine 5 and the separated solid particles of the mixture in the cyclone 8, supplied to the press granulator 6, respectively, along lines 27 and 28, the microprocessor 70 sets the power of the adjustable drive of the press granulator 6 by means of an actuator 83.
По измеренным значениям влагосодержания воздуха до и после охлаждения смеси в охладителе 3 и его расходу с помощью датчиков 60, 61 и 46 микропроцессор определяет количество водяных паров в отработанном воздухе по формуле:Using the measured values of the moisture content of air before and after cooling the mixture in cooler 3 and its flow rate using sensors 60, 61 and 46, the microprocessor determines the amount of water vapor in the exhaust air according to the formula:
U=(xвых-xвх)ρсвV,U = (x out -x in ) ρ sv V,
где хвх, хвых - влагосодержание сушильного агента на входе и выходе из охладителя 3, кг/кг; ρсв - плотность сухого воздуха, кг/м3; V - объемный расход воздуха, м3/ч,where x Rin, x O - moisture content of the drying medium at the inlet and outlet of the cooler 3, kg / kg; ρ St - the density of dry air, kg / m 3 ; V is the volumetric flow rate of air, m 3 / h,
в соответствии с которым устанавливают коэффициент эжекции пароэжекторной холодильной машины воздействием на соотношение расходов рабочего пара, подаваемого в сопло эжектора 9, и эжектируемых паров хладагента, захватываемых из испарителя 10 через теплообменник-рекуператор 11 путем изменения расхода рабочего пара в линии 31 с помощью исполнительного механизма 71.in accordance with which the coefficient of ejection of the steam ejector chiller is established by influencing the ratio of the flow rate of the working steam supplied to the nozzle of the ejector 9 and the ejected refrigerant vapor captured from the evaporator 10 through the heat exchanger-recuperator 11 by changing the flow rate of the working steam in line 31 using the actuator 71 .
По информации датчиков 47, 53, 54, 55 микропроцессор непрерывно вычисляет текущее значение коэффициента теплопередачи от хладагента к воздуху через охлаждающую поверхность теплообменника-рекуператора 11 по формуле:According to the sensors 47, 53, 54, 55, the microprocessor continuously calculates the current value of the coefficient of heat transfer from the refrigerant to the air through the cooling surface of the heat exchanger-recuperator 11 according to the formula:
где Q=V с ρ (t1-t2) - количество теплоты, подаваемой отработанным воздухом в теплообменник-рекуператор 11 пароэжекторной холодильной машины, кДж/ч; с, ρ - средние значения теплоемкости, кДж/(кг·К), плотности, кг/м3, воздуха; V - объемный расход воздуха, м3/ч; F - площадь поверхности охлаждающего элемента теплообменника-рекуператора, м2; Δtср=(t1-t2)/ln[(t1-t3)/(t2-t3)] - среднелогарифмический температурный напор, С; t1, t2 - температура воздуха соответственно на входе и выходе из теплообменника-рекуператора, С; t3 - температура хладагента на входе в теплообменник-рекуператор, С,where Q = V with ρ (t 1 -t 2 ) is the amount of heat supplied by the exhaust air to the heat exchanger-recuperator 11 of the steam ejector refrigeration machine, kJ / h; s, ρ - average values of heat capacity, kJ / (kg · K), density, kg / m 3 , air; V is the volumetric air flow, m 3 / h; F is the surface area of the cooling element of the heat exchanger-recuperator, m 2 ; Δt cf = (t 1 -t 2 ) / ln [(t 1 -t 3 ) / (t 2 -t 3 )] - logarithmic temperature head, C; t 1 , t 2 - air temperature, respectively, at the inlet and outlet of the heat exchanger-recuperator, C; t 3 - temperature of the refrigerant at the inlet to the heat exchanger-recuperator, C,
и вырабатывает сигнал отклонения текущего значения коэффициента теплопередачи от заданного интервала значений в зависимости от текущего значения температуры воздуха, подаваемого на охлаждение смеси рассыпного комбикорма и горячих гранул, измеряемого с помощью датчика 54.and generates a signal for deviating the current value of the heat transfer coefficient from a predetermined range of values depending on the current value of the air temperature supplied to cool the mixture of loose feed and hot granules, measured using the sensor 54.
При отклонении текущего значения температуры воздуха, подаваемого на охлаждение смеси рассыпного комбикорма и горячих гранул, от заданного интервала в сторону увеличения микропроцессор увеличивает коэффициент теплопередачи путем увеличения коэффициента эжекции воздействием на увеличение расхода рабочего пара в эжекторе 9 с помощью исполнительного механизма 71. А при отклонении текущего значения температуры воздуха, подаваемого на охлаждение смеси рассыпного комбикорма и горячих гранул, от заданного интервала в сторону уменьшения микропроцессор уменьшает коэффициент теплопередачи путем уменьшения коэффициента эжекции воздействием на уменьшение расхода рабочего пара в эжекторе 9 с помощью исполнительного механизма 71If the current value of the temperature of the air supplied for cooling the mixture of loose feed and hot granules deviates from the specified interval upwards, the microprocessor increases the heat transfer coefficient by increasing the ejection coefficient by increasing the flow rate of working steam in the ejector 9 using the actuator 71. And when the current deviates the temperature of the air supplied to cool the mixture of loose feed and hot granules, from a given interval to a decrease in m kroprotsessor reduces the heat transfer coefficient by reducing the coefficient to reduce the influence of ejection flow of the working pair in the ejector 9 via the actuator 71
Информация о текущем значении уровня хладагента в испарителе 10 с помощью датчика 69 непрерывно передается в микропроцессор. При изменении уровня конденсата микропроцессор осуществляет двухпозиционное регулирование приводом регулирующего вентиля 13 с помощью исполнительного механизма 84. При достижении уровня хладагента в испарителе нижнего заданного значения микропроцессор вырабатывает сигнал на увеличение расхода конденсата через регулирующий вентиль в линии 35 и уменьшает расход при достижении верхнего заданного значения.Information about the current value of the level of refrigerant in the evaporator 10 using the sensor 69 is continuously transmitted to the microprocessor. When the condensate level changes, the microprocessor performs on-off control by the actuator of the control valve 13 using the actuator 84. When the refrigerant level in the evaporator reaches the lower set value, the microprocessor generates a signal to increase the condensate flow through the control valve in line 35 and reduces the flow when the upper set value is reached.
По информации датчика 57 микропроцессор осуществляет непрерывную стабилизацию давления насыщенного пара в парогенераторе 16 воздействием на мощность электронагревательных элементов посредством исполнительного механизма 79. При этом достигается заданная производительность парогенератора, контроль за которой обеспечивается датчиком расхода пара 48 в линии 31.According to the sensor 57, the microprocessor performs continuous stabilization of the saturated steam pressure in the steam generator 16 by affecting the power of the electric heating elements by means of an actuator 79. In this case, a predetermined steam generator performance is achieved, which is monitored by the steam flow sensor 48 in line 31.
По текущей величине давления пара в прессе-грануляторе 6, измеряемой датчиком 59, микропроцессор устанавливает его расход в пресс-гранулятор по линии 33, измеряемый датчиком 49, посредством исполнительного механизма 72 с коррекцией по температуре горячих гранул, измеряемых датчиком 52 в линии их отвода 22 из пресса-гранулятора 6 в гравитационный смеситель 1. Таким образом, количество отводимой части насыщенного пара по линии 33 зависит от его давления в прессе-грануляторе 6 и температуры гранул в линии 22.According to the current value of the vapor pressure in the granulator press 6, measured by the sensor 59, the microprocessor sets its flow rate to the press granulator along line 33, measured by the sensor 49, by means of an actuator 72 with temperature correction of the hot granules, measured by the sensor 52 in their discharge line 22 from the pellet mill 6 to the gravity mixer 1. Thus, the amount of saturated steam discharged along line 33 depends on its pressure in the pellet mill 6 and the temperature of the pellets in line 22.
Оставшуюся часть перегретого пара подают по линии 34 в конденсатор 12 на нагрев жира. Образовавшийся в конденсаторе конденсат делят на два потока посредством исполнительных механизмом 73 и 84, работа которых синхронизирована.The remainder of the superheated steam is fed via line 34 to the condenser 12 to heat the fat. The condensate formed in the capacitor is divided into two streams by means of actuators 73 and 84, the operation of which is synchronized.
Информация о текущем значении уровня конденсата в парогенераторе 16 с помощью датчика 68 передается в микропроцессор. При изменении уровня конденсата микропроцессор осуществляет двухпозиционное регулирование приводом питающего насоса 15 с помощью исполнительного механизма 80, включает питающий насос при достижении уровня конденсата в парогенераторе нижнего заданного значения и отключает его при достижении верхнего заданного значения.Information about the current value of the level of condensate in the steam generator 16 using the sensor 68 is transmitted to the microprocessor. When the condensate level changes, the microprocessor performs on-off control by the drive of the feed pump 15 using the actuator 80, turns on the feed pump when the condensate level in the steam generator reaches the lower set value and turns it off when the upper set value is reached.
В случае технологических и аварийных сбоев в работе парогенератора, связанных с возможным увеличением давления насыщенного водяного пара в его рабочем объеме, предусмотрен предохранительный клапан 17.In the case of technological and emergency failures in the operation of the steam generator associated with a possible increase in the pressure of saturated water vapor in its working volume, a safety valve 17 is provided.
Пример реализации способа.An example implementation of the method.
Способ управления процессом приготовления комбикормов реализован для поточной линии, установленной на Воронежском экспериментальном комбикормовом заводе для производства комбикормов заданной крупности с различными кормовыми добавками производительностью по готовому продукту 12,9…16,1 т/ч. Линия состоит из гравитационного смесителя У21-ДСП, контактного теплообменника, охладителя Б6-ДГВ-II, валкового измельчителя Б6-ДГВ-III, просеивающей машины У3-ДМП, пресса-гранулятора Б6-ДГВ-I. Процесс осуществляется со следующими техническими характеристиками:A method for controlling the process of preparing compound feeds is implemented for a production line installed at the Voronezh experimental feed mill for the production of compound feeds of a given size with various feed additives with a finished product productivity of 12.9 ... 16.1 t / h. The line consists of a U21-DSP gravity mixer, a contact heat exchanger, a B6-DGV-II cooler, a B6-DGV-III roller grinder, a U3-DMP sifter, and a B6-DGV-I pellet mill. The process is carried out with the following technical characteristics:
Для повышения энергетической эффективности технологической линии использовалась пароэжекторная холодильная машина со следующими характеристиками:To increase the energy efficiency of the production line, a steam ejection chiller with the following characteristics was used:
Низкотемпературные режимы охлаждения смеси рассыпного комбикорма и горячих гранул с пониженным влагосодержанием воздуха приводят к интенсивной конденсации влаги на поверхности частиц продукта в виде капельной жидкости или «тумана» и ее уносу из рабочей зоны охладителя с отработанным воздухом, быстро достигающим «точки росы».Low-temperature cooling regimes of a mixture of loose feed and hot granules with a reduced moisture content of air lead to intense condensation of moisture on the surface of the product particles in the form of a droplet liquid or “fog” and its entrainment from the working zone of the cooler with exhaust air, quickly reaching the “dew point”.
Воздух после теплообменника-рекуператора пароэжекторной холодильной машины с влагосодержанием, например, 0,005 кг/кг подается в охладитель на охлаждение смеси рассыпного комбикорма и горячих гранул, а на выходе из охладителя влагосодержание отработанного воздуха составляет, например, 0,014 кг/кг. В соответствии с технической характеристикой охладителя Б6-ДГВ-II расход охлаждающего воздуха на 1 т продукта составляет 1500 м3. Следовательно, количество влаги, унесенной отработанным воздухом с поверхности частиц продукта из камеры охлаждения при производительности линии для кормопроизводства, например, 16 т/ч, определяется следующим образом:The air after the heat exchanger-recuperator of the steam ejector chiller with a moisture content of, for example, 0.005 kg / kg is supplied to the cooler to cool the mixture of loose feed and hot granules, and at the outlet of the cooler the moisture content of the exhaust air is, for example, 0.014 kg / kg. In accordance with the technical characteristics of the cooler B6-DGV-II, the flow rate of cooling air per 1 ton of product is 1500 m 3 . Therefore, the amount of moisture carried away by the exhaust air from the surface of the product particles from the cooling chamber when the line capacity for feed production, for example, 16 t / h, is determined as follows:
U=(xвых-хвх)ρсвGккν=(0,014-0,005)·1,0·16·1500=216 кг/ч,U = (x out -out in ) ρ sv G kk ν = (0.014-0.005) 1.0 · 16 · 1500 = 216 kg / h,
здесь Gкк - производительность поточной линии по исходному рассыпному комбикорму, т/ч; ν - расход охлаждающего воздуха на 1 т продукции, м3.here G kk is the productivity of the production line according to the initial loose compound feed, t / h; ν is the flow rate of cooling air per 1 ton of products, m 3 .
Полученное количество влаги необходимо сконденсировать на поверхности охлаждающего элемента теплообменника-рекуператора. В процессе конденсации влаги отработанный воздух охлаждается до температуры, например, 7°С, что соответствует значению коэффициента теплопередачи от хладагента к воздуху через стенку охлаждающего элемента 10 Вт/м2·К и коэффициенту эжекции 0,4. При повышении температуры воздуха выше, например, 7°С микропроцессор подает сигнал на увеличение коэффициента теплопередачи, например, до 12 Вт/м2 путем уменьшения коэффициента эжекции до 0,3 за счет увеличения расхода рабочего пара, поступающего в эжектор под давлением 0,8…1,0 МПа.The obtained amount of moisture must be condensed on the surface of the cooling element of the heat exchanger-recuperator. In the process of moisture condensation, the exhaust air is cooled to a temperature of, for example, 7 ° C, which corresponds to a value of the heat transfer coefficient from the refrigerant to the air through the wall of the cooling element 10 W / m 2 · K and an ejection coefficient of 0.4. When the air temperature rises above, for example, 7 ° С, the microprocessor gives a signal to increase the heat transfer coefficient, for example, to 12 W / m 2 by reducing the ejection coefficient to 0.3 by increasing the flow rate of working steam entering the ejector under a pressure of 0.8 ... 1.0 MPa.
Образовавшуюся смесь паров хладагента и рабочего пара после эжектора с давлением 0,2…0,3 МПа разделяют на два потока: один подают в пресс-гранулятор, а другой - в конденсатор.The resulting mixture of refrigerant vapor and working steam after the ejector with a pressure of 0.2 ... 0.3 MPa is divided into two streams: one is fed to a press granulator, and the other to a condenser.
В установившемся технологическом режиме работы линии приготовления комбикормов на процесс гранулирования мелкой фракции в пресс-гранулятор подается смесь паров хладагента и рабочего после эжектора под давлением, например, 0,2 МПа, что соответствует 120°С и удельному объему пара 0,892 м3/кг. При норме массового расхода пара, например, 50 кг на 1 тонну мелкой фракции, составляющей, например, 12% от расхода исходного рассыпного комбикорма, объемный расход пара на гранулирование составит:In the established technological mode of operation of the feed preparation line, the granulation process of the fine fraction is fed into the press granulator by a mixture of refrigerant vapor and working vapor after the ejector under pressure, for example, 0.2 MPa, which corresponds to 120 ° C and a specific steam volume of 0.892 m 3 / kg. When the norm of mass flow rate of steam, for example, 50 kg per 1 ton of fine fraction, comprising, for example, 12% of the flow rate of the initial loose feed, the volumetric flow rate of steam for granulation will be:
Qn=qn·0,12Gкк·V=50·0,12·16·0,892=85,6 м3/ч,Q n = q n · 0.12G kk · V = 50 · 0.12 · 16 · 0.892 = 85.6 m 3 / h,
где qn - удельный массовый расход пара, кг/т.where q n is the specific mass flow rate of steam, kg / t.
Поток пара, направляемый в конденсатор, конденсируется и отдает теплоту кормовому жиру, который, нагреваясь до температуры, например, 65°С, поступает на форсунки смесителя.The steam flow directed to the condenser condenses and transfers heat to the feed fat, which, when heated to a temperature of, for example, 65 ° C, enters the nozzles of the mixer.
Образовавшийся конденсат направляют для пополнения убыли воды в парогенераторе и испарителе пароэжекторной холодильной машины.The condensate formed is sent to replenish the loss of water in the steam generator and evaporator of the steam ejector refrigeration machine.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет не только обеспечить точность и надежность управления процессом приготовления комбикормов, но и создать условия для реализации безотходной технологии в непрерывном режиме эксплуатации основного и вспомогательного оборудования.Thus, the proposed method allows not only to ensure the accuracy and reliability of the process control of the preparation of animal feed, but also to create conditions for the implementation of waste-free technology in the continuous operation of the main and auxiliary equipment.
Дополнительные технологические приемы позволяют реализовать предлагаемый способ как энергосберегающую и экологически безопасную технологию, в частности обеспечить охлаждение воздуха с применением пароэжекторной холодильной машины в замкнутом контуре его рециркуляции и снизить при этом окисление продукта кислородом воздуха (чисто технологическая задача), устранить выброс пылевидной фракции с отработанным воздухом в атмосферу (экологическая задача), использовать рекуперацию теплоты конденсации отработанных паров после эжектора в конденсаторе пароэжекторной холодильной машины для нагрева жира (задача энергосбережения). В предлагаемом способе решается комплексная задача рационального энергоснабжения новых технологических операций, посредством которых осуществляется воздействие на сырье, что приобретает особую актуальность применения способа на предприятиях малой мощности, фермерских хозяйствах, мини-кормоцехах и делает способ более привлекательным для специалистов комбикормовой промышленности.Additional technological methods make it possible to implement the proposed method as an energy-saving and environmentally friendly technology, in particular, to provide air cooling with the use of a steam ejector chiller in a closed circuit for its recirculation and reduce oxidation of the product with atmospheric oxygen (a purely technological problem), and to eliminate the emission of a dust fraction with exhaust air into the atmosphere (ecological task), use the recovery of the heat of condensation of the exhaust vapors after the ejector in condenser of the steam ejection chiller for heating fat (energy-saving task). The proposed method solves the complex problem of rational energy supply of new technological operations, through which the impact on raw materials is carried out, which is of particular relevance to the use of the method in low-power enterprises, farms, mini-feed shops and makes the method more attractive for specialists in the feed industry.
В таблице представлены результаты сравнения технико-экономических и качественных показателей комбикорма известного и предлагаемого способа.The table shows the results of a comparison of technical, economic and quality indicators of feed of the known and proposed method.
Предлагаемый способ имеет следующие преимущества по сравнению с прототипом:The proposed method has the following advantages compared to the prototype:
- обеспечивает стабильное качество готовой продукции за счет высокой точности и надежности управления в процессе приготовления комбикормов при эксплуатации пароэжекторной холодильной машины;- provides stable quality of finished products due to high accuracy and reliability of control during the preparation of animal feed during operation of the steam ejector refrigeration machine;
- обеспечивает повышение энергетической эффективности процесса охлаждения смеси горячих гранул и рассыпного комбикорма за счет кондиционирования воздуха в пароэжекторной холодильной машине;- provides increased energy efficiency of the process of cooling a mixture of hot granules and loose feed by air conditioning in a steam ejector refrigeration machine;
- создает условия для снижения стоимости тонны вырабатываемого комбикорма выровненного гранулометрического состава на 5…10%;- creates the conditions for reducing the cost of a ton of produced compound feed of aligned particle size distribution by 5 ... 10%;
- позволяет уменьшить энергозатраты при приготовлении комбикорма на 10…15%, так как нет необходимости в периодическом размораживании «снеговой шубы».- allows you to reduce energy consumption when preparing feed by 10 ... 15%, since there is no need for periodic thawing of the "snow coat".
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007143726/13A RU2352185C1 (en) | 2007-11-26 | 2007-11-26 | Method for control of mixed fodder preparation process |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007143726/13A RU2352185C1 (en) | 2007-11-26 | 2007-11-26 | Method for control of mixed fodder preparation process |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2352185C1 true RU2352185C1 (en) | 2009-04-20 |
Family
ID=41017527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007143726/13A RU2352185C1 (en) | 2007-11-26 | 2007-11-26 | Method for control of mixed fodder preparation process |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2352185C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2603899C1 (en) * | 2015-07-03 | 2016-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ") | Method for controlling processes of complex treatment of green plant vegetative mass |
| RU2621979C1 (en) * | 2016-02-06 | 2017-06-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ"). | Method for obtaining roasted grain products |
| CN114925589A (en) * | 2022-05-30 | 2022-08-19 | 华中农业大学 | Optimal design method and system of mixing parameters in particle mixing system |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2079276C1 (en) * | 1993-02-16 | 1997-05-20 | Акционерное общество открытого типа "Всероссийский научно-исследовательский институт комбикормовой промышленности" | Method of processing mixed fodder for poultry |
| RU2226844C1 (en) * | 2002-12-05 | 2004-04-20 | Государственное образовательное учреждение Воронежская государственная технологическая академия | Method of controlling mixed fodder production process |
| RU2278527C1 (en) * | 2005-04-25 | 2006-06-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия | Method for controlling combined feed preparing process |
-
2007
- 2007-11-26 RU RU2007143726/13A patent/RU2352185C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2079276C1 (en) * | 1993-02-16 | 1997-05-20 | Акционерное общество открытого типа "Всероссийский научно-исследовательский институт комбикормовой промышленности" | Method of processing mixed fodder for poultry |
| RU2226844C1 (en) * | 2002-12-05 | 2004-04-20 | Государственное образовательное учреждение Воронежская государственная технологическая академия | Method of controlling mixed fodder production process |
| RU2278527C1 (en) * | 2005-04-25 | 2006-06-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия | Method for controlling combined feed preparing process |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Материалы международной научно-практической конференции «Современные проблемы технологии производства, хранения, переработки и экспертизы качества сельскохозяйственной продукции» (26-28.02.2007), т.2. - Мичуринск: Изд-во ФГОУ ВПО МичГАУ, т.2, с.323-325. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2603899C1 (en) * | 2015-07-03 | 2016-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ") | Method for controlling processes of complex treatment of green plant vegetative mass |
| RU2621979C1 (en) * | 2016-02-06 | 2017-06-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ"). | Method for obtaining roasted grain products |
| CN114925589A (en) * | 2022-05-30 | 2022-08-19 | 华中农业大学 | Optimal design method and system of mixing parameters in particle mixing system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101252997A (en) | Method and apparatus for milling hot-moist raw meal | |
| WO2020191843A1 (en) | Process for preparing ceramic powder by means of wet method at low temperature | |
| CN102292459A (en) | Method for producing pulverized coal | |
| RU2352185C1 (en) | Method for control of mixed fodder preparation process | |
| CN205718350U (en) | Associating heat transfer vacuum belt drier | |
| CN209113720U (en) | A kind of sludge drying system | |
| RU2278527C1 (en) | Method for controlling combined feed preparing process | |
| CN204601642U (en) | A kind of novel atomizing drying machine | |
| CN104162401A (en) | Calcium stearate catalyzed reaction dryer and using method thereof | |
| SU1153210A1 (en) | Method of drying aqueous solutions of thermoplastic materials | |
| RU2640366C1 (en) | Method of complex processing of soybean seeds | |
| CN104399264A (en) | Energy-saving and efficient solid catalyst atomizing and drying system | |
| RU2328140C1 (en) | Method of fried grains preparation process control | |
| CN108157932A (en) | The twin-screw extrusion mixing of formulated food additive lactic acid powder exempts to dry preparation method | |
| CN1252109C (en) | Preparation process for polymeric formol of high formol content | |
| RU2302122C1 (en) | Method for controlling extruded compound feed | |
| RU2328135C1 (en) | Preparation method of mixed feed | |
| CN201807411U (en) | Full-automatic totally-closed continuous material treatment equipment | |
| CN216755413U (en) | Centrifugal spray drying device for solid beverage | |
| CN113310288B (en) | An energy-saving fluidized bed system | |
| RU2456815C1 (en) | Method for wet-and-heat treatment of buckwheat grains | |
| CN206019166U (en) | The board-like vacuum belt drier of annular-heating | |
| RU2619278C1 (en) | Line for producing vegetable oil | |
| CN106273068B (en) | A kind of waste old continuous processing system | |
| CN204063854U (en) | A kind of expansion drying mechanism and type expansion drier |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091127 |