RU2363235C1 - Control mode of preparation process of combined feed - Google Patents
Control mode of preparation process of combined feed Download PDFInfo
- Publication number
- RU2363235C1 RU2363235C1 RU2008114776/13A RU2008114776A RU2363235C1 RU 2363235 C1 RU2363235 C1 RU 2363235C1 RU 2008114776/13 A RU2008114776/13 A RU 2008114776/13A RU 2008114776 A RU2008114776 A RU 2008114776A RU 2363235 C1 RU2363235 C1 RU 2363235C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- consumption
- flow rate
- steam
- mixer
- suspension
- Prior art date
Links
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, предварительный подогрев жира в конденсаторе с последующим покрытием комбикорма слоем жира в смесителе с помощью форсунок и его гранулирование в пресс-грануляторе; получение насыщенного пара в парогенераторе с электронагревательными элементами и предохранительным клапаном и его отвод из парогенератора по двум потокам с подачей одного из них в пресс-гранулятор; отвод образовавшегося конденсата в сборник конденсата и его подачу в парогенератор с образованием замкнутого цикла; измерение расхода комбикорма, подаваемого в смеситель, расхода и давления жира перед форсунками, расхода пара, подаваемого на тепловую обработку комбикорма в пресс-гранулятор и его давления в прессе-грануляторе, расхода пара на выходе из парогенератора, уровня конденсата и давления пара в парогенераторе с воздействием на производительность парогенератора путем изменения мощности электронагревательных элементов.The closest in technical essence and the achieved effect is a way to control the process of preparing feed [RF Patent No. 2278527, IPC 7 A23K 1/00. A23N 17/00 Method for controlling the process of preparing compound feeds / A.A.Shevtsov, L.I. Lytkina, O.P. Kolomnikova, V.V. Yeremchenko, S.A. Chibisov No. 2005112085; Stated April 25, 05 .; Publ. 06/27/06. Bull. No. 18], including preheating the fat in the condenser, followed by coating the compound feed with a layer of fat in the mixer using nozzles and granulating it in a press granulator; obtaining saturated steam in a steam generator with electric heating elements and a safety valve and its removal from the steam generator in two streams with the supply of one of them to the press granulator; removal of the formed condensate into the condensate collector and its supply to the steam generator with the formation of a closed cycle; measuring the flow rate of the feed supplied to the mixer, the flow rate and pressure of fat in front of the nozzles, the flow rate of steam supplied to heat treatment of the feed in the pellet mill and its pressure in the pellet mill, the steam flow rate at the outlet of the steam generator, the level of condensate and steam pressure in the steam generator with impact on the performance of the steam generator by changing the power of electric heating elements.
Однако известный способ имеет следующие недостатки:However, the known method has the following disadvantages:
- не позволяет обеспечить повышение биологической ценности выпускаемых комбикормов;- does not allow to increase the biological value of the produced feed;
- не предусматривает культивирование микроводорослей и их использование в качестве кормовой добавки;- does not provide for the cultivation of microalgae and their use as a feed additive;
- является энергоемким, так как используется парокомпрессионная холодильная машина, работающая в режиме теплового насоса;- it is energy-intensive, since it uses a vapor compression refrigeration machine operating in the heat pump mode;
- не позволяет рационально использовать насыщенный пар, так как его значительная часть подается на регенерацию резервной секции испарителя;- does not allow the rational use of saturated steam, since a significant part of it is fed to the regeneration of the backup section of the evaporator;
- требует дополнительные средства контроля и управления, обеспечивающие синхронизацию работы рабочей и резервной секции испарителя;- requires additional means of control and management, ensuring synchronization of the work and backup section of the evaporator;
- инерционность процесса размораживания при регенерации резервной секции, по сравнению с процессом конденсации, что осложняет синхронизацию переключения секций с режима конденсации на режим регенерации и, в свою очередь, приводит к нестабильности процесса охлаждения комбикорма, а следовательно, и на его качестве.- the inertia of the defrosting process during the regeneration of the backup section, in comparison with the condensation process, which complicates the synchronization of switching sections from the condensation mode to the regeneration mode and, in turn, leads to instability of the cooling process of the feed, and therefore its quality.
Технической задачей изобретения является повышение качества и питательной ценности готовой продукции, точности и надежности управления в процессе приготовления комбикормов, снижение удельных энергетических затрат.An object of the invention is to improve the quality and nutritional value of the finished product, the accuracy and reliability of control in the process of preparing animal feed, reducing specific energy costs.
Поставленная техническая задача изобретения достигается тем, что в способе управления процессом приготовления комбикормов, включающем предварительный подогрев жира в конденсаторе с последующим покрытием комбикорма слоем жира в смесителе с помощью форсунок и его гранулирование в пресс-грануляторе, получение насыщенного пара в парогенераторе с электронагревательными элементами и предохранительным клапаном и отводом его из парогенератора по двум потокам, с подачей одного из них в пресс-гранулятор, отвод образовавшегося конденсата в сборник конденсата и его подачу в парогенератор с образованием замкнутого цикла, измерение расхода исходного комбикорма, подаваемого в смеситель, расхода и давления жира перед форсунками, расхода пара на выходе из парогенератора, расхода пара, подаваемого на тепловую обработку комбикорма в пресс-гранулятор и его давления в прессе-грануляторе, уровня конденсата и давления пара в парогенераторе с воздействием на производительность парогенератора путем изменения мощности электронагревательных элементов, новым является то, что для приготовления комбикорма используют суспензию, содержащую клетки микроводоросли Chlorella Vulgaris и питательную среду, подаваемую в пленочный реактор с трубчатыми насадками в режиме противотока со смесью, состоящей из воздуха и углекислого газа; рабочую зону пленочного реактора равномерно освещают источником ультрафиолетового излучения и проводят культивирование микроводоросли с непрерывным отводом готовой биомассы в расходную емкость перед смесителем; для компенсации нагрева суспензии микроводоросли Chlorella Vulgaris за счет теплоты световой энергии при культивировании ее охлаждают, для чего используют абсорбционную холодильную установку, состоящую из кипятильника, абсорбера, конденсатора, испарителя, терморегулирующих вентилей, насоса, работающих по замкнутому термодинамическому циклу, причем охлаждение суспензии осуществляют через стенку трубчатых насадок водой, охлажденной в испарителе абсорбционной установки, подачу и отвод которой из реактора в испаритель осуществляют в замкнутом контуре рециркуляции «рубашка водяного охлаждения - испаритель», готовую биомассу из расходной емкости подают в смеситель, куда одновременно с суспензией подают комбикорм и жир, предварительно подогретый в конденсаторе абсорбционной холодильной установки, полученную в смесителе композицию подают на гранулирование в пресс-гранулятор, при этом часть насыщенного пара из парогенератора направляют в кипятильник абсорбционной установки, а образовавшийся при этом конденсат отводят в сборник конденсата, и затем в режиме замкнутого цикла вновь подают в парогенератор; дополнительно измеряют расход исходной суспензии, расход смеси воздуха с углекислым газом, температуру и расход хладагента на входе в конденсатор, температуру и расход хладагента на входе в испаритель, температуру охлаждающей воды на входе и выходе из испарителя, а также ее расход в контуре рециркуляции, температуру культивирования микроводоросли в пленочном реакторе, оптическую плотность и расход готовой биомассы, расход готового комбикорма на выходе из пресса-гранулятора, давление жира перед форсунками регулируют холодопроизводительность абсорбционной холодильной машины в зависимости от расхода исходной суспензии, подаваемой в пленочный реактор с коррекцией по расходу жира, путем воздействия на расход рабочего вещества в контуре рециркуляции абсорбционной холодильной машины и расход пара, подаваемого в кипятильник, по расходу готовой биомассы на выходе из пленочного реактора устанавливают расход жира, поступающего в смеситель, и его давление перед форсунками, непрерывно определяют текущее значение коэффициента теплопередачи от хладагента к охлаждающей воде через теплообменную поверхность испарителя, устанавливают заданную температуру культивирования в пленочном реакторе, корректируя коэффициент теплопередачи воздействием на расход охлаждающей воды, подаваемой в пленочный реактор; по оптической плотности готовой биомассы на выходе из реактора устанавливают время культивирования путем изменения расходов исходной суспензии и готовой биомассы; непрерывно определяют текущее значение коэффициента теплопередачи от хладагента к жиру через теплообменную поверхность конденсатора и стабилизируют температуру жира на выходе из конденсатора воздействием на холодопроизводительность абсорбционной холодильной машины, регулируя коэффициент теплопередачи путем изменения расхода хладагента, при этом по расходу комбикорма корректируют расход готовой биомассы из расходной емкости в смеситель; устанавливают мощность привода пресса-гранулятора по расходу продукта из смесителя в пресс-гранулятор, по расходу продукта на выходе из смесителя непрерывного действия устанавливает расход пара в пресс-гранулятор с коррекцией по величине давления пара в прессе-грануляторе.The object of the invention is achieved in that in a method for controlling the process of preparing compound feeds, including preheating the fat in the condenser, followed by coating the compound feed with a layer of fat in the mixer using nozzles and granulating it in a press granulator, obtaining saturated steam in a steam generator with electric heating elements and a safety element the valve and its removal from the steam generator in two streams, with the supply of one of them to the press granulator, the removal of condensate formed in condensate condenser and its supply to the steam generator with the formation of a closed cycle, measuring the flow rate of the original feed supplied to the mixer, the flow rate and pressure of fat in front of the nozzles, the steam flow rate at the outlet of the steam generator, the flow rate of steam supplied to heat treatment of the feed to the press granulator and its pressure in a pellet mill, the level of condensate and steam pressure in a steam generator with an effect on the productivity of the steam generator by changing the power of the electric heating elements, new is that for detecting a slurry feed comprising microalgae Chlorella Vulgaris cells and the culture medium fed into a thin film reactor with tubular nozzles in counter-current with a mixture consisting of air and carbon dioxide; the working area of the film reactor is uniformly illuminated with a source of ultraviolet radiation and microalgae is cultivated with continuous removal of the finished biomass into a supply tank in front of the mixer; to compensate for the heating of the suspension of Chlorella Vulgaris microalgae due to the heat of light energy during cultivation, it is cooled, for which purpose an absorption refrigeration unit consisting of a boiler, absorber, condenser, evaporator, temperature-controlled valves, a pump operating in a closed thermodynamic cycle is used, and the suspension is cooled through the wall of the tubular nozzles with water cooled in the evaporator of the absorption unit, the supply and removal of which from the reactor to the evaporator is carried out in a closed the recirculation loop “water cooling jacket - evaporator”, the finished biomass from the supply tank is fed into the mixer, where feed and fat, preheated in the condenser of the absorption refrigeration unit, are fed simultaneously with the suspension, the composition obtained in the mixer is fed to granulation in a press granulator, while part of the saturated steam from the steam generator is sent to the boiler of the absorption unit, and the condensate formed in this case is taken to the condensate collector, and then in closed-loop operation ov is fed to a steam generator; additionally measure the flow rate of the initial suspension, the flow rate of the mixture of air with carbon dioxide, the temperature and flow rate of the refrigerant at the inlet to the condenser, the temperature and flow rate of the refrigerant at the inlet to the evaporator, the temperature of the cooling water at the inlet and outlet of the evaporator, as well as its flow rate in the recirculation loop, temperature cultivation of microalgae in a film reactor, the optical density and consumption of finished biomass, the consumption of finished feed at the exit of the pellet mill, the pressure of the fat in front of the nozzles regulate the refrigeration the capacity of the absorption chiller depending on the flow rate of the initial slurry fed into the film reactor with correction for fat consumption, by affecting the flow rate of the working substance in the recirculation circuit of the absorption chiller and the flow rate of steam supplied to the boiler, on the flow rate of the finished biomass at the outlet of the film reactor set the flow rate of fat entering the mixer, and its pressure in front of the nozzles, continuously determine the current value of the heat transfer coefficient from the refrigerant to the cooling water h through the heat exchange surface of the evaporator, set the desired cultivation temperature in the film reactor, adjusting the heat transfer coefficient by affecting the flow rate of cooling water supplied to the film reactor; according to the optical density of the finished biomass at the outlet of the reactor, the cultivation time is established by changing the flow rate of the initial suspension and the finished biomass; continuously determine the current value of the coefficient of heat transfer from the refrigerant to the fat through the heat exchange surface of the condenser and stabilize the temperature of the fat at the outlet of the condenser by affecting the cooling capacity of the absorption refrigeration machine, adjusting the heat transfer coefficient by changing the flow rate of the refrigerant, while the consumption of the finished biomass from the feed tank is adjusted according to the feed consumption mixer; set the drive power of the pellet mill by the flow rate of the product from the mixer to the pellet mill, by the flow rate of the product at the outlet of the continuous mixer sets the steam flow rate into the pellet mill with a correction for the steam pressure in the pellet mill.
На чертеже представлена схема, реализующая предлагаемый способ.The drawing shows a diagram that implements the proposed method.
Схема содержит пленочный реактор 1 с рубашкой водяного охлаждения 2, трубчатыми насадками 3 и источником света 4, расходную емкость 5, смеситель непрерывного действия 6 с форсунками 7, пресс-гранулятор 8, абсорбционную холодильную установку, состоящую из абсорбера 9, кипятильника 10, испарителя 11, конденсатора 12, терморегулирующих вентилей 13 и 14 и насоса 15, насосов 16, 17, 18, 19, парогенератора 20 с электронагревательными элементами и предохранительным клапаном 21, сборник конденсата 22, ресивер 23; линии: подачи исходной суспензии 24 и смеси воздуха с углекислым газом 25 в биореактор, отвода готовой биомассы 26 из биореактора в расходную емкость, подачи готовой биомассы 27 из расходной емкости, жира 28 и компонентов комбикорма 29 в смеситель, подачи комбикорма из смесителя в пресс-гранулятор 30, вывода готового комбикорма 31 из смесителя, отвода нагретого хладагента 32 из испарителя в абсорбер, подачи хладагента 33 в кипятильник, подачи паров хладагента 34 из кипятильника в конденсатор, контура рециркуляции охлаждающей воды 35 «рубашка водяного охлаждения - испаритель», подачи насыщенного водяного пара 36 в кипятильник, отвода образовавшегося конденсата 37 и подвода свежей воды 38 в сборник конденсата, вывода пара из парогенератора 39, отвода части пара из парогенератора в пресс-гранулятор 40, отвода абсорбента 41 из кипятильника в абсорбер, датчики: расхода 42-54, температуры 55-61, давления 62-65, оптической плотности 66 уровня 67 и 68, микропроцессор 69, исполнительные механизмы 70-84 (А, Б, В, Г, Д, Е, Ж, 3, И, К, Л, М, И, О, П, Р, С, Т, У, Ф, X, Ц, - входные каналы управления, а, б, в, г, д, е, ж, з, и, к, л, м, н, о, - выходные каналы управления).The scheme contains a film reactor 1 with a water jacket 2, tube nozzles 3 and a light source 4, a supply tank 5, a continuous mixer 6 with nozzles 7, a pellet mill 8, an absorption refrigeration unit consisting of an absorber 9, a boiler 10, an evaporator 11 condenser 12, thermostatic valves 13 and 14 and pump 15, pumps 16, 17, 18, 19, steam generator 20 with electric heating elements and a safety valve 21, condensate collector 22, receiver 23; lines: supplying the initial suspension 24 and a mixture of air with carbon dioxide 25 to the bioreactor, withdrawing the finished biomass 26 from the bioreactor to the feed tank, feeding the finished biomass 27 from the feed tank, fat 28 and feed components 29 to the mixer, feeding the feed from the mixer to the press granulator 30, the output of the finished feed 31 from the mixer, the removal of the heated refrigerant 32 from the evaporator to the absorber, the supply of refrigerant 33 to the boiler, the supply of refrigerant vapor 34 from the boiler to the condenser, the cooling water recirculation loop 35 "water jacket cooling - evaporator ”, supplying saturated water vapor 36 to the boiler, draining the formed condensate 37 and supplying fresh water 38 to the condensate collector, removing steam from the steam generator 39, removing part of the steam from the steam generator to the press granulator 40, removing the absorbent 41 from the boiler to the absorber , sensors: flow rate 42-54, temperature 55-61, pressure 62-65, optical density 66 level 67 and 68, microprocessor 69, actuators 70-84 (A, B, C, G, D, E, G, 3 , I, K, L, M, I, O, P, R, C, T, U, F, X, C, - input control channels, a, b, c, d, d, e, f, s, and, k, l, m, n, o, - days off e control channels).
Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.
Для приготовления комбикорма используют суспензию, состоящую из клеток микроводоросли Chlorella Vulgaris и питательной среды, подаваемую в верхнюю часть пленочного реактора 1 с трубчатыми насадками 3 по линии 24, в режиме противотока со смесью, состоящей из воздуха и углекислого газа, направляемой по линии 25 в нижнюю часть биореактора 1.To prepare feed, use a suspension consisting of cells of the microalgae Chlorella Vulgaris and a nutrient medium supplied to the upper part of the film reactor 1 with tubular nozzles 3 along line 24, in countercurrent mode with a mixture consisting of air and carbon dioxide, sent along line 25 to the bottom part of the bioreactor 1.
Использование в качестве кормового средства суспензии водоросли Chlorella Vulgaris положительно влияет на состояние здоровья птицы, ее продуктивность, воспроизводительные функции и на качество получаемой продукции. [Хлорелла повышает продуктивность птицы. Птицеводство, 2002, №3. С 31. Использование хлореллы в рационе сельскохозяйственных животных. Животноводство, 2004, №1. С.34-36]. Водоросль обладает мощным лечебно-профилактическим эффектом, направленным на повышение плодовитости, получение здорового молодняка и его сохранность. Это связано с укреплением иммунного статуса организма, повышением его резистентности. Суспензия Chlorella Vulgaris является источником ряда жизненно важных витаминов и микроэлементов, не входящих в состав ранее выпускавшихся комбикормов.The use of a suspension of Chlorella Vulgaris algae as a feed means has a positive effect on the state of health of the bird, its productivity, reproductive functions and the quality of the products obtained. [Chlorella improves bird productivity. Poultry, 2002, No. 3. C 31. The use of chlorella in the diet of farm animals. Livestock, 2004, No. 1. S.34-36]. Algae has a powerful therapeutic and prophylactic effect aimed at increasing fertility, obtaining healthy young animals and their safety. This is due to the strengthening of the immune status of the body, increasing its resistance. Suspension Chlorella Vulgaris is a source of a number of vital vitamins and minerals that are not part of previously produced feed.
Для эффективной организации проточного культивирования водорослей с высокой фотосинтетической продуктивностью необходимо снабжать клетки в достаточном количестве светом, углекислотой и воздухом. [Жизнь растений под ред. М.М.Голлербаха М.: Просвещение, 1977 г.]For the efficient organization of flow-through cultivation of algae with high photosynthetic productivity, it is necessary to supply cells in sufficient quantities with light, carbon dioxide and air. [Plant Life, ed. M.M.Gollerbach M .: Enlightenment, 1977]
Рабочую зону пленочного реактора 1 равномерно освещают источником света ультрафиолетового излучения 4, а для компенсации нагрева суспензии за счет теплоты световой энергии и во избежание ингибирования биохимических реакций в клетке водоросли суспензию охлаждают водой до 18…20°С.The working area of the film reactor 1 is uniformly illuminated with a light source of ultraviolet radiation 4, and to compensate for the heating of the suspension due to the heat of light energy and to avoid inhibition of biochemical reactions in the algae cell, the suspension is cooled with water to 18 ... 20 ° C.
В процессе приготовления комбикормов используют абсорбционную холодильную машину, состоящую из кипятильника 10, абсорбера 9, конденсатора 12, испарителя 11, терморегулирующих вентилей 13 и 14, насоса 15.In the process of preparing feed, an absorption refrigeration machine is used, consisting of a boiler 10, an absorber 9, a condenser 12, an evaporator 11, thermostatic valves 13 and 14, and a pump 15.
При этом охлаждение воды в контуре рециркуляции «рубашка водяного охлаждения - испаритель» 35 осуществляется в испарителе 9 абсорбционной установки, а подогрев жира - в конденсаторе 12, установленного в линии 28 подачи жира в смеситель непрерывного действия 6.In this case, water cooling in the recirculation loop “water-cooling jacket - evaporator” 35 is carried out in the evaporator 9 of the absorption unit, and the fat is heated in the condenser 12 installed in the line 28 for supplying fat to the continuous mixer 6.
Абсорбционная холодильная установка работает по следующему термодинамическому циклу. В испарителе 11 происходит испарение хладагента (воды) при температуре 7…8°С за счет теплоты, отводимой от охлаждающей воды, которую затем используют для охлаждения суспензии в пленочном реакторе 1. Образующиеся водяные пары поглощаются в абсорбере 9 абсорбентом, например бромидом лития, в который также подают воду. Полученный концентрированный водный раствор бромида лития (рабочее вещество) перекачивают насосом 15 в кипятильник 10, где за счет рекуперативного теплообмена пар отдает свою теплоту хладагенту, в результате чего хладагент переходит в парообразное состояние, а оставшийся раствор возвращается через терморегулирующий вентиль 13 в абсорбер 9. Пары хладагента из кипятильника 10 направляют в конденсатор 12, где они конденсируются и отдают теплоту жиру. Затем хладагент подают по линии 34 через терморегулирующий вентиль 14, в котором хладагент дросселируется до заданного давления, и после этого направляют в испаритель 11, где происходит его кипение. Далее термодинамический цикл повторяется.The absorption refrigeration unit operates in the following thermodynamic cycle. In the evaporator 11, the refrigerant (water) evaporates at a temperature of 7 ... 8 ° C due to the heat removed from the cooling water, which is then used to cool the suspension in the film reactor 1. The resulting water vapor is absorbed in the absorber 9 by an absorbent, for example lithium bromide, in which also serves water. The resulting concentrated aqueous solution of lithium bromide (working substance) is pumped to a boiler 10 by a pump 15, where due to the regenerative heat exchange, the steam transfers its heat to the refrigerant, as a result of which the refrigerant passes into the vapor state, and the remaining solution is returned through thermostatic valve 13 to the absorber 9. Vapors the refrigerant from the boiler 10 is sent to the condenser 12, where they condense and give off heat to the fat. Then the refrigerant is supplied via line 34 through a thermostatic valve 14, in which the refrigerant is throttled to a predetermined pressure, and then sent to the evaporator 11, where it boils. Next, the thermodynamic cycle is repeated.
Комбикорм подают по линии 29 в смеситель непрерывного действия 6, в который также направляют потоки суспензии хлореллы и жира соответственно по линиям 27 и 28, где производят их распыление посредством форсунок 7.Compound feed is fed through line 29 to a continuous mixer 6, to which streams of chlorella and fat slurry are also directed, respectively, along lines 27 and 28, where they are sprayed by means of nozzles 7.
Готовую биомассу, полученную в пленочном реакторе 1, подают в расходную емкость 5, откуда насосом 16 подают в смеситель непрерывного действия 6.The finished biomass obtained in the film reactor 1 is fed into a feed tank 5, from where it is pumped to the continuous mixer 6 with a pump 16.
Жир по линии 28, комбикорм по линии 29 и готовую биомассу из расходной емкости 5 по линии 27 подают в смеситель непрерывного действия 6. При этом жир предварительно подогревают в конденсаторе 12 абсорбционной холодильной установки, а ввод биомассы и жира в смеситель 6 осуществляют с помощью форсунок 7.The fat on line 28, the feed on line 29 and the finished biomass from the feed tank 5 on line 27 are fed to a continuous mixer 6. The fat is preheated in the condenser 12 of the absorption refrigeration unit, and the biomass and fat are introduced into the mixer 6 using nozzles 7.
Подогрев жира перед форсунками до требуемой температуры уменьшает его вязкость. При этом создаются благоприятные условия для равномерного распыливания жира, обеспечивается надежная работа форсунок с минимальными потерями времени на регенерацию рабочих поверхностей, вызванную образованием налета.Heating the grease in front of the nozzles to the required temperature reduces its viscosity. 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 the formation of plaque.
Полученную в процессе смешивания композицию направляют по линии 30 в пресс-гранулятор 8, куда также подводят необходимое количество пара по линии 40 а гранулированный комбикорм по линии 31 выводят в качестве готовой продукции.The composition obtained during the mixing process is sent along line 30 to the press granulator 8, where the required amount of steam is also supplied via line 40, and granulated feed through line 31 is withdrawn as a finished product.
Для получения пара используют парогенератор 20 с электронагревательными элементами и предохранительным клапаном 21. Насыщенный пар отводят из парогенератора 20 по линии 39 и распределяют его на два потока, один из которых подают в кипятильник 10 абсорбционной холодильной установки, где посредством рекуперативного теплообмена подогревают хладагент до температуры кипения, а другой по линии 40 через ресивер 23 направляют в пресс-гранулятор 8. Образовавшийся в кипятильнике 10 конденсат отводят в сборник конденсата 22 по линии 37, и затем в режиме замкнутого цикла вновь подают в парогенератор 20 с помощью питательного насоса 19. По линии 38 отводят избыток конденсата из сборника 22 или производят подпитку системы свежей водой.To obtain steam, a steam generator 20 with electric heating elements and a safety valve 21 is used. Saturated steam is removed from the steam generator 20 along line 39 and distributed into two streams, one of which is fed to the boiler 10 of the absorption refrigeration unit, where the refrigerant is heated to the boiling point by means of regenerative heat exchange and the other along line 40 through the receiver 23 is sent to a press granulator 8. The condensate formed in the boiler 10 is diverted to the condensate collector 22 via line 37, and then in the deputy mode the closed cycle is again fed to the steam generator 20 using the feed pump 19. On line 38, excess condensate is removed from the collector 22 or the system is replenished with fresh water.
Информация о ходе процесса приготовления комбикормов с помощью датчиков расхода 42-54, температуры 55-61, давления 62-65, оптической плотности 66 уровня 67 и 68 передается в микропроцессор 69, 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 using flow sensors 42-54, temperature 55-61, pressure 62-65, optical density 66 of level 67 and 68 is transmitted to microprocessor 69, which, according to the program-logic algorithm embedded in it, provides operational control of technological parameters, taking into account the bilateral restrictions imposed on them, due to both obtaining a finished product of high quality and economic feasibility. Secondary devices, digital-to-analog DACs and analog-to-digital ADC converters are not shown in the diagram.
По заданному значению расхода исходной суспензии, подаваемой по линии 24 в пленочный реактор 1, измеряемого датчиком 42, микропроцессор 69 устанавливает холодопроизводительность абсорбционной холодильной машины воздействием на расход рабочего вещества в контуре рециркуляции абсорбционной холодильной машины, текущее значение которого определяется датчиком 47, и расход пара, подаваемого в кипятильник по линии 36 с помощью исполнительного механизма 84.For a given value of the flow rate of the initial suspension supplied through line 24 to the film reactor 1, measured by the sensor 42, the microprocessor 69 sets the cooling capacity of the absorption chiller by affecting the flow rate of the working substance in the recirculation circuit of the absorption chiller, the current value of which is determined by the sensor 47, and the steam flow, fed into the boiler along line 36 using the actuator 84.
Рабочее вещество перекачивается по линии 33 насосом 15, мощность которого регулируется микропроцессором в зависимости от расхода рабочего вещества в кипятильник 10, измеряемого датчиком 47 путем воздействия на исполнительный механизм 79. В кипятильнике хладагент выпаривается, пары хладагента по линии 34 направляются в конденсатор 12, а абсорбент поступает в абсорбер 9 по линии 41 через терморегулирующий вентиль 13.The working substance is pumped along line 33 by a pump 15, the power of which is regulated by a microprocessor depending on the flow rate of the working substance into the boiler 10, measured by the sensor 47 by acting on the actuator 79. In the boiler, the refrigerant is evaporated, the refrigerant vapor is sent through line 34 to the condenser 12, and the absorbent enters the absorber 9 through line 41 through a thermostatic valve 13.
Микропроцессор 69 устанавливает расход жира в смеситель 6, текущее значение которого определяется датчиком 50 в линии 28, в зависимости от расхода готовой биомассы в линии 27.The microprocessor 69 sets the consumption of fat in the mixer 6, the current value of which is determined by the sensor 50 in line 28, depending on the flow rate of the finished biomass in line 27.
По информации датчиков 49 и 58, 59, 60 микропроцессор непрерывно определяет текущее значение коэффициента теплопередачи от хладагента к охлаждающей воде через охлаждающую поверхность испарителя по формуле:According to the sensors 49 and 58, 59, 60, the microprocessor continuously determines the current value of the heat transfer coefficient from the refrigerant to the cooling water through the cooling surface of the evaporator according to the formula:
где Q=V·с·ρ(t1-t2) - количество теплоты, подаваемой отработанной водой в испаритель 9 абсорбционной холодильной машины, кДж/ч; с, ρ - средние значения теплоемкости, кДж/(кг·К), плотности, кг/м3, воды; V - объемный расход воды, м /ч; F - площадь поверхности охлаждающего элемента испарителя, м2; Δtcр=(t1-t2)/ln[(t1-t3)/(t2-t3)] - среднелогарифмический температурный напор, °С; t1, t2 - температура воды соответственно на входе и выходе из испарителя, °С; t3 - температура хладагента на входе в испаритель, °С,where Q = V · s · ρ (t 1 -t 2 ) is the amount of heat supplied by waste water to the evaporator 9 of the absorption refrigeration machine, kJ / h; s, ρ - average values of heat capacity, kJ / (kg · K), density, kg / m 3 , water; V is the volumetric flow rate of water, m / h; F is the surface area of the cooling element of the evaporator, m 2 ; Δt cp = (t 1 -t 2 ) / ln [(t 1 -t 3 ) / (t 2 -t 3 )] - logarithmic temperature head, ° С; t 1 , t 2 - water temperature, respectively, at the inlet and outlet of the evaporator, ° C; t 3 - temperature of the refrigerant at the inlet to the evaporator, ° C,
и вырабатывает сигнал отклонения текущего значения коэффициента теплопередачи от заданного.and generates a signal of deviation of the current value of the heat transfer coefficient from the set.
По заданной температуре культивирования, измеряемой датчиком 55, микропроцессор устанавливает расход охлаждающей воды в контуре рециркуляции 35 «рубашка водяного охлаждения - испаритель» посредством исполнительного механизма 78 регулируемого привода насоса 17.At a given cultivation temperature, measured by the sensor 55, the microprocessor sets the flow rate of cooling water in the recirculation loop 35 "water cooling jacket - evaporator" through the actuator 78 of the variable drive pump 17.
При отклонении температуры культивирования, измеряемой датчиком 55, от заданного значения микропроцессор осуществляет коррекцию коэффициента теплопередачи от хладагента к охлаждающей воде. В случае снижения температуры культивирования микропроцессор увеличивает текущее значение коэффициента теплопередачи от хладагента к охлаждающей воде на теплообменной поверхности испарителя путем увеличения расхода охлаждающей воды в контуре рециркуляции 35 посредством исполнительного механизма 78 регулируемого привода насоса 17. При увеличении температуры культивирования микропроцессор снижает текущее значение коэффициента теплопередачи от хладагента к охлаждающей воде на теплообменной поверхности испарителя путем увеличения расхода охлаждающей воды в контуре рециркуляции 35 до достижения температуры культивирования заданного значения.When the cultivation temperature measured by the sensor 55 deviates from the set value, the microprocessor corrects the heat transfer coefficient from the refrigerant to the cooling water. If the cultivation temperature decreases, the microprocessor increases the current value of the heat transfer coefficient from the refrigerant to the cooling water on the heat exchanger surface of the evaporator by increasing the flow of cooling water in the recirculation loop 35 by means of the actuator 78 of the adjustable pump drive 17. When the cultivation temperature increases, the microprocessor reduces the current value of the heat transfer coefficient from the refrigerant to cooling water on the heat exchange surface of the evaporator by increasing Flow rate of the cooling water in the recirculation circuit 35 before reaching the culture temperature setpoint.
По оптической плотности, определяемой датчиком 65, микропроцессор определяет концентрацию готовой биомассы в линии 26, в зависимости от которой устанавливает время культивирования путем синхронизированного изменения расходов исходной суспензии и готовой биомассы посредством исполнительных механизмов 70 и 71, текущие значения которых измеряются соответственно в линиях 24 и 26 датчиками расхода 42 и 43.According to the optical density determined by the sensor 65, the microprocessor determines the concentration of the finished biomass in line 26, depending on which it sets the cultivation time by synchronizing the flow rates of the initial suspension and finished biomass by means of actuators 70 and 71, the current values of which are measured respectively in lines 24 and 26 flow sensors 42 and 43.
Текущее значение концентрации готовой биомассы микропроцессор определяет по формуле:The microprocessor determines the current value of the concentration of finished biomass by the formula:
где с - концентрация суспензии, г/л; l - толщина поглощающего свет слоя готовой биомассы, м; ε - молярный коэффициент поглощения готовой биомассы, л/(моль·см),where c is the concentration of the suspension, g / l; l is the thickness of the light-absorbing layer of the finished biomass, m; ε is the molar absorption coefficient of the finished biomass, l / (mol · cm),
и вырабатывает сигнал отклонения текущего значения от заданного, в соответствии с которым изменяют время культивирования микроводоросли.and generates a signal of deviation of the current value from the set, in accordance with which change the time of cultivation of microalgae.
По информации датчиков 50, 56, 57, 61 микропроцессор непрерывно определяет текущее значение коэффициента теплопередачи от хладагента к жиру через нагревающую поверхность конденсатора по формуле (3)According to the sensors 50, 56, 57, 61, the microprocessor continuously determines the current value of the heat transfer coefficient from the refrigerant to the fat through the heating surface of the condenser according to the formula (3)
где Q=V·с·ρ(t1-t2) - количество теплоты, подаваемой нагретым хладагентом в конденсатор абсорбционной холодильной машины, кДж/ч; с, ρ - средние значения теплоемкости, кДж/(кг·К), и плотности, кг/м3, жира; V - объемный расход жира, м3/ч; F - площадь поверхности нагревающего элемента испарителя, м2; Δtcp=(t2-t1)/ln[(t3-t1)/(t3-t2) - среднедогарифмический температурный напор, °С; t1, t2 - температура жира соответственно на входе и выходе из конденсатора, °С, t3 - температура хладагента на входе в конденсатор, °С.where Q = V · s · ρ (t 1 -t 2 ) is the amount of heat supplied by the heated refrigerant to the condenser of the absorption refrigeration machine, kJ / h; s, ρ - average values of heat capacity, kJ / (kg · K), and density, kg / m 3 , fat; V is the volumetric flow rate of fat, m 3 / h; F is the surface area of the heating element of the evaporator, m 2 ; Δt cp = (t 2 -t 1 ) / ln [(t 3 -t 1 ) / (t 3 -t 2 ) - average prearithmic temperature head, ° С; t 1 , t 2 is the temperature of the fat, respectively, at the inlet and outlet of the condenser, ° C, t 3 is the temperature of the refrigerant at the inlet to the condenser, ° C.
и вырабатывает сигнал отклонения текущего значения коэффициента теплопередачи от заданного. При отклонении температуры жира на выходе из конденсатора микропроцессор корректирует текущее значение коэффициента теплопередачи воздействием на холодопроизводительность установки путем синхронизированного изменения расхода рабочего вещества в линии 33 воздействием на исполнительный механизм 79 регулируемого насоса 15 и расхода пара в линии 36 посредством исполнительного механизма 84.and generates a signal of deviation of the current value of the heat transfer coefficient from the set. When the temperature of the fat at the outlet of the condenser deviates, the microprocessor corrects the current value of the heat transfer coefficient by affecting the cooling capacity of the installation by synchronizing the change in the flow rate of the working substance in line 33 by acting on the actuator 79 of the variable pump 15 and the steam flow in line 36 through the actuator 84.
В случае снижения температуры жира после конденсатора 12, измеряемой датчиком 56, микропроцессор увеличивает текущее значение коэффициента теплопередачи путем увеличения расхода рабочего вещества в линии 33 посредством исполнительного механизма 79 регулируемого привода насоса 15 и расхода насыщенного пара в линии 36 на входе в кипятильник 10 с помощью исполнительного механизма 84. При увеличении температуры жира после конденсатора 12, микропроцессор уменьшает текущее значение коэффициента теплопередачи до достижения температурой жира заданного значения.In the case of a decrease in the temperature of fat after the condenser 12 measured by the sensor 56, the microprocessor increases the current value of the heat transfer coefficient by increasing the flow rate of the working substance in line 33 by means of an actuator 79 of the adjustable drive of the pump 15 and the flow rate of saturated steam in line 36 at the inlet of the boiler 10 using the actuator mechanism 84. When increasing the temperature of the fat after the condenser 12, the microprocessor reduces the current value of the heat transfer coefficient until the temperature reaches the fat back Foot values.
Расход готовой биомассы из расходной емкости 5 в смеситель непрерывного действия 6 в линии 27, измеряемый датчиком 43, устанавливают по расходу комбикорма по линии 29, измеряемого датчиком 44, посредством исполнительного механизма 73 регулируемого привода насоса 16.The flow rate of the finished biomass from the supply tank 5 to the continuous mixer 6 in line 27, measured by the sensor 43, is determined by the feed consumption on the line 29, measured by the sensor 44, by means of an actuator 73 of the adjustable drive of the pump 16.
Мощность привода пресса-гранулятора 8 устанавливается микропроцессором в зависимости от расхода продукта в линии 30, измеряемого датчиком 45 посредством исполнительного механизма 77.The drive power of the press-granulator 8 is set by the microprocessor depending on the flow rate of the product in line 30, measured by the sensor 45 by means of an actuator 77.
По информации датчика 65 микропроцессор осуществляет непрерывную стабилизацию давления насыщенного пара в парогенераторе 20 воздействием на мощность электронагревательных элементов посредством исполнительного механизма 80. При этом достигается заданная производительность парогенератора, контроль за которой обеспечивается датчиком расхода пара 53 в линии 39.According to the information of the sensor 65, the microprocessor performs continuous stabilization of the saturated steam pressure in the steam generator 20 by affecting the power of the electric heating elements by means of an actuator 80. At the same time, a predetermined productivity of the steam generator is achieved, which is monitored by the steam flow sensor 53 in line 39.
По расходу продукта на выходе из смесителя непрерывного действия 6 в линии 30, измеряемого датчиком расхода 45, микропроцессор устанавливает расход насыщенного пара в линии 40 посредством исполнительного механизма 83 с коррекцией по давлению пара в прессе-грануляторе, измеряемого датчиком 64. Стабилизация давления в прессе-грануляторе поддерживается изменением расхода пара при сохранении заданного соотношения расходов пара и продукта в прессе-грануляторе.According to the flow rate of the product at the outlet of the continuous mixer 6 in line 30, measured by the flow sensor 45, the microprocessor sets the flow rate of saturated steam in line 40 by means of an actuator 83 with a correction for the vapor pressure in the granulator press, measured by the sensor 64. Pressure stabilization in the press the granulator is supported by a change in the flow rate of the steam while maintaining a predetermined ratio of the flow rates of steam and product in the pellet press.
Информация о текущем значении уровня конденсата в парогенераторе 20 с помощью датчика 68 передается в микропроцессор. При изменении уровня конденсата микропроцессор осуществляет двухпозиционное регулирование приводом питающего насоса 19 с помощью исполнительного механизма 81 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 20 using the sensor 68 is transmitted to the microprocessor. When the condensate level changes, the microprocessor carries out on-off control by the drive of the feed pump 19 using the actuator 81 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.
Сконденсировавшийся насыщенный пар подается по линии 37 в сборник конденсата 22. Информация о текущем значении уровня конденсата в сборнике конденсата 22, определяемого датчиком 67, передается в микропроцессор. При изменении уровня конденсата микропроцессор осуществляет двухпозиционное регулирование посредством исполнительного механизма 82, который открывает вентиль при достижении конденсатом нижнего заданного значения и закрывает при достижении верхнего заданного значения.Condensed saturated steam is supplied via line 37 to the condensate collector 22. Information about the current value of the condensate level in the condensate collector 22 detected by the sensor 67 is transmitted to the microprocessor. When the condensate level changes, the microprocessor performs on-off regulation by means of an actuator 82, which opens the valve when the condensate reaches the lower setpoint and closes when the upper setpoint 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 83.In 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 83 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 производительностью по готовому продукту 12,9…16,1 т/ч. Линия состоит из гравитационного смесителя У21-ДСП, контактного теплообменника, пресс-гранулятора Б6-ДГВ-1 и пленочного биореактора.A method of controlling the process of preparing feed was implemented for the production line installed at the Voronezh experimental feed mill for the production of feed of a given size with a finished product productivity of 12.9 ... 16.1 t / h. The line consists of a gravitational mixer U21-DSP, a contact heat exchanger, a press granulator B6-DGV-1 and a film bioreactor.
Способ приготовления комбикорма осуществлялся в следующих пределах регулирования режимных параметров:The method of preparation of feed was carried out in the following limits of regulation of operational parameters:
Для повышения энергетической эффективности технологической линии использовалась абсорбционная холодильная машина марки АБХМ-Т-100, работающая в режиме теплового насоса, со следующими характеристиками:To increase the energy efficiency of the production line, an ABHM-T-100 absorption chiller operating in the heat pump mode was used with the following characteristics:
Использование источника ультрафиолетового излучения позволило снабжать культивируемую микроводоросль Chlorella Vulgaris световой энергией с минимальным нагревом суспензии. Температурный напор между охлаждаемой суспензией и охлаждающей водой через стенку трубчатой насадки пленочного реактора компенсировал теплоту световой энергии за счет теплоотвода в процессе культивирования.Using a source of ultraviolet radiation allowed us to supply cultivated microalgae Chlorella Vulgaris with light energy with minimal heating of the suspension. The temperature head between the cooled suspension and the cooling water through the wall of the tubular nozzle of the film reactor compensated for the heat of light energy due to heat removal during cultivation.
Суспензия в пленочном реакторе под действием источника света нагревалась до температуры +25°С. Охлаждение суспензии до +18°С обеспечивалось охлаждающей водой с температурой на входе в пленочный реактор +7°С, а на выходе - +12°С.The suspension in a film reactor under the action of a light source was heated to a temperature of + 25 ° C. The suspension was cooled to + 18 ° C by cooling water with a temperature at the inlet of the film reactor of + 7 ° C, and at the outlet + 12 ° C.
Для определения расхода охлаждающей воды в контуре рециркуляции было использовано уравнение теплового баланса для установившегося процесса теплопередачи между теплоносителями, которыми являются потоки суспензия хлореллы и охлаждающей воды, движущимися противотоком, через стенку стеклянной трубчатой насадки пленочного реактора в следующем виде:To determine the flow rate of cooling water in the recirculation loop, the heat balance equation was used for the steady-state heat transfer process between the heat carriers, which are the flow of a suspension of chlorella and cooling water, moving countercurrently through the wall of a glass tubular nozzle of a film reactor in the following form:
где cср, cв - соответственно средняя удельная теплоемкость между пленкой суспензии хлореллы и стеклом и удельная теплоемкость охлаждающей воды, Дж/(кг·°С); mхл; mв - соответственно масса суспензии хлореллы и охлаждающей воды, кг; Δt1; Δt2 - соответственно разность начальной и конечной температур суспензии хлореллы и охлаждающей воды; qn - потери холода охлаждающей водой при движении от испарителя к рубашке водяного охлаждения, принимаем 10% от полезного холода.where cp c, c a - respectively the average specific heat between the film and the glass slurry chlorella and specific heat of cooling water J / (kg · ° C); m chl ; m in - respectively, the mass of a suspension of chlorella and cooling water, kg; Δt 1 ; Δt 2 - respectively, the difference between the initial and final temperatures of the suspension of chlorella and cooling water; q n - loss of cold by cooling water when moving from the evaporator to the water cooling jacket, we take 10% of the useful cold.
Принимая, чтоAssuming that
qn=cв·mв·Δt2·0,1,q n = c in m in Δt 2 · 0.1,
и пренебрегая теплоемкостью суспензии хлореллы ввиду малости толщины пленки, формула (4) была представлена в виде:and neglecting the heat capacity of the chlorella suspension due to the small thickness of the film, formula (4) was presented in the form:
Средний массовый расход суспензии хлореллы, вводимой в количестве 10-15% от массы комбикорма, составил:The average mass flow rate of a suspension of chlorella, introduced in an amount of 10-15% by weight of the feed, was:
Qхл=Qк/к·φхл=16·0,15=2,4 т/ч,Q chl = Q f / c · φ chl = 16 · 0.15 = 2.4 t / h,
где Qxл - производительность пленочного реактора, т/ч; Qк/к - производительность линии по готовому комбикорму, т/ч; φхл - доля ввода суспензии хлореллы в комбикорм, доли ед.where Q xl - the performance of the film reactor, t / h; Q to / to - line productivity for finished feed, t / h; φ chl - the proportion of input suspension of chlorella in the feed, fractions
При таких условиях расход воды, подаваемой в рубашку водяного охлаждения пленочного реактора, в соответствии с уравнением (5) составил:Under such conditions, the flow rate of water supplied to the jacket of water cooling of the film reactor, in accordance with equation (5) was:
отсюда
следовательно, объемный расход охлаждающей воды оказался равнымtherefore, the volumetric flow rate of cooling water was equal
где FV, mв - соответственно объемный и массовый расход охлаждающей воды, м3/ч и кг/ч; ρ - плотность воды.where F V , m in respectively volumetric and mass flow rate of cooling water, m 3 / h and kg / h; ρ is the density of water.
Для обеспечения требуемого нагрева жира, например, от 20 до 55°С, в количестве 5% от массы комбикорма (массовый расход - 0,8 т/ч) определен расход хладагента с привлечением уравнения теплового баланса при рекуперативном теплообмене между хладагентом и жиром через теплообменную поверхность конденсатора:To ensure the required heating of the fat, for example, from 20 to 55 ° C, in the amount of 5% of the feed mass (mass flow rate - 0.8 t / h), the refrigerant flow rate was determined using the heat balance equation during regenerative heat transfer between the refrigerant and the fat through the heat exchange capacitor surface:
где сж, сср - соответственно удельная теплоемкость жира и средняя удельная теплоемкость хладагента и стальной поверхности теплообмена, Дж/(кг·°С); mж, mх/а - соответственно масса жира и хладагента, кг; Δtж; Δtx/a - соответственно разность начальной и конечной температур жира и хладагента.where c f, cf. - respectively the specific heat of the fat, and the average specific heat of the coolant and the steel heat exchange surface, J / (kg · ° C); m W , m x / a , respectively, the mass of fat and refrigerant, kg; Δt w ; Δt x / a - respectively, the difference between the initial and final temperatures of fat and refrigerant.
В результате получен объемный расход хладагента:As a result, the volumetric flow rate of the refrigerant was obtained:
где ρ - плотность водяного пара при 100°С.where ρ is the density of water vapor at 100 ° C.
Поток хладагента, направляемый в конденсатор, конденсируется и отдает теплоту кормовому жиру, который нагреваясь до температуры, например, 55°С, поступает на форсунки смесителя. Сконденсировавшийся хладагент возвращается в абсорбер.The refrigerant stream directed to the condenser condenses and transfers heat to the feed fat, which, when heated to a temperature of, for example, 55 ° C, enters the nozzles of the mixer. Condensed refrigerant is returned to the absorber.
В установившемся технологическом режиме работы линии на процесс гранулирования в пресс-гранулятор подают насыщенный пар под давлением, например, 0,2 МПа, что соответствует температуре 120°С и удельному объему пара 0,892 м3/кг. При норме массового расхода пара, например, 50 кг на 1 тонну продукта объемный расход пара составляет:In the established technological mode of operation of the line, saturated granules are supplied to the pellet mill under pressure, for example, 0.2 MPa, which corresponds to a temperature of 120 ° C and a specific volume of steam of 0.892 m 3 / kg. When the norm of mass flow rate of steam, for example, 50 kg per 1 ton of product, the volumetric flow rate of steam is:
Qn=qn·Gк/к·V=50·16·0,892=713,6 м3/ч,Q n = q n · G c / c · V = 50 · 16 · 0.892 = 713.6 m 3 / h,
где qn - удельный массовый расход пара, кг/т; Gк/к - массовый производительность линии по комбикорму, т/сут; V - удельный объем пара, м3/кгwhere q n is the specific mass flow rate of steam, kg / t; G to / to - mass production line feed, t / day; V - specific volume of steam, m 3 / kg
Определена суммарная потребность в паре, полученного в парогенераторе, для стабильной работы пресса-гранулятора и кипятильника абсорбционной холодильной машины:The total demand for steam obtained in the steam generator is determined for the stable operation of the pellet mill and the boiler of the absorption refrigeration machine:
FV no=FV г+FV к=713,6+18,5=732,1 м3/ч,F V no = F V g + F V c = 713.6 + 18.5 = 732.1 m 3 / h,
где FV no - общий расход пара, вырабатываемого в парогенераторе, м3/ч; Fν г - расход пара на гранулирование, м3/г; Fν к - расход пара в кипятильник абсорбционной холодильной машины, м3/ч.where F V no is the total flow rate of steam generated in the steam generator, m 3 / h; F ν g - steam consumption for granulation, m 3 / g; F ν to - the flow of steam into the boiler of the absorption refrigeration machine, m 3 / h
В соответствии с предлагаемым алгоритмом по оптической плотности микропроцессор вычисляет концентрацию готовой биомассы, например 20 г на литр суспензии, в зависимости от которой устанавливается время культивирования микроводоросли в пленочном реакторе путем синхронизированного изменения расходов исходной суспензии и готовой биомассы.In accordance with the proposed optical density algorithm, the microprocessor calculates the concentration of the finished biomass, for example, 20 g per liter of suspension, depending on which the time of cultivation of the microalgae in the film reactor is determined by synchronizing the flow rates of the initial suspension and the finished biomass.
Следовательно, способ управления технологическими параметрами по предлагаемому алгоритму может быть реализован с использованием абсорбционной холодильной машины марки АБХМ-Т-100, обеспечивающей рациональное использование материальных и энергетических ресурсов. При этом создаются реальные условия для обеспечения способа в области допустимых технологических свойств получаемой суспензии и конечного продукта.Therefore, the method of controlling technological parameters according to the proposed algorithm can be implemented using an absorption refrigerating machine brand ABHM-T-100, which ensures the rational use of material and energy resources. In this case, real conditions are created to ensure the method in the field of permissible technological properties of the resulting suspension and the final product.
Таким образом, предлагаемый способ управления процессом приготовления комбикорма позволяет:Thus, the proposed method of controlling the process of preparing feed allows you to:
- получить высококачественный комбикорм для сельскохозяйственной птицы, содержащий жизненно важные для нее витамины, микроэлементы и другие биологически активные вещества вследствие ввода в комбикорм водоросли Chlorella Vulgaris и кормового жира, что обеспечить увеличение привесов и яйценоскости;- to receive high-quality compound feed for farm poultry containing vitamins, microelements and other biologically active substances vital for it due to the introduction of Chlorella Vulgaris algae and feed fat into the feed, which ensures an increase in weight gain and egg production;
- повысить точность и надежность управления в процессе приготовления комбикормов, а следовательно, создать условия для рационального использования теплоэнергетических ресурсов;- increase the accuracy and reliability of control in the process of preparing feed, and therefore, create conditions for the rational use of heat and power resources;
- обеспечить необходимую производительность по готовой суспензии за счет стабилизации температурного напора между охлаждаемой суспензией микроводоросли и охлаждающей водой;- to provide the necessary performance for the finished suspension by stabilizing the temperature head between the cooled suspension of microalgae and cooling water;
- повысить энергетическую эффективность процесса проточного культивирования микроводоросли Chlorella Vulgaris вследствие рационального охлаждения воды в испарителе абсорбционной холодильной установки;- to increase the energy efficiency of the process of flow-through cultivation of the microalgae Chlorella Vulgaris due to the rational cooling of water in the evaporator of an absorption refrigeration unit;
- снизить вязкость жира, подаваемого в смеситель, при его нагревании за счет теплоты конденсации хладагента в конденсаторе абсорбционной холодильной установки и, как следствие, уменьшить величину давления на форсунках;- reduce the viscosity of the fat supplied to the mixer when it is heated due to the heat of condensation of the refrigerant in the condenser of the absorption refrigeration unit and, as a result, reduce the pressure on the nozzles;
- снизить энергопотребление вследствие более эффективного использования электроэнергии, которая расходуется только на работу органов управлении;- reduce energy consumption due to more efficient use of electricity, which is spent only on the work of governing bodies;
- обеспечить комфортные условия труда вследствие работы установки без шума и вибрации;- provide comfortable working conditions due to the operation of the installation without noise and vibration;
- снизить материалоемкость и обеспечить компактность;- reduce material consumption and ensure compactness;
- снизить себестоимость готовой продукции за счет снижения энергозатрат на единицу массы получаемого комбикорма.- reduce the cost of finished products by reducing energy costs per unit mass of the resulting feed.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008114776/13A RU2363235C1 (en) | 2008-04-15 | 2008-04-15 | Control mode of preparation process of combined feed |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008114776/13A RU2363235C1 (en) | 2008-04-15 | 2008-04-15 | Control mode of preparation process of combined feed |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2363235C1 true RU2363235C1 (en) | 2009-08-10 |
Family
ID=41049306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008114776/13A RU2363235C1 (en) | 2008-04-15 | 2008-04-15 | Control mode of preparation process of combined feed |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2363235C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014120045A3 (en) * | 2013-02-01 | 2014-09-25 | Kunitsin Mikhail Vladislavovich | Method and product (options) of processing chlorella planktonic strain suspension, algolized compound feed-stuff, method of its production, method of introducing the derivative product in a watering system for birds or pigs |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| RU2320198C1 (en) * | 2006-10-04 | 2008-03-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия | Method for preparing of mixed feed for farm birds |
-
2008
- 2008-04-15 RU RU2008114776/13A patent/RU2363235C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| RU2320198C1 (en) * | 2006-10-04 | 2008-03-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия | Method for preparing of mixed feed for farm birds |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Использование хлореллы в рационе сельскохозяйственных животных. - Животноводство, 2004, №1, с.34-36. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014120045A3 (en) * | 2013-02-01 | 2014-09-25 | Kunitsin Mikhail Vladislavovich | Method and product (options) of processing chlorella planktonic strain suspension, algolized compound feed-stuff, method of its production, method of introducing the derivative product in a watering system for birds or pigs |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101966997B (en) | Process and device for producing pyrotechnite from sodium sulfate decahydrate | |
| CN102584458B (en) | Multiple nutrient macromolecule slow release carbon-base fertilizer and preparation method thereof | |
| CN101928016A (en) | Process for producing ammonium sulfate by adopting negative pressure double-countercurrent evaporation and crystallization mode | |
| CN102167363B (en) | New energy-saving technology for producing edible potassium chloride | |
| CN104984557A (en) | Five-effect eight-body crystallization and evaporation process | |
| RU2363235C1 (en) | Control mode of preparation process of combined feed | |
| RU2366269C1 (en) | Method and device for thermal processing of combined forage | |
| CN108504526A (en) | A kind of energy-efficient liquid distillate wine continuous distillation plant and distillating method | |
| CN201660457U (en) | New multi-effect distillation seawater desalination device | |
| CN100374372C (en) | A kind of double decomposition method prepares the method for potassium nitrate | |
| CN105543144A (en) | Culture medium of Escherichia coli suitable for expressing crybb2 antigen protein, and fermentation method and application thereof | |
| CN103508877A (en) | Energy-saving method and device for four-effect concentration and crystallization of itaconic acid | |
| CN218604792U (en) | Constant temperature control device for instant noodle dough | |
| CN206138765U (en) | Energy -conserving vaporization system of calcium nitrate solution | |
| RU2328138C1 (en) | Preparation method of mixed feed for poultry | |
| CN110078571A (en) | A kind of blue-green algae treatment method | |
| CN216063191U (en) | Device for producing calcium ammonium nitrate | |
| CN211586537U (en) | Reactor for producing potassium dihydrogen phosphate by thermal decomposition of potassium chloride and phosphoric acid | |
| CN2206285Y (en) | Electric heating distilled water device | |
| RU129096U1 (en) | AGRICULTURAL RESOURCE SYSTEM OF AGRICULTURAL PRODUCTION | |
| CN103172040A (en) | Production method of high-purity potassium dihydrogen phosphate | |
| RU2622081C1 (en) | Method for managing the process of photoavtotrophic microorganisms cultivation | |
| RU2424903C2 (en) | Extruder automatic control | |
| RU2503271C2 (en) | Therapeutic-and-preventive products production method | |
| RU2484129C1 (en) | Method to produce biomass of aerobic microorganisms |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100416 |