糖厂设计复习整理

有关名词概念 管道设计：包括糖厂各种介质管道的材料、管、壁厚、阻力、管道补偿计算和选择，以及 管道的布置与安装等项目。管路设计包括管径、壁厚、管道流体阻力及管道补偿的计算和管子材料的选择等项。蔗渣打包率：满足了燃料量后剩下的打包蔗渣量占总蔗渣量的百分比 标煤耗：榨100 t 甘蔗所消耗能量等折成消耗的标准煤量。标汽耗：榨100 t 甘蔗所消耗蒸汽等折成消耗的标准汽量。基础设计程序：基本建设前期工作项目建议书可行性研究编制计划(设计)任务书厂址选择初步设计施工图设计项目列入国家年度计划,办理材料，设备供应及编制施工计划。基本建设后期工作施工安装试生产施工验收交付生产使用风玫瑰图:即风向频率图 是某一地区各个方向吹风次数占常年总吹风次数的平均百分数，按比例绘制成图，步骤为：选确定方位坐标，绘出方位方向座标图，一般用8或16个罗盘方位。根据多年（十年以上）风向资料的统计平均值，按一定比例绘出个方向长度，越长表示次数越多，各段线长总和为100%。连接各线的端点绘成封闭图形，图上最长部分即为测定时间内（一般为一年）的主导风向，风向规定为从外面吹响图面中心（厂址所在地）。风玫瑰图画在总平面图右上角。填空题：资料收集要满足:完整性 、正确性 、适用性 、恰当性(1) 管道布置图 表示车间内管道空间位置的平、立面布置情况。包括平面图、剖视图、向视图和局部放大图。(2) 管段图 表示一个设备至另一设备(或另一管道)间的一段管道的立体因。(3)管架图 表达管架的零部件图。(4)管件图 表达管件的零件图 工厂设计原则：工艺上可靠，经济上合理，技术上先进，系统上最优。 工艺衡算：物料衡算、热量衡算、供水衡算、设备衡算厂址选择的程序（三个阶段）:准备阶段，现场勘查阶段，整理选厂报告供排水工程包括供水工程和排水工程。1.供水工程主要包括：取水工程、净化和配水工程三大部分； 排水工程指：污水排除管网及污水处理。2、 用水量包括：生产、生活及消防用水。 制糖生产用水主要有：冷凝用水（即冷凝蒸发罐和结晶罐汁汽需用水）和生产用水（如渗透水、石灰消和用水及各种设备的冷却用水，以及车间洗涤水等）。3、 糖厂污水包括：生产的废水、生活的污水及雨水。根据排出污水的不同性质，分成两个排放系统，其一是冷凝废水，用暗渠直接排入厂区的河段中，其二是各类污水，用暗管汇集到厂区外供农田灌溉使用。问答题：（一）选择生产方法的依据1、必须与产品品种和质量相适应，这是首要依据，产品质量要求越高，需要清净效率越高的生产方法，产品质量则根据当地人民需要，糖品供销计划，结合投资额及生产技术管理水平来确定。2、当地具体条件和实现此方法的可能性，这是主要依据，因生产方法与当地材料（尤其是清净剂）的供应、运输有关3、要对各种生产方法的生产效率和经济效益进行对比。要从建厂纵横，从投资限额，要求的生产技术和管理水平，产品成本，产品质量，原材料消耗定额，能耗、水耗、糖分回收率，劳动生产率等方面进行。4、所使用的设备仪器，仪表的性能和来源，工人的技术水平能否适应。5、废、副产品的性能和利用方法。6、技术发展，历史现状及未来趋势。 （二）选择生产流程的原则1、在确保产品质量的前提下，应力求用新技术来简化和缩短过程，以减少物料的处理时间和减少工序和设备，尽量简化对水、汽系统的要求，尽可能减少物料的循环量，设备要规范化，以便于管理和减少备品备件。2、在投资限额内和设备仪表供应条件许可时，流程应该是成熟的先进技术水平并尽量可能连续化和适当提高自动化程度，主要工艺参数应尽可能实现自控，以便生产过程在最佳条件下进行并实现均衡生产3、确定流程组成的各工序及相互间连接方式时，首先抓住提汁、清净、蒸发、压榨四大核心，然后再逐个建立与之相关的生产工序。当同一工序可用几种不同方法实现或同一工序，同一方法，可用不同设备实现时，应从优质、高率、低耗、低投资方面去比选。4、流程应有较大的适应性，如当甘蔗的品种和质量、清净剂的数量和质量，工人技术操作水平等方面发生变动，或有较大的差异时，仍能正常进行。全流程的生产能力应有一定弹性，在设备能力上既要考虑到设备利用率，又要有适当幅度的益余量，并尽可能使每台设备的生产能力一致，避免造成浪费，一般余量1020%。糖厂生产特点是大流水作业，连续性很强，对安全运行要求很高，只要生产线上有一台设备出故障就会造成全线停车，故选定的流程和设备应运转可靠并制定有安全防护措施，部分关键设备（如泵）应有备用，还要考虑停机、洗机、洗罐及事故处理时，需增设的换洗，备用设备和管道。5、在合理的糖分损失条件下，确定先进，可靠的技术经济指标，进而确定工艺过程中水、电、汽、原、材、燃料的消耗定额和生产过程的控制参数（t,p,pH）以保证产品质量，糖分回收，生产效率和一定的经济效益。6、考虑物料和能量的充分利用采用先进技术，高效设备，适宜的工艺条件和合理的操作方法来尽量提高原材料利用率，防止蔗糖转化，还原糖分解和清净剂的后反应，尽量减少“三废”排放量和加强综合利用，最大限度回收热量，特别是对低品位的热源，充分利用位能和静压能来输送物料和进料，避免装机容量过大，以减少无功能耗。（三）装备类型和选型原则 糖厂装备：1. 机器类凡是具有运转元件并并借以做功者，物料其中不起变化或仅改变其形状。2. 设备类凡是有适当容积，物料在其中有物理、化学过程或热过程进行，并维持一定时间，使物料发生不同程度的变化（如温度、物性、物态、化学性质）或有热量输入和导出。部分设备附有机械装置（如搅拌器），但仅起辅助作用。热交换及真空系统装置、进行物理化学或化学过程的设备、非均一系统分离的设备、储存器。选型原则：1. 要与选定的产生方法和工艺流程相适应。2. 应根据工艺条件（如操作温度和压强、反应时间、热平衡数据和系统特征）选择，装备的产生能力和容度应和有关设备相配合。3. 尽可能采用连续方式，易于实现自动化。4. 新设备必须通过技术鉴定和生产考验。5. 结构简单紧凑，体积小，重量轻，易于制造、装拆、维修和操作，省材料、动力、人工和投资，安全可靠、生产效能高，有利于提高产品质量和糖分回收。6. 制糖专用设备，设计是要审查其规格、性能、技术特性和使用条件，结合糖厂实际条件和使用习惯来考虑，如无特殊情况应考虑首先采用三化标准（标准化、系列化、通用化）定型生产的产品。流体动力，热、电动力和机械操作设备（如泵、压榨机、风机、锅炉、汽轮机、电动机、起重机、输送机、打包机、缝包机、称重装置、离心机、板框式压滤机等），凡是国内已有通用产品的，只需查有关产品目录或样本即可。（四）蒸发方案的计算（答案等待大家的完善）： 根据工艺要求定出第一效加热蒸汽的压力（温度）、末效汁汽的真空度（压力、温度） 算出总压差 根据分配系数算出各效分配压差 得各效汁汽压力，（查表）得温度 根据各效汁汽质量进行抽汽利用，拟定抽汽方案 算 各效抽汽量 计算各效蒸发水量 总蒸发水量（同时得第一效耗蒸汽量） 可算各效罐糖汁平均锤度 算（或查表）各效浓度效应及静压效应沸点升高，得各效温差损失 可求各效有效温差。 根据各效蒸发水量及加热（汁汽）汽化潜热，可求各效传热量 按经验取各效蒸发罐传热系数 可求各效蒸发罐加热面积F 选型（原则：型号不能太多，一般不超过3个规格；取整） 核算有效温差 重新分配各效有效温差。核算：因为若选定的与计算面积不同，有效温差变 各效汁汽温度变 可能出现不能满足之前的抽汽、用汽要求） 5） 技术经济内容（杭老师课件上的答案）：技术经济部分包括主要设计方案比较、劳动定员和劳动生产率、基建投资、流动资金、产品成本及盈利、投资贷款偿还能力、企业建设效果分析及综合技术经济指标等。1、 资金筹措2、成本估算3、财务及社会经济效果评价 ： 年销售收益预测 固定资产贷款偿还期预测 财务现金流量预测 盈亏平衡分析（寻求保本点生产能力） 敏感性分析测算各变化因素，对财务内部收益率的影响 经济评价及结论六、管道设计的内容 （1） 糖厂各种介质管道的材料、壁厚、管径、阻力、管道补偿计算和选择，汇总成表。 （2）管路布置图的设计，包括管路制造和管路布置图。 （3）管道的布置与安装。七总平面设计的技术经济指标、预计投资费用和经济效益。1、厂区占地面积：厂区围墙以内的面积。（公顷，1公顷=10000米2）2、建（构）筑物、有固定装卸设备的堆场及露天堆场的占地面积（公顷）。 （建筑物面积：厂区内所有建筑物的总面积。）3、 建筑系数=/100%， 糖厂一般为2535%。 （建筑系数：建筑占地面积对厂区占地面积的百分比） 4、厂区利用系数=建筑系数+（100%）一般在5060%之间。5、铁路总延长（公里）：指从车间延伸到国家铁路接轨处总长（包括厂内、场外）。6、道路总延长（公里）：指厂区内可通行汽车的通路中心线总长。7、土石方工程量（粒）：指厂区内粗平土石方工程时，控土填土的土石方总量，其中3和4是体现厂区总平面布置技术经济效果的主要指标。计算题：1. 设某糖厂每小时处理甘蔗210吨，全厂最大耗电量为每小时5880度电，生蒸汽热焓3159.4KJ/Kg，饱和乏汽热焓2690 KJ/Kg，每千瓦为3600.6KJ，透平机效率为0.7，求发电间耗生蒸汽对蔗比。2. 某亚法糖厂100吨甘蔗获得106吨中和汁，中和汁密度为1.06t/m3，硫熏强度为20cc,中和用二氧化硫占硫气90%，二氧化硫吸收率99%。硫原子量32，氧原子量16，硫磺中含硫量98%，求硫磺对蔗比。（3）管径计算a、已知流体的流量，根据经验和表7-1选用的流速b、应用下列流量、流速、管径的基本公式进行管径理论计算：c、由这一理论值根据流体的温度、压力、腐蚀性能及积垢情况，参考已有的生产实例确定管材和实际管径。d、把选定的管径代入公式，反算流速，看是否在表71允许的范围内。否则重算。 d 管径（m）； 流体体积流量（m3/s）； 流体流速（m/s）（4） 自蒸发器 a、内管直径D D = 0.0188（G0g/V）0.5（m） b、汽凝水出口高度差H H = P/ + h （m） G0 压榨量（t/h） g 进入自蒸发器汽凝水对蔗比（%） V 汽凝水在内管内流速（m/s） 一般V = 0.20.7 P 蒸发罐与自蒸发器接连的前后效的压力差 汽凝水比重，一般取0.93 h 安全附加高度（m）,一般取h = 0.5。1、 压榨抽出率：在提汁过程中从糖料中提取蔗糖的百分数。 或 =2、 对比抽出率：把实际抽出率换算以标准甘蔗纤维分（12.5%）为基准的抽出率。（更正抽出率）3、 煮炼收回率：成品糖中蔗糖对混合汁中蔗糖的质量分数。 R = 4、 对比煮炼收回率：用实际混合汁纯度和煮炼收回率推算出理论废蜜纯度，然后换算至混合汁纯度为85时的煮炼收回率。 R85 = 5、 总收回率：成品糖和在制品中可以制成糖的蔗糖对甘蔗蔗糖的质量分数。 （总收回率=压榨抽出率煮炼收回率）6、 更正总收回率：更正压榨抽出率更正煮炼收回率7、 产糖率：成品糖对甘蔗的质量分数。 （产糖率=(成品糖重量/甘蔗重量) 100%）混合产糖率=混合成品糖重量(不考虑S)/甘蔗重量100%8、等折白砂糖产糖率：将各种成品糖的重量以白砂糖纯度为基准折算所得的白砂糖重量。（等折白砂糖产糖率=(所有成品糖折合成白砂糖之产品总重/甘蔗重量) 100%）等折纯蔗糖产糖率=(所有成品糖折合成纯蔗糖总重/甘蔗重量) 100%9、 蔗糖损失包括：蔗糖损失蔗糖、滤泥损失蔗糖、废蜜损失蔗糖、未测定损失蔗糖。设计要求：（1）设计原则、方案符合国家工业建设的方针和政策。（2）工艺流程应具有一定的先进性、实现的可靠性，对资源应尽量做到综合利