2. Вопросы модернизации производства

2.1. Проблема модернизации производства

Проблема модернизации производства связана с выбором альтернативы.

Увеличить мощность производства возможно двумя способами:

1. Установкой дополнительной пятой линии к существующему производству.

2. Модернизировав существующие 4 линии, и довести выход готового продукта с каждой сушилки до 1700 кг/ч.

Первый способ является наиболее затратным, так как предусматривает установку не только новой сушилки КС, но и всего дополнительного оборудования, которое входит в линию сушки: теплогенератор, сухая и мокрая ступень газоочистки, растворную линию, тягодутьевое оборудование, емкости, трубопроводы и арматура, КИП и А. Отрицательным фактором также является то, что существующая система газоочистки работает неэффективно, а для разработки новой системы очистки для дополнительной сушилки потребуются дополнительные затраты.

Второй способ является более предпочтительным, так как требует значительно меньших капитальных затрат. Важнейшим преимуществом этого способа также является то, что большинство из существующего оборудования (тягодутьевое оборудование, насосное оборудование, трубопроводы и газоходы, смесители, теплогенератор) имеет запас по производительности около 30 %.

Наиболее эффективным способом модернизации сушильного оборудования является повышение температуры теплоносителя и высушиваемого материала. Однако в данном производстве это невозможно из-за термолабильности материала (температура разложения перкарбоната натрия 80 ºС), поэтому повышение производительности сушилки КС возможно только за счет повышения расхода теплоносителя.

Увеличение объема топочных газов, в связи с увеличением производительности, а, следовательно, и линейных скоростей газа в кипящем слое, не приводит к пропорциональному увеличению коэффициента теплоотдачи от теплоносителя к высушиваемому материалу.

С точки зрения кинетики процесса сушки, при повышении производительности на 30% не создаются условия для передачи балансового количества тепла, необходимого для полного испарения дополнительной влаги.

Количество тепла, которое необходимо передать от теплоносителя к материалу определяется уравнением кинетики:

, кВт, (2.1)

где - коэффициент теплоотдачи от теплоносителя к материалу, Вт/м²К;

F – поверхность теплообмена (поверхность частиц), м²;

Δt – движущая сила процесса, К.

При сохранении движущей силы процесса сушки – средней логарифмической разности температур между теплоносителем и материалом, коэффициент теплоотдачи возрастет приблизительно на 10%, что не гарантирует пропорционального повышения произведения , и, соответственно, передачи заданного по балансу количества тепла. Необходимы дополнительные меры для достижения требуемой производительности.

При увеличении производительности сушилок КС, возрастут линейные скорости газа в кипящем слое, что приведет к повышенному пылеуносу материала из аппарата. Анализ работы существующей системы газоочистки показал, что она работает неэффективно и не достигаются требуемые безопасные концентрации пыли в отходящих газах. После модернизации сушилок КС рекомендуется также модернизировать систему газоочистки.