Разработка мукомольного завода сортового помола пшеницы производительностью 200 т/сут

Подготовка зерновой массы сводится к очистке от примесей, снижению зольности зерна, обеспечению оптимальной его влажности при подаче в размольное отделение (на I др. с). Последовательность построения технологической схемы диктуется необходимостью достичь максимальной эффективности очистки зерновой массы при условии оптимальной работы машин.

Процесс очистки и подготовки зерна к помолу состоит из следующих этапов:

первый - очистка зерновой массы, т.е. отделение примесей по ширине, толщине, длине и аэродинамическим свойствам, а также очистка поверхности зерна;

второй - кондиционирование зерна - подогрев, мойка или мокрое шелушение, обработка теплом, увлажнение, отволаживание, а также снижение зольности;

третий - окончательная очистка - снижение зольности, отделение примесей по ширине, толщине, плотности; доувлажнение зерна перед I др. с.

Подготовка зерна к помолу будет производиться раздельно в два потока, так как имеются компоненты помольной смеси различной исходной характеристики. Установлено, что раздельная подготовка компонентов помольной смеси при многосортных помолах пшеницы в хлебопекарную муку обеспечивает повышение общего выхода муки до 0,5%, а муки высоких сортов до 5%.

Предварительная очистка примесей до гидротермической обработки (ГТО), осуществляется последовательно на воздушно-ситовом сепараторе А1-БИС-12, камнеотборнике Р3-БКТ-6, триере-куколеотборнике А9-УТК-6, триере-овсюгоотборнике А9-УТО-6. Затем осуществляется холодное кондиционирование зерна в два этапа. Для тщательной очистки поверхности зерна после ГТО его пропускают вновь через обоечную машину Р3-БГО-12. Далее зерно обрабатывают на энтолейторе Р3-БЭЗ для уничтожения клещей и скрытой зараженности; при этом вследствие интенсивного механического воздействия на зерно в рабочей зоне энтолейтора, происходит дополнительное разрыхление эндосперма и на первых системах измельчения заметно возрастает извлечение крупок и дунстов 1-го качества. Завершается очистка зерна на аспираторе 8.

Перед измельчением обязательно проводится доувлажнение зерна на 0,3-0,5% и отволаживают в течение 20-40 минут. В результате этого влажность оболочек повышается до 20-23%, их прочность возрастает и при измельчении, они образуют крупные частицы и легко выделяются в отруби при сортировании продуктов в рассевах.

Для увлажнения зерна на всех этапах ГТО применяются шнеки интенсивного увлажнения. После закромов устанавливают дозаторы и шнеки-смесители, что позволяет формировать помольную смесь в заданном соотношении компонентов.

Перед обоечными машинами установлены магнитные аппараты для удаления ферромагнитных примесей. В начале и конце очистки контролируют массу зерна на автоматических весах.

Проектируемая мельница будет располагаться в северном регионе Республики Казахстан, где возможно поступление на мельницу зерна с пониженной температурой, поэтому в самом начале схемы подготовки зерна к помолу, перед первым сепаратором, необходимо установить подогреватели зерна БПЗ.

 

6. Расчет вместимости и количества бункеров

 

Потребная вместимость бункеров зависит от натуры зерна и времени хранения, а число их - от расчетной вместимости, формы и размеров бункера.

Объем бункеров для неочищенного зерна и бункеров для отволаживания зерна рассчитывается по формуле:

(5)

где Qзад - заданная суточная производительность мукомольного завода, т/сутки;   - количество часов работы размольного отделения мельницы, на которое рассчитывается запас зерна или продолжительность отволаживания (от 30 до 36 часов);   - объемная масса зерна, т/м3;   - коэффициент заполнения бункеров.

Вместимость бункеров для неочищенного зерна следует принимать не менее, чем на 30 часов работы мельзавода, для отволаживания принимаем в зависимости от типа пшеницы и стекловидности от 6 до 12 часов.

Объемная масса зерна:

для пшеницы - 0,75 т/м3;

Коэффициент заполнения бункеров (К) обычно принимают 0,75-0,85. Коэффициент следует принимать в зависимости от соотношения вертикального "h" и горизонтального "b" размера бункера при:

= h a b;

h/b =3 К=0,85

h/b =1,5К=0,70

h/b =1,0К=0,60

Число бункеров рассчитывают исходя из общего объема бункеров (V) и объема одного бункера:

(6)

где a, b, h - ширина, длина и высота одного бункера, м.

По конструктивным соображениям при новом строительстве зданий с использованием сборного железобетона при сетке колонн 6х6 или 9х6 метров размеры бункеров в плане принимают 3х3 м.

При реконструкции действующих предприятий с использованием монолитных железобетонных конструкций могут применяться бункера для отволаживания другого сечения, желательно квадратного, с размером сторон не менее 1,5 м.

В стандартных зданиях из сборного железобетона высота этажей принимается кратной 1,2 м, то есть 3,6; 4,8; 6,0; 7,2 м.

Бункера над вальцовыми станками I драной системы чаще всего проектируют на 20-30 минут отлежки зерна.

Полученные значения h округляют до целого числа. При устройстве бункеров для отволаживания из сборного железобетона h должно быть кратно четырем, так как бункер с размерами в плане 1,5х1,5 м получают делением бункера с размерами 3х3 м перегородками на четыре одинаковые секции.

Рассчитаем необходимое количество бункеров для неочищенного зерна:

Рассчитываем количество бункеров для основного отволаживания зерна (принимаем  = 36 ч для помолов с выработкой хлебопекарной муки согласно Правилам организации и ведения технологического процесса на мельницах).

;

Рассчитываем количество бункеров для отволаживания перед I драной (принимаем  =4ч согласно Правилам организации и ведения технологического процесса на мельницах).

 1 бункер

Таким образом, по расчетам получаем, что для неочищенного зерна необходимо 5 закромов, а для отволаживания зерна общее количество бункеров составляет 7 (для I-го этапа увлажнения - 6 бункеров, для II-го этапа увлажнения - 1, доувлажнение перед I-о1 др. с - 1).

 

7. Расчет и выбор технологического оборудования по проектируемой схеме

 

Основанием для определения потребного количества оборудования является разработанная схема подготовки зерна к помолу.

При подсчете числа машин и аппаратов производительность подготовительного отделения обычно принимают на 10-20% больше заданной производительности, т.е. с запасом по сравнению с производительностью размольного отделения. Производительность транспортных механизмов должна быть на 10% больше производительности

технологического потока. Увеличение производительности производят для:

бесперебойной работы размольного отделения при возможном повышении производительности мельницы в результате совершенствования приемов и способов в технологическом процессе или изменения качества перерабатываемого сырья, внедрения более совершенного оборудования;

обеспечения большей пропускной способности оборудования подготовительного отделения после профилактических и капитальных ремонтов;

гибкости технологической схемы при переходе с одного вида сырья на другой;

увеличения нагрузок на вальцовые станки и рассевы;

сокращения времени накапливания зерна в бункерах для отволаживания.

Расчетную производительность подготовительного отделения (т/сут) определяют по формуле:

, (7)

где   - заданная производительность мукомольного завода, т/сут; К - коэффициент, учитывающий увеличение производительности машин подготовительного отделения К=1,1 - 1,2.

Необходимое количество сепараторов, аспираторов, моечных машин, обоечных и щеточных машин, подогревателей, камнеотборочных машин, кондиционеров и влагоснимателей, а также триеров подбирают исходя из производительности зерноочистительного отделения мельницы и производительности машин.

; (8)

где   - количество машин;   - расчетная производительность зерноочистительного отделения, т/сут;   - производительность одной машины, т/сут.

Воздушно-ситовой сепаратор А1-БИС-12 (q= 12 т/сут)

принимаем 1сепаратор

Камнеотделительная машина Р3-БКТ-100 (q=6 т/сут)

 принимаем 2камнеотборника

Обоечная машина Р3-БМО-12 (q= 12 т/сут)

 принимаем 1машина

Аспиратор зерновой Р3-БАБ (q= 10,5 т/сут)

 принимаем 1аспиратор

Овсюгоотборочная машина А9-УТО-6 (q= 6 т/сут)

 принимаем 2триера

Куколеотборочная машина А9-УТК-6 (q= 6 т/сут)

 принимаем 2триера

Аппарат для дополнительного увлажнения зерна А1-БАЗ (q=12 т/сут)

 принимаем 1машина

Аппарат для дополнительного увлажнения зерна А1-БУЗ (q=6 т/сут)

 принимаем 1машины

Подогреватель зерна А1-БПЗ (q=5 т/сут)

 принимаем 2машины

Энтолейтор Р3-БЭЗ (q=9 т/сут)

 принимаем 1машину.

Таким образом, на проектируемой мельнице будет установлено следующее технологическое оборудование: сепаратор А1-БИС-12 - 1машина, камнеотборник Р3-БКТ-100 - 2 машины, обоечных машин Р3-БМО-12 - 1 машина, овсюгоотборников - 2 машины, куколеотборников - 2 машины, аппарат для дополнительного увлажнения зерна А1-БАЗ - 1 машина, аппарат для увлажнения зерна А1-БУЗ -1машины, подогреватель зерна А1-БПЗ - 2 машины, энтолейтор Р3-БЭЗ - 1 машина.

 

 

 

8. Спецификация и техническая характеристика технологического оборудования

 

Практический опыт выработал следующую последовательность расположения сепараторов в схеме очистки зерна от примесей: воздушно-ситовой сепаратор - камнеотделитель - триеры - магнитный сепаратор.

В результате сепарирования сорная примесь из зерна должна быть выделена не менее чем на 80%, остаточное содержание ее не должно превышать 0,4%; выделение зерновой примеси - не ниже 30%, остаточное содержание допускается до 3% от массы зерна после очистки.

Зерновая масса, освобожденная от примесей, нуждается в дополнительной очистке. Для этого поверхность зерна обрабатывают обоечными машинами.

Эффективность очистки поверхности зерна оценивают величиной снижения зольности, при этом дополнительно учитывают прирост количества битых зерен.

Спецификация технологического оборудования, используемого в подготовительном отделении мельницы, приведена в таблице 2.

Таблица 2

Оборудование подготовительного отделения мельницы

Наименование	Марка	Число	Производительность
			паспортная	фактическая
Весы автоматические	АВ-50ЗЭ	2	6	5
Подогреватель зерна	БПЗ	2	5	5
Сепаратор	А1-БИС-12	1	12	6
Камнеотборник	Р3-БКТ	2		6
Триер куколеотборник	А9 УТК-9	2	6	6
Триер овсюгоотборник	А9-УТО-9	2	6	6
Обоечная машина	Р3-БМО-12	1	6	6
Пневматический сепаратор	Р3-БСД	2	7	6
Увлажнительный аппарат	А1-БУЗ	2	6	6
Аппарат для дополнительного увлажнения	А1-БАЗ	1	12	6
Энтолейтор	Р3-БЭЗ	1	9	6
Воздушный сепаратор	Р3-БАБ	1	10,5	6
Магнитный сепаратор	У1-БМП	5	11	6
Разгрузитель	У2-БРО	4	6	6
Шнека	Р3-БКШ	5	9	6
Пневмотранспортная установка	ЗАФ	7	46,7 л/с	---