Линия брикетирования отходов лесопереработки ЛБРО

Паспорт ЛБРО-00.00.000ПС

СОДЕРЖАНИЕ

• 1  Введение
• 2  Назначение линии.
• 3 Технические характеристики линии
• 4 Состав и комплект поставки
• 5 Устройство и принцип работы
• 6  Указание мер безопасности
• 7  Подготовка линии к работе  
• 8  Пуск и работа линии
• 9 Техническое обслуживание
• 10 Характерные неисправности и методы их устранения
• Таблица расчета выбросов продуктов горения

1  Введение

1.1 Назначение паспорта.

Настоящий паспорт  ЛБРО-00.00.000ПС (линия брикетирования растительных отходов) содержит основные сведения по приёмке, устройству и эксплуатации комплекса  для  переработки растительных отходов в топливные брикеты. 

При эксплуатации линии пользоваться настоящим паспортом,  а также паспортами на сборочные единицы (узлы), комплектующие линию.

2  Назначение линии.

          2.1 Линия предназначена для брикетирования растительных отходов  в топливные брикеты (европейское название — экобрикеты), которые соответствуют европейским стандартам и, в частности,  немецкому стандарту DIN 51731/DIN plus или шведскому SS 18 71 20.

          2.2 Теплофизические параметры должны соответствовать:

• теплота сгорания:
  • высшая рабочая > 4500 ккал/кг (>18.9 МДж/кг );
  • низшая рабочая > 3600 ккал/кг (>15.6 МДж/кг);
• влажность не более 12 %;
• зольность не более 1.5 %;
• остаток серы не более 0.08 %;
• масса брикета 0.8-1.2  кг (или по согласованию с заказчиком).

2.3  Органолептические  характеристики должны быть:

•  запах подгоревшей древесины;
•  цвет – коричневый (цвет ржаного хлеба);
•  размеры в сечении min 52х52, max 80х80, (размер в сечении зависит от конструкции экструдера).

3 Технические характеристики линии

3.1 Техническое соответствие

Узлы линии выполнены в соответствии с проектом технических условий ТУ BY 191142965.001-2010.

3.2 Основные технические характеристики сведены в таблицу № 1.

3.3 Узлы линии и линия в целом изготавливаются в климатическом исполнении УХЛ4 по ГОСТ 15150-69 и должны работать в помещениях, защищенных от атмосферных осадков при температуре окружающей среды от – 30 до  + 30 ⁰С за исключением электронной аппаратуры в пульте управления.

3.4 Требования к исходным материалам.

3.4.1 Исходное сырьё, поступающее на линию — это растительные отходы.

 3.4.2 В исходном материале должны отсутствовать посторонние предметы (камни, стекло, металлические части,  куски древесины), которые могут вызвать поломку отдельных узлов линии и её остановку .

3.4.3 Наличие минеральных загрязнений в исходных материалах не должно превышать 0.01 % в пересчёте на сухое сырьё.

3.4.4 Для получения цветного пламени и ароматического запаха по просьбе заказчика допускается введение в исходные материалы добавок в виде различных экологически чистых солей  в количестве около 0.01 грамма на килограмм брикетов.

4 Состав и комплект поставки

4.1 В таблице 2 дана комплектация оборудования линии брикетирования растительных отходов.

4.2 Комплект документов, сопровождающих поставку оборудования линии:

   — паспорт ЛБРО-00.00.000ПС;

   — паспорта на отдельные узлы по перечню оборудования (таблиц 2).

5 Устройство и принцип работы

5.1 Трасса потока опилок (по приложению В).

Исходные растительные отходы поступают в измельчитель (поз.1). По конвейеру шнековому загрузочному (поз.2) измельченный материал поступает в агрегат сушильный с поддувом (поз.3).

В агрегате сушильном отходы перемещаются, постоянно перемешиваясь и продуваясь  горячим воздухом. Питание двигателя привода вращения лопаток агрегата осуществляется через частотный преобразователь, что позволяет регулировать расход опилок.

Из выходного воздушного патрубка агрегата сушильного возможен унос мелких фракций опилок потоком воздуха, которые отделяются в циклоне (поз.6).

Высушенные опилки конвейер шнековый подачи (поз.7) поднимает и высыпает в бункер загрузочный (поз.8), в котором происходит хранение высушенных опилок при постоянном их перемешивании. Приёмный патрубок конвейера подачи (поз. 8) герметично соединён с выходным патрубком  агрегата сушильного. Объём накопленных опилок в бункере загрузки контролируется по смотровому стеклу. На дне бункера вращаются лопасти для постоянного перемешивания опилок и подачи их на шнек подачи, с помощью которого регулируется расход опилок в прессе. Обороты шнека подачи регулируются с помощью частотного преобразователя.

В прессе (поз.9)  происходит продавливание их через экструдер для создания формы четырехгранной  со срезанными ребрами трубки. В экструдере опилки разогреваются до 200-250⁰С за счет трения шнековой насадки и внешним нагревом и спрессовываются. Обжиг с поверхности создает поверхностный слой цвета черного хлеба, который упрочняет поверхность и повышает стойкость к влаге.

5.2 Трасса потока воздуха.

Холодный воздух вентилятором высокого давления (поз.5) подаётся на вход установки воздухонагревательной, где нагревается в теплообменнике до температуры 180-200 ⁰С и поступает на вход агрегата сушильного (поз.3). Контроль температуры ведется по термометру сопротивления, установленному на входе в агрегат. Поддержание температуры изменением оборотов вентилятора в указанном диапазоне — одна из основных задач оператора. В агрегате происходит сушка опилок при сопутствующем движении воздуха и опилок.

Температуру воздушного потока также можно менять, изменяя загрузку топки. Горение топки можно усилить или уменьшить, включая- выключая поддув воздуха в топку.

С выхода из сушилки воздух выходит, захватывая по дороге высушенные мелкие фракции опилок. В циклоне (поз.6) за счет центробежных сил мелкие фракции опилок отделяются, а воздух выбрасывается в атмосферу.  

5.3   Технологические процессы     

5.3.1 Загрузка растительных отходов

  Растительные отходы загружаются в измельчитель. Сырые опилки из измельчителя попадают на вход конвейера шнекового загрузочного  (поз.2), который подаёт опилки в агрегат сушильный.

Чтобы не допустить поступления холодного воздуха в барабан сушильный, вентилятор всегда должен быть заполнен опилками.

5.3.2 Сушка опилок.

Опилки продвигаются по длине барабана в сторону разгрузочного окна. Воздух, нагреваемый в установке воздухонагревательной до температуры 180-200 ⁰С, движется через сушилку  в том же направлении.

 Передвигаясь в потоке теплоносителя (воздуха) и перемешиваясь с ним, опилки постепенно высыхают. Температура на выходе из барабана сушильного, чтобы не допустить конденсации, должна быть не ниже 100 ^ОС.

Измерение влажности высушенных опилок рекомендуется проводить прибором PCE-WT1.

5.3.3  Подача опилок в пресс.

Из выхода агрегата сушильного сухие опилки конвейером шнековым подачи (поз.7) подаются в бункер накопитель (поз.8).

В бункере опилки постоянно перемешиваются лопастями и через отверстие в дне падают на винтовой шнек для подачи опилок в пресс.

Регулирование подачи опилок на рабочий шнек пресса производится изменением оборотов шнека. Для этого питание двигателя шнека подачи идёт через частотный преобразователь, который позволяет менять частоту вращения шнека от 2 до 30 оборотов в секунду.

 5.3.4  Прессование опилок

В процессе прессования происходит уплотнение опилок рабочим шнеком и продавливание через экструдер при одновременном обжиге для получения уплотняющей поверхности.

Во время работы из экструдера непрерывно выходит и движется по приёмному швеллеру брикетный рукав. Швеллер находится в лотке приема брикета (поз.10). Одновременно из лотка приема брикетов идет отсос дыма и паров  вентилятором (поз.12).  По тракту этого воздуха установлен фильтр-отстойник для улавливания паров, выделяемых при нагреве древесины (поз.11).

5.3.5  Формирование брикета

В процессе движения по приемному швеллеру брикетный рукав ломается специальным устройством на заданную длину (поз.11).

5.4  Способы и средства регулирования

5.4.1  Система регулирования температуры экструдера

Для нагрева головы экструдера установлены 4 электрических нагревателя по два на основной  нагрев (SB5.1) и на дополнительный (SB5.2). Включая-выключая нагреватели парами можно поддерживать заданную температуру.

5.4.2  Автоматы включения всех двигателей снабжены тепловой защитой и защитой от перегрузки.

5.4.3  Регулировка потока опилок.

В основе регулировки работы процесса сушки заложено:

• поддержание температуры воздуха на входе в барабан сушильный в диапазоне 180-200 ⁰С, это регулирование осуществляется основным  вентилятором  (ЧП3) ;
• поддержание температуры на выходе из сушильного барабана не ниже 100⁰С, то есть температуры конденсации (100 ⁰С); это регулируется (при постоянной мощности УВН) скоростью движения опилок в агрегате сушильном (ЧП7).

Если при данном расходе воздуха не хватает мощности воздухонагревателя (при влажности материала более 40%) для получения влажности опилок на выходе не более 12%, то, для получения  требуемой влажности материала на выходе, потребуется уменьшить обороты агрегата сушильного.

5.4.4  Контроль потока опилок.

Контроль заполнения бункера осуществляется через смотровое окно. При оптимальном расходе опилок уровень в смотровом окне бункера накопителя должен быть от 0.4 до 0.6 высоты смотрового окна.

Непосредственно на вход пресса поток опилок регулируется, меняя обороты двигателя шнека подачи (ЧП3).

5.5 Устройство и принцип работы отдельных узлов.

(технические характеристики даны в соответствующих паспортах)

5.5.1 Измельчитель (ИДО).

 Древесные отходы по приёмному лотку подаются в рабочий объём установки, где идет измельчение резцами, установленными на цилиндрическом валу.

5.5.2 Установка воздухонагревательная (УВН-400).

Установка воздухонагревательная предназначена для подогрева воздуха теплом от сжигания древесных отходов, с последующим использованием нагретого воздуха в процессе сушки, не допуская загрязнения воздуха продуктами горения.

Горячие газы из топки печи проходят по дымовым каналам теплообменника, отдают тепло нагреваемому воздуху и уходят в атмосферу. Из теплообменника горячий воздух поступает в агрегат сушильный, где происходит сушка опилок.

 5.5.3  Конвейер шнековый загрузочный (КШ).

 Конвейер КШ предназначен для подачи влажных опилок на вход агрегата сушильного. Передвижение опилок осуществляется вращением шнека.

5.5.4  Агрегат сушильный с поддувом (АС).

Агрегат сушильный предназначен для удаления влаги из опилок в проточном потоке горячего воздуха. Движение опилок осуществляется за счет вращения лопастей вокруг горизонтальной оси. Процесс удаления влаги усиливается за счет реализации эффекта «кипящего слоя». Входной патрубок  сушилки для опилок герметично соединен с выходным патрубком конвейера КШ. Выходной патрубок для опилок имеет герметизацию с входным патрубком конвейера  КШ-01.

5.5.5  Вентилятор основной (ВР-132-30).

Движение воздуха осуществляет вентилятор высокого давления ВР-132-30 Сх.1 №8. Установленная мощность двигателя вентилятора 5,5 кВт. Максимальный паспортный расход воздуха 10000 м³/час. Изменение расхода осуществляется изменение оборотов двигателя через частотный преобразователь ЧП7. Вентилятор нагнетает воздух на вход  УВН-400 и организует поток воздуха через теплообменник  УВН и далее через АС и циклон.

5.5.6  Циклон

Функция циклона марки ЦН-11-1000 — центробежное отделение тонкой  фракции опилок перед выбросом воздуха в атмосферу.

 5.5.7  Конвейер шнековый (КШ-01).

 Конвейер шнековый КШ-01 предназначен для подачи сухих отходов с выхода агрегата сушильного в бункер загрузки. Корпус транспортера герметично соединён с выходным патрубком агрегата сушильного.

5.5.8  Бункер накопитель (БН).

Бункер предназначен для накопления высушенных опилок при постоянном перемешивании и направление их с помощью регулируемого  шнека подачи в пресс.

Бункер представляет собой ёмкость с прямоугольным отверстием в нижней части для выхода опилок. Имеется смотровое окно для контроля уровня опилок.

5.5.9  Шнек подачи (входит в сборочный чертеж бункера загрузки).

Шнек подачи предназначен для равномерной регулируемой подачи высушенных опилок в рабочую полость пресса. Расход отходов регулируется изменением оборотов шнека подачи.

5.5.10  Пресс брикетный (ПБ).   

Шнеком подачи опилки ссыпаются в  направляющий лоток. Из лотка опилки попадают в корпус механизма прессования и дополнительно перемешиваются мешалкой пресса. При помощи шнека материал уплотняются, происходит их прессование и продавливание уплотнённой массы через фильеры внутри экструдера. При движении опилочной массы по экструдеру восьмигранный брикетный рукав  проходит участок нагрева внешними нагревателями 180 — 320 ⁰С, где происходит дальнейшее спекание и упрочнение наружного слоя. Температура спекания зависит от сорта опилок и их фракционного состава.

5.5.11 Лоток приема брикетов (ЛПБ).  

После выхода из экструдера брикетный рукав, двигаясь по приёмному швеллеру, охлаждается, что приводит к отвердеванию  смол и повышению прочности. При обжиге поверхности брикетного рукава возможен вынос продуктов обжига с поверхности. Для удаления из рабочей зоны пара и продуктов обжига по направлению движения брикетного рукава и охлаждению брикетного рукава приёмный швеллер установлен в коробе, из которого идет вытяжка воздуха вентилятором дымоудаления (поз.12).

5.5.12  Фильтр-отстойник (ФО).

Для сохранения работоспособности вентилятора дымоудаления, по трассе движения воздуха установлен фильтр-отстойник для дымовых газов (поз.11).

5.5.13 Электрическая схема линии.

Схема размещения аппаратуры на лицевой панели пульта дана в приложении Д.

Электрические схемы линии, схема клемных соединений и кабельный журнал даны в приложении к паспорту на пульт.

6  Указание мер безопасности

6.1  Основные требования техники безопасности.

6.1.1 Основным фактором для обеспечения безопасности труда является соблюдение правил эксплуатации линии брикетирования растительных отходов.

6.1.2  К работе на линии допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности, электробезопасности, противопожарной безопасности и правилам оказания первой помощи при поражении электрическим током и ожогами.

6.1.3 При монтаже, техническом обслуживании и ремонте электрооборудования руководствоваться «Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ), «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТУ), «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок» (ПТБ).

6.1.4  Перед началом работы и при передаче смены  проверить:

• отсутствие видимых неисправностей всех механизмов;
• исправность заземления;
• -отсутствие видимых повреждений в электропроводке.

 6.1.5  ЗАПРЕЩАЕТСЯ:

• при работе пресса находиться перед выходом из экструдера и лотка приёма брикетов;
• при заправке брикетного рукава на приёмный швеллер работать без брезентовых рукавиц и без фартука;
• работа с неисправным заземлением и электропроводкой;
• техническое обслуживание и ремонт без отключения от питания электроэнергией;
• доступ лиц несовершенного возраста и лиц, не ознакомившихся с настоящим руководством по эксплуатации и не прошедших инструктаж по технике безопасности.

6.1.6 При появлении посторонних звуков и стуков в механизмах комплекса необходимо немедленно остановить комплекс и выяснить причину. При аварийной остановке комплекса в установке воздухонагревательной немедленно перевести дымовые газы на аварийный канал.

 6.1.7  Работы по наладке, эксплуатации и ремонту выполнять с учётом требований ГОСТ 12.2.003-91.

6.2 Основные требования электробезопасности

6.2.1 Электрооборудование обслуживать и ремонтировать разрешается только квалифицированным электрикам.

6.2.2 Периодически проверять исправность электрооборудования и заземления. Электрическое сопротивление изоляции электрооборудования относительно корпусов должна быть не менее 2 МОм.

6.2.3 В рабочем (закрытом) состоянии степень защиты пульта IP50, при профилактических и ремонтных работах (пульт открыт) степень защиты снижается до IP10.

6.2  Требования пожарной безопасности;

• не пользоваться для освещения при осмотре комплекса открытым огнём;
• запрещается курить в рабочем помещении; для курения должно быть специально отведённое место;
• при возникновении возгорания в (на) оборудовании немедленно обесточить комплекс и приступить к ликвидации огня, используя пенный огнетушитель;

6.3  Требования охраны окружающей среды

6.3.1 Процесс сушки опилок производится с использованием серийной  установки воздухонагревательной на твёрдом топливе (древесных отходах).

 6.3.2 Работа оператора (кочегара) должна выполняться в соответствии инструкцией по эксплуатации УВН-400АПС. Кочегар должен владеть навыками безопасной работы и работы в аварийных ситуациях.

6.3.3 Объём выбросов при работе линии определяется выбросоми топочных газов установки УВН-400 и выходом продуктов горения из экструдера. Количество выбросов по этим источникам дано в Приложении Г.

7  Подготовка линии к работе  

7.1   Подготовка рабочих мест.

Для подготовки рабочих мест необходимо проверить:

• наличие в прямой видимости пенного огнетушителя;
• наличие металлического поддона (ведра) перед выходом из экструдера;
• наличие транспортных тележек для отвоза на место складирования готовых брикетов;
• запас древесных  отходов для измельчения должен быть не менее сменного расхода;
• запас древесных отходов для топки установки воздухонагревательной должен быть не менее сменного расхода;
• нет ли посторонних предметов на рабочих частях узлов линии;
• спецодежда одета;
• задатчик сигнала превышения температуры на входе в агрегат сушильный  (U2) установлен на нужное значение;
• дверь электрошкафа закрыта на ключ;
• наличие емкости с водой для тушения тлеющих осколков брикетов, образующихся при пуске;
• убедиться, что видимых повреждений в линиях заземления нет.

7.2 Узлы линии должны быть подготовлены к работе в соответствии с требованиями, изложенными в соответствующих паспортах на конкретное оборудование.

8  Пуск и работа линии

8.1  Пуск линии производить в следующем порядке:

 (Размещение пусковой и контрольной аппаратуры на лицевой панели пульта дано в приложении Д).

• включить цепь управления (QF15);
• включить все необходимые автоматические выключатели;
• затопить топку воздухонагревательной установки;
• включить вентилятор поддува топки (SB12);
• включить вентилятор основной и выставить обороты 15-20 Гц (ЧП7);
• включить основной и дополнительный нагрев экструдера (SВ5.1, S5.2);
• получить требуемую температуру экструдера по прибору U1;
• достичь температуры воздуха на входе агрегат сушильный по прибору U2 не менее 180, но не более 200 0С;
• включить двигатель конвейера загрузки (SB6);
• включить двигатель вращения вала агрегата сушильного (ЧП8);
• начать загрузку опилок в измельчитель (ПУИ);
• следить за поступлением сухих опилок в бункер-накопитель;
• при появлении опилок в контрольном окне бункера включить двигатель мешалки бункера (SB4);
• включить двигатель пресса (SB3);
• включить шнек подачи (SB5);
• включить охлаждение брикетов (SB10);
• через смотровое окно бункера накопителя следить, чтобы уровень опилок был около середины.

9 Техническое обслуживание

9.1 Одно из условий эффективного использования комплекса – правильная организация  его технического обслуживания. Это обеспечит высокую производительность, предупредит преждевременный износ и поломки её узлов, а также снизит эксплуатационные расходы.

9.2 Техническое обслуживание каждого оборудования линии выполнять в соответствии с указаниями паспорта на данное оборудование.

9.3  Ежесменное обслуживание

Ежесменное техническое обслуживание производить перед началом каждой смены. Оно является обязательным и специально не планируется. Оператор, сдающий смену, сообщает оператору, принимающему смену, о замечаниях, неполадках и нарушениях в работе линии. Осматривает линию.

Если замечает подтёки масла, устраняет причину, вызвавшую течь. Проверяет узлы на отсутствие вибраций или посторонних звуков.

Оператор, принимающий смену, также проверяет узлы линии на отсутствие вибраций и посторонних звуков. Проверяет правильность индикации на электрощитах в соответствие с режимом работы.

9.4  Перечень контрольных функций во время работы линии

• контролировать рабочие параметры линии;
• следить за температурой подшипниковых узлов и электродвигателей;

9.5 Техническое обслуживание производится не реже одного раза в квартал при круглосуточной работе линии.

При ежемесячном ТО производится :

• очистка теплообменника по горячей стороне от нагара (по УВН-400А.00.000ПС);
• проверка натяга ремней в  передачах;
• проверка уровня масла в механизмах.

10 Характерные неисправности и методы их устранения

10.1  Характерные неисправности по отдельному оборудованию и методы их устранения отражены в паспортах на это оборудование.

10.2 Отклонение основных технологических процессов по линии в целом и метода их устранения даны в таблице 3.

Таблица расчета выбросов продуктов горения