19 Разработка эскизной конструкторской документации на экспериментальную установку

19.1 Назначение

Экспериментальная установка предназначена для получения биотоплива из органических отходов методом анаэробного сбраживания. Установка обеспечивает утилизацию кормовых производств и пищевых отходов, снижения уровня загрязнения окружающей среды и повышения степени экологической безопасности.

19.2 Работа системы

Процесс переработки органических отходов методом анаэробного сбраживания осуществляется следующим образом:

Перед пуском установки осуществляется с продувки системы «реактор-трубопроводы-газгольдер». Далее осуществляется герметизация систем. После этого осуществляется регулировка давления азота в газгольдере и загрузка сырья в реактор. Выводятся в режим работы датчики метана. Следующий этап – загрузка биомассы. Через питающий трубопровод,оборудованный загрузочной воронкой, сырье поступает в центр реактора. В реакторе осуществляется анаэробное сбраживание органических веществ. Уровень и состояние среды визуально контролируются через смотровое окошко. С целью предотвращения образования пленки на поверхности биомассы и выпадения осадка осуществляется перемешивание винтовой мешалкой с регулируемой скоростью по заданной программе. Выгрузка шлама осуществляется при помощи емкости для сбора шлама и вакуумного насоса.

Образующийся биогаз поступает в газгольдер. Используется мокрый газгольдер низкого давления колокольного типа. Сброс газа из газгольдера осуществляется по мере накопления до максимального объема газгольдера.

19.3 Средства измерения, инструмент, и принадлежность

Для оптимального протекания процесса анаэробного сбраживания необходимы оптимальные условия в реакторе: температура, анаэробные условия, достаточная концентрация питательных веществ, допустимый диапазон значений pH, отсутствие или низкая концентрация токсичных веществ. Температура в значительной степени влияет на анаэробное сбраживание органических материалов. Наилучшим образом сбраживание происходит при температуре 30-40^о С.

Число оборотов привода в аппарате регулируется частотным преобразователем. Производится контроль и управление числом оборотов мешалки, 30 об/мин.

Температура в аппарате определяется с помощью термопары и вторичных приборов. Производится контроль, управление и регистрация, с последующим выводом на ПК. Температура поддерживается постоянной t=36±1°С.

Расход определяется с помощью расходомера и вторичных приборов. Производится контроль, управление и регистрация, с последующим выводом на ПК. Диапазон измерений: 40 – 60 л/ч.

Давление в газгольдере определяется с помощью датчика давления и вторичных приборов. Производится регистрация с последующим выводом на ПК. Диапазон измерений: 0 – 0,5 атм.

Уровень газа в газгольдере определяется с помощью датчика уровня и вторичных приборов. Производится регистрация с последующим выводом на ПК.

Таблица 19.1 – Приборы для измерения параметров техпроцесса

Наименование	Обоснование прогнозируемого повышения качества измерения
Датчики температуры (термопары) типа ТХАУ МЕТРАН 271- Exia со вторичным прибором Датчики давления типа со вторичным прибором МЕТРАН – У9 – Ех – ДИВ	Обеспечиваемая точность замеров температуры вполне достаточна для получения достоверных и качественных результатов.
Расходомер для газовых сред типа МЕТРАН – 350	Обеспечиваемая точность замеров давления вполне достаточна для получения достоверных и качественных результатов, т.к. давление в системе может находиться в интервале (-0,05…0,25) МПа
Датчики уровня жидкости и твердых материалов (уровня заполнения емкости) типа РУК – 304	Обеспечиваемая точность замеров давления вполне достаточна для получения достоверных и качественных результатов, т.к. в системе расход газовых сред может составить в пределах 100…200 м^3/ч для модельной установки и около 200…500 м^3/ч для опытно-производственной установки
Газовый хроматограф Цвет-500М с пламенно-ионизационным детектором (ПИД) и катарометром. Колонка капиллярная, градиентный режим нагрева.	Данный прибор позволяет с высокой эффективностью провести анализ газовой фракции.
Газовый хроматограф Цвет-800. Анализатор газов с методологией «электронный нос»	Данный прибор позволяет с высокой эффективностью провести анализ газовой фракции.
Анализатор газов «МАГ-8» (ООО «СенТех», Воронеж)	Данный прибор позволяет с высокой эффективностью провести анализ газовой фракции.
Спектрофотометр «UV mini 1240» (Shimadzu, Япония).	Данный прибор позволяет с высокой эффективностью провести анализ газовой фракции.
Анализатор газов «МАГ-8» (ООО «СенТех», Воронеж).	Данный прибор позволяет с высокой эффективностью провести анализ газовой фракции.
Разработка рабочей технической документации на основе ЕСКД и других стандартов РФ в компьютерном исполнении (компьютеры на базе процессоров IntelPentium 4,5 и СеleronM 430, принтеры лазерные марок Samsung, Xerox, HP, плоттер марки HPDesignJet 430).	Данные компьютеры обеспечивают качественное выполнение требуемых работ, так как имеют необходимое программное обеспечение
Металлообрабатывающие станки, сварочное оборудование	Обеспечение требуемого качества изготовления деталей и узлов для создания экспериментальной установки