Разработка установки для гранулирования сухого куриного помета
Почему этот проект был необходим
В течение долгого времени не существовало конкурентоспособной системы гранулирования в классе производительности от 500 до 750 кг/ч для переработки сухого куриного помета. Свойства материала представляли значительные трудности для предыдущих машин: высокая изменчивость влажности и структуры, высокое содержание пыли, неравномерный размер частиц и выраженный риск застревания и образования мостиков.
Несколько попыток других производителей не привели к стабильному, работающему решению. Поэтому промышленности требовалась система, специально разработанная для данного класса сырья и надежно отображающая технологическую цепочку от поступления сырья до готовых гранул.
Именно с этого и начался этот проект развития.
Цель разработки
У проекта была четко определенная задача:
Разработать комплексную установку для гранулирования сухого куриного помета, которая
- Обеспечивает стабильную производительность от 500 до 750 кг/ч
- может работать с сильно колеблющимися свойствами материала
- работает непрерывно, безопасно и с минимальными перебоями
- разработан, чтобы быть простым в обслуживании
- могут быть интегрированы в существующие фермерские структуры
Кроме того, система должна быть спроектирована таким образом, чтобы в дальнейшем оставалась возможность ее изменения или расширения производительности.
Анализ проблем, связанных с сырьем
Сухой куриный помет обладает рядом особых свойств, которые сильно влияют на технологию производства.
В ходе разработки необходимо было решить, в частности, следующие проблемы:
- Неоднородный размер частиц, частично волокнистые компоненты
- Колебания остаточной влажности и неравномерное высыхание
- Тенденция к образованию мостов в контейнерах
- Образование пыли и локальные инкрустации
- Сильно колеблющееся поведение прессования в прессе для гранул
Стандартная линия гранулирования не подходила для решения этих задач.
Необходимо было разработать независимую техническую концепцию.
Проектирование всей технологической цепочки
Система была разработана как непрерывная технологическая линия, состоящая из гармонизированных этапов процесса:
Приемка и дозирование материала
Специально разработанная загрузочная воронка с определенной геометрией предотвращает образование перемычек и обеспечивает равномерную подачу. Дозирующий шнек контролируемо подает материал на следующую стадию процесса.
Предварительная обработка и гомогенизация
Однородная структура очень важна для этого материала. Технологическая цепочка поддерживает механическую гомогенизацию, чтобы уменьшить колебания прессования и стабилизировать качество гранул.
Регулировка кондиционирования и влажности
Поскольку уровень влажности сухого куриного помета сильно колеблется, была встроена регулируемая система кондиционирования. Стабильная влажность процесса имеет решающее значение для устойчивости к истиранию и формы гранул.
Интегрированная гигиенизация как уникальный технологический модуль
Ключевым компонентом этой разработки стала разработка отдельного компактного блока гигиенизации, который был полностью интегрирован в систему и ее контейнерную архитектуру. Определенная термическая гигиена абсолютно необходима для переработки отходов животноводства, но до сих пор на рынке не было системы такого класса производительности, которая могла бы быть реализована в мобильной или компактной системе.
Цели гигиенизации были следующие:
- Надежное уменьшение количества микробов
- Определенное время термической выдержки
- Автоматизированный контроль температуры
- Короткое время запуска
- Компактный, удобный для обслуживания дизайн
- Полная интеграция в систему управления процессом
Устройство работает с контролируемым движением материала и однородной теплопередачей, благодаря чему весь объем продукта безопасно и равномерно обеззараживается. Документированный контроль температуры и времени выдержки осуществляется автоматически с помощью системы управления.
Этот модуль является уникальной технической особенностью системы. Сопоставимое решение ранее не было доступно на рынке и значительно улучшило всю технологическую линию как с технической, так и с нормативной точки зрения.
Гранулирование
Пресс для прессования гранул был разработан для стабильной работы, несмотря на колебания консистенции материала и высокое содержание пыли. Размеры матрицы, роликов и параметры канала пресса были специально адаптированы к характеристикам материала, чтобы достичь необходимого уплотнения и прочности гранул.
Охлаждение и стабилизация продукта
После прессования гранулы необходимо дегазировать и охладить для достижения их прочности. Противоточный охладитель был разработан в соответствии с классом производительности и тепловыми свойствами гранул.
Отсеивание и рециркуляция
Мелкие и негабаритные частицы отделяются на отдельном этапе просеивания и автоматически возвращаются в процесс. Таким образом, производительность линии остается постоянной, а качество продукции — воспроизводимым.
Ответственность за проект и процесс разработки
На протяжении всего проекта дизайн, проектирование и координация были в одних руках.
Это включает в себя:
- Анализ исходной технической ситуации
- Разработка всех необходимых узлов машины
- Полный 3D дизайн технологической линии
- Строительство и поддержка двух прототипов
- Управление внутренними участниками проекта
- Оптимизационные раунды, основанные на реальных результатах тестирования
Благодаря тесной интеграции конструкторской и тестовой поддержки, технические недостатки были быстро распознаны и устранены.
Результат
В результате разработки была создана функциональная, стабильная установка для гранулирования сухого куриного помета желаемого класса производительности. Она способна надежно перерабатывать сложный материал, достигать воспроизводимого качества гранул и обеспечивать экономичную эксплуатацию установки.
Прототипы послужили основой для последующих этапов расширения и вариантов, пригодных для серийного производства.
Заключение
Этот проект показывает, насколько сложной и в то же время решаемой может быть задача гранулирования сложных отходов, когда анализ, проектирование и практическая реализация осуществляются из одних рук.
Комплексная гигиеническая обработка, специально скоординированная технологическая цепочка и последовательное техническое развитие привели к созданию системы, которая закрывает пробел на рынке и устанавливает технические стандарты в этом классе материалов.
