Основы проектирования асфальтобетонного завода

 

где  f – световой поток данного типа прожектора а пределах угла рассеивания, лм.  

Мощность  всех прожекторов 

     Определяем общую требуемую мощность.

Вычисляем расчетную мощность, необходимую  для выбора силового оборудования, по формуле

где    К_п – коэффициент, учитывающий потери в сети, равный 1,05 – 1,1;

h - КПД установки, равный 0,85 –0,95;

cosj - коэффициент мощности, равный 0,75 – 1,0;

          Источниками электроснабжения могут  быть передвижные электростанции  и стационарные. Принимаем стационарные, ток которых поступает по высоковольтным линиям электропередач. Количество понижающих трансформаторных подстанций П_тр определяем по формуле

          Принимаем 6 понижающих трансформаторных станции мощностью 1000кВт.

1.5.3. Расчет потребности в сжатом  воздухе

 

Компрессорное отделение на асфальтобетонных заводах обеспечивает сжатым воздухом выполнение следующих операций: распыление топлива через форсунки, работу пневматических инструментов, пневмотранспортирование минерального порошка, работу систем автоматики.

       Суммарная потребность в сжатом  воздухе на АБЗ

где    V₁ – расход сжатого воздуха на распыление топлива у форсунок;

V₂ – то, же на пневматический транспорт минерального порошка;

V₃ – то, же на работу пневматических инструментов;

V₄ – то, же на работу автоматических систем управления;

      Расход сжатого воздуха на  пневматический транспорт минерального  порошка определяют по формуле

где      Q – производительность пневмоустановки

  g - плотность воздуха (g=1,6-2,0 кг/м³), кг/м³;

  m- массовая концентрация смеси порошка с воздухом, кг/кг.

      Расход сжатого воздуха на  работу пневматических инструментов

где    nм – расход воздуха каждым механизмом (nм =2-3,5 м³/мин);

nм – количество механизмов того или иного типа;

К – коэффициент одновременности для данного типа механизмов.

 

      Расход сжатого воздуха для  работы автоматических систем  управления V₄ определяют с учетом технических характеристик потребителей.

Расход сжатого  воздуха для склада МП:

           Расчетный  суммарный расход сжатого воздуха  составит

где К_пв – коэффициент, учитывающий потери воздуха в компрессоре и воздухоотводе, равный 1,4 -1,7.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выбираем 8 компрессоров ВП – 20/8 с производительностью 20 м³/мин.

 

Показатели	ВП – 20/8
Производительность, м3/мин	20
Рабочее давление, МПа	0,8
Количество ступеней сжатия	2
Мощность двигателя, кВт	160
Габаритные размеры,мм
длина	2475
ширина	1685
высота	2305
Масса, кг	5920

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. 5. 4. Расчет потребности в воде

 

На АБЗ вода расходуется на различные  нужды – хозяйственно- питьевые, бытовые, производственные и противопожарные.

    Общий расход воды за смену

где   q₁, q₂, q₃, q₄ - расход воды соответственно на питьевые, бытовые,

производственные и противопожарные  нужды.

    Сменная потребность в воде  на хозяйственно питьевые нужды  равна

где    p – количество работников на заводе (p = 24-29 человек);

n – норма потребности в воде на хозяйственно-питьевые нужды на одного работника, принимается равной 25л/смену;

Кн – коэффициент неравномерности водопотребления, равный 3.

     Расход воды на бытовые нужды  определяют по формуле

 где   m₁,m₂ – количество кранов и душевых сеток (m₁=3-4, m₂=3);

n₁ – норма воды на один кран, равная 180-200л/смену;

n₂ – норма воды на одну сетку, равная 500л/смену.

        Производственный расход воды может состоять из расхода воды на промывку каменных материалов, поливку территории с целью обеспыливания, приготовление эмульсий, мойку машин и др.

       Расход воды  на поливку территории завода  определяют по формуле

где     S – площадь, подлежащая поливке, м²;

Р – норма поливки 1 м² территории за сутки, равная 1,5 – 4 л/м²;

m  -  число рабочих смен в сутках.

      Расход воды на мойку автомобилей  определяют по формуле

 

 

где    V₄ – норма расхода воды на мойку одного автомобиля, принимается

равной 500 л/сутки;

N – количество автомобилей.

      Суммарный расход воды на производственные  нужды равен

       Расход воды на противопожарные  нужды в литрах за смену,  для дорожных производственных  предприятий с площадью территории  менее 100 га определяют, принимая, что на территории предпреятия в теченее смены не может возникнуть более одного пожара, приче пожар должен быть ликвидирован максимум за 3 часа. При таких допущениях требуемый расход воды составляет 5 л/смену. Следовательно, общий расход воды на тушение пожара

        Суммарный расход воды равен

          Далее  вычисляем расчетный расход воды  по формуле

где     К₁ – коэффициент неравномерности в течение смены, равный 1,1 – 1,6;

 К₂ – коэффициент, учитывающий утечку воды, равный 1,15 – 1,25;

 Т  – продолжительность смены (8,0 ч).

        По величине Qр определяют необходимый диаметр водопроводной сети

где   n - скорость течения воды в трубах, равная 1-1,5 м/с.

   Окончательно  выбираем трубу с условным  проходом 50 мм и наружным диаметром  64 мм.

 

Для прирельсовых АБЗ источником водоснабжения является местная водопроводная сеть или  скважины подземных вод. Выбор источника  и определение качества воды рекомендуется  ГОСТ 23732 –79 и ГОСТ 2874 – 82 на питьевую воду.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Технологическая  часть

2.1.  Проектирование прогрессивной технологии  приготовления асфальтобетонной  смеси.

 

       Важнейшим и  завершающим процессом на АБЗ  является приготовления асфальтобетонной  смеси. Технологический процесс приготовления смеси должен обеспечить получение смеси постоянного состава и высокого качества.

      Основными условиями  получения качественной смеси являются:

      использование для  приготовления асфальтобетонной  смеси исходных материалов стабильного  качества и состава;

      предварительное дозирование песка и щебня до поступления в сушильный барабан;

      тщательная рассортировка  песка и щебня после сушильного барабана строго по фракциям, исключая наличие одной фракции в другой;

      точное дозирование  каждой фракции минеральных составляющих смеси – щебня, песка, минерального порошка, циклонной пыли;

      точное дозирование  битума и добавок поверхностно-активных  веществ;

      обеспечение заданного  температурного режима исходных  компонентов и асфальтобетонной  смеси;

      интенсивное перемешивание,  обеспечивающее получение однородной  смеси;

      автоматизация технологического  процесса приготовления асфальтобетонных  смесей.

      Технологический процесс приготовления асфальтобетонных смесей на АБЗ включает следующие операции: выгрузка из транспортных средств и хранение исходных материалов на складах; внутризаводская транспортировка материалов; обезвоживание и нагрев органических вяжущих материалов до расчетной температуры; высушивание и нагрев щебня, песка, минерального порошка; разделение просушенного и нагретого песка и щебня по размерам; дозирование и перемешивание отдозированных материалов с горячим битумом; выгрузка готовой смеси в автомобили или накопительные бункера.

      В состав АБЗ  входят следующие цехи: транспортно-складской  для доставки, разгрузки, хранения  и выдачи щебня, песка, минерального  порошка; битумный – для разгрузки,  хранения, нагрева и обезвоживания  битума; асфальтосмесительный – для высушивания и нагрева щебня, песка и смешивания компонентов, временного хранения и выдачи готовой а/б смеси; энергетический и ремонто- механические мастерские – для снабжения потребителей электроэнергией и ремонта оборудования.

      Исходные материалы  для приготовления асфальтобетонных  смесей поступают на завод  железнодорожным или автомобильным  транспортом, разгружаются с использованием специальных механизмов и разгрузочных устройств и направляются в соответствующие секции складов и хранилищ. Все операции по разгрузке и складированию материалов полностью механизированы.

      Схема подачи исходных  материалов к смесительной установке  приведена на рис.1.

      Принципиальная схема  технологического процесса приготовления  асфальтобетонных смесей приведена  на рис.2.

      Со склада щебня  и песка материалы подают одноковшовым  погрузчиком на пневмоходу в отсеки бункера агрегата питания 1, который обеспечивает подачу щебня и песка на холодный ковшовый элеватор 2, а с него в сушильный барабан 3. В агрегате питания происходит предварительное дозирование по объему холодного и влажного материала. Равномерная его подача способствует стабильности процесса сушки и нагрева, бесперебойной работе смесительного агрегата.

       Сушильный агрегат  включает сушильный барабан с  топкой и форсункой, бак с  подогревом мазута.

      Агрегат обеспыливания 4 задерживает пыль, не давая ей вылетать в атмосферу.

      Смесительный агрегат  6 включает горячий ковшовый элеватор 5, плоский вибрационный грохот, на  котором осуществляется сортировка высушенных и нагретых каменных материалов по фракциям и подача в “горячие” бункера с отсеками, весовой бункер дозировочного отделения и смеситель.

      Минеральный порошок  из силосной емкости 9 подается  в бункер дозатора минерального  порошка и, после дозирования  соответствующей порции с помощью  шнека, в смеситель. Силосная  емкость 9 загружается пневмотранспортом  из цементовозов.

     Из битумохранилища 12 подогретый до температуры 90°С битум подается насосной установкой по обогреваемому битумопроводу в битумонагревательную установку 11, где обезвоживается и нагревается до рабочей температуры 140 - 160°С, затем в цистерны с электронагревом 10 и в дозирующее устройство, из которого строго отдозированная порция битума подается в смеситель 6.

      В современных  асфальтобетонных установках дозаторы  минерального порошка, пыли уноса,  битума, добавок ПАВ устраивают  раздельными. Точно отдозированные компоненты смеси поступают в лопастной смеситель 6 периодического или непрерывного типа принудительного действия, где тщательно перемешиваются.

     Из смесителя 6 готовую  смесь выгружают в автомобили  или в накопительный бункер 8, куда смесь подают скиповым  подъемником 7 или другими видами  транспортирующих устройств.

 

2.2 Состав комплекта основного и  вспомогательного оборудования  АБЗ.

 

№ п.п	Показатели
1	Тип установки	ДС-117- 2Е Установка стационарная периодического действия
2	Производительность т/ч	25
3	Топливо	Мазут 40 –100
4	Расход топлива кг/ч	320
5	Установленная мощность
	Электродвигателей кВт	160
	Электронагревателей кВт	50
6	Количество ступеней очистки газа	2
7	Расход пара при давлении 0,6 – 0,8 МПа, кг/ч	500
8	Габаритные размеры, м:
	Длинна	43,58
	Ширина	34
1	Агрегат питания	Д – 587А –1
	Общая вместимость бункеров агрегата, м3	16
	Количество бункеров, шт.	4
	Вместимость секции одного бункера, м3	4
	Тип дозатора-питателя	Электровибрационный
	Производительность дозатора-питателя, т/ч	80 - 120
	Габаритные размеры:
	длина	10
	ширина	2,86
	высота	3,21
	Установленная мощность, кВт	5,5
	Масса, т	6,31
2	Агрегат сушки и нагрева песка  и щебня	ДС – 24Б
	Производительность	25
	Габаритные размеры, м
	длина	7,2
	ширина	8,5
	высота	15,35
	Расход топлива, кг/ч	225
3	Топливный бак	Д – 595
	Вместимость бака основного топлива, л	5250
	Способ нагрева	Паром
	Расход пара, кг/ч	1200
	Вместимость бака легкого топлива, м3	0,25
	Установленная мощность электронагревателей, кВт	1,5
	Производительность, кг/ч	600
	Габаритные размеры, м:
	длина	3,3
	ширина	1,8
	высота	2,1
4	Смесительный агрегат	ДС –25Б
	Производительность, т/ч	25
	Масса перемешиваемой смеси, т	600
	Вместимость «горячего» бункера, м3	5,3
	Установленная мощность, кВт	36,8
	Габаритные размеры, м:
	длина	8,2
	ширина	5,04
	высота	10,2
5	Агрегат минерального порошка	ДС-60
	Вместимость, т	360 · 2
	Производительность, т/ч	45
	Тип транспортного средства	Пневматический винтовой подъёмник
	Количество силосов, шт	6
	Вместимость одного силоса, т	60
	Установленная мощность оборудования, кВт	52,8
	Расход сжатого воздуха, м3/мин	9,3
	Количество обслуживающего персонала, чел.	2
	Габаритные размеры силоса, м:
	диаметр	3
	высота	6
6	Агрегат обезвоживания и подогрева  битума до рабочей температуры	ДС -- 17
	Вид теплоносителя	Газ продуктов сгорания
	Вместимость основного агрегата, м3	8,5
	Вместимость расходных котлов, м3	30 · 2
	Производительность, т/ч	3
	Расход топлива, кг/ч	40
	Установленная мощность, кВт
	Электродвигателей	17,1
	Габаритные размеры, мм
	длина	7625
	ширина	2290
	высота	1740
7	Расходная емкость готового битума	Д – 594
	Вместимость цистерны, м3	30
	Способ нагрева битума	Паровой
	Установленная мощность, кВт
	Электродвигателей	7,5
	Сохраняемая температура битума, 0С	90
	Габаритные размеры, мм
	длинна	6700
	ширина	2800
	высота	3900
	Масса, кг	5400
8	Бункер готовой асфальтобетонной смеси	ДС – 117 –2Е
	Максимальная масса смеси в  бункере, т	25
	Установленная мощность, кВт
	электронагревателей	4
	электродвигателей	8
	Количество затворов, шт	2
	Привод затворов	Пневматический
	Тип затвора	Секторный
	Габаритные размеры, м:
	длина	16,5
	ширина	3,76
	высота	7,9
9	Кабина управления	ДС -117-2Е
10	Система пылеулавливания	Д – 117 – 2Е
	Производительность по воздуху, м3	20000
	Тип циклона	СДК – ЦН – 33
	Количество циклонов, шт.	4
	Диаметр циклона, мм	800
	Тип вентилятора-дымососа	НИИОГАЗ
	Мощность электродвигателя, кВт	30
	Количество двигателей, шт.	1
	Тип мокрого пылеулавливателя	Ротоклон
	Количество пылеулавливателей	------
	Расход воды, м3/ч	0,6