Высокоэффективные комбикормовые заводы в блочно-модульном исполнении

22.09.2020


В. Афанасьев, д-р техн. наук, Е. Орлов, канд. техн. наук, И. Богомолов, канд. техн. наук

 

Заметный подъем в животноводстве и птицеводстве в нашей стране привел к строительству новых комбикормовых заводов и реконструкции действующих. При увеличении объемов производства комбикормов значительно повышаются и требования к их качеству, которое является важным фактором улучшения зоотехнических и зооветеринарных показателей, особенно в связи ростом продуктивности сельскохозяйственных животных, птицы.


Создание высокоэффективного комбикормового производства путем использования прогрессивных схем построения технологического процесса, внедрение передовых технологических приемов в переработке сырья и готовой продукции, энергосберегающего и эффективного отечественного оборудования, автоматических систем управления производством обусловило применение рациональных объемно-планировочных решений при проектировании и создании комбикормовых заводов в блочно-модульном исполнении.


Блочно-модульное исполнение технологического процесса характеризуется наличием в них базовых конструкций и агрегатируемых с ними других видов технологического оборудования, каждый из которых обладает совокупностью таких признаков, как функциональная определенность, конструктивная завершенность, принадлежность к соответствующему типоразмерному ряду. Инновационный подход в реализации блочно-модульного принципа конструирования при создании высокоэффективных комбикормовых заводов в блочно-модульном исполнении состоит в том, что он дает возможность уменьшить неоправданно расширенную номенклатуру машин, освоить модульные изделия и подчинить их присоединительные размеры некоторому размерному модулю. Применение этого принципа позволяет сократить сроки изготовления металлоконструкций, выполнения монтажа и освоения обслуживающим персоналом модульной техники и формирует предпосылки для создания широкого спектра специализированных производств, снизить себестоимость производства.


АО «НПЦ «ВНИИКП» (далее ВНИИКП) на основании многолетнего проведения научно-исследовательских работ, изучения отечественных и зарубежных подходов к производству комбикормов и оснащения действующих и строящихся современных комбикормовых предприятий накопил значительный опыт по построению технологических схем, которые применяются нами в реализации проектов. При этом возможны различные варианты построения принципиальных схем технологического процесса производства комбикормов.


В основу блочно-модульного принципа заложена порционная технологическая схема (рис.1). Основные линии: приема и очистки зернового, мучнистого сырья, шрота; дозирования неизмельченных компонентов; измельчения; одновременного дозирования белкового, минерального сырья, премикса и смешивания двух порций. Преимущества данной схемы: уменьшение количества дробилок и, как следствие, снижение удельной энергоемкости; сокращение протяженности транспортных линий; оперативный переход с рецепта на рецепт; эффективная переработка трудноизмельчаемых компонентов, повышается коэффициент использования оборудования за счет сокращения простоев при переходе с одного вида сырья на другой; улучшаются физико-механические свойства смесей: увеличивается объемная масса, уменьшается количество мелкой фракции, частицы получаются более выровненные по крупности. Процессы дозирования и смешивания происходят в четко отлаженном автоматическом режиме. В настоящее время данная схема выбрана нами как приоритетная и широко используется на строящихся комбикормовых заводах.


image_2020_09_23T08_13_43_413Z.png



Дозирование компонентов осуществляется на тензометрических весах с высокой точностью (класс точности 0,05-0,10). Для дозирования дорогостоящих микрокомпонентов нами разработан модуль микродозирования с погрешностью 1%, позволяющий вводить добавки в количестве 100 г на 1 т комбикорма и работающий в автоматическом режиме, полностью исключающем «человеческий фактор».


В качестве измельчающего оборудования применяются молотковые дробилки с горизонтальным или вертикальным расположением ротора. В последнее время все чаще устанавливаются молотковые дробилки с пневмосистемами, позволяющими снизить удельный расход электроэнергии на 20-25% за счет уменьшения переизмельчения продукта и, как следствие, получить выровненный гранулометрический состав комбикорма по крупности.


Смешивание компонентов осуществляется в двухвальных лопастных смесителях с использованием эффективного «квазиневесомого» метода. Многолетняя практика специалистов ВНИИКП показала очевидное преимущество этих смесителей перед одновальными. При времени смешивания 1 минута стабильно обеспечивается однородность не менее 96-98%.


Ввод в комбикорма растительного масла, животного жира, мелассы и др. осуществляется при помощи автоматизированных линий ввода жидких компонентов, что позволяет повысить его питательную ценность, калорийность, энергоемкость, вкусовые достоинства и усвояемость. Принцип действия линии заключается в автоматизированном дозировании заданных доз (порционно или непрерывно). В линиях периодического действия для отбора заданной порции применяется весовое дозирование, с использованием тензометрического датчика. В линиях непрерывного действия для подачи заданной порции применяется автоматическое объемное дозирование жидких компонентов на основе магистрального расходомера.


Особо надо отметить наш подход к вопросу решения проблемы ввода в комбикорма компонентов менее 1% (аминокислот, ферментов, стабилизаторов, витаминов, лекарственных препаратов и др.)


Нами создан модуль микродозирования позволяющий вводить дозу 100 граммов на тонну комбикорма с погрешностью 1%, работающий в автоматическом режиме и полностью исключающий «человеческий фактор».


Методы специальной обработки, применяемые нами при строительстве заводов:


- термомеханические: гранулирование, экструдирование, экспандированние;

- гидротермические: холодное или горячее кондиционирование, пропаривание с плющением;

- термические: сухой нагрев воздухом (конвективный), поджаривание (кондуктивный), конвективно-кондуктивный, микронизация (обработка ИК-лучами) с дальнейшим плющением.


Наиболее часто применяемым на практике методом специальной обработки является термомеханический: гранулирование, экструдирование, экспандированние.


Для аспирации оборудования применяются высокоэффективные локальные фильтры с эффективностью очистки не менее 99,9%.


При строительстве и реконструкции комбикормовых заводов и цехов возможны различные варианты объемно-планировочных и конструктивных решений. Если у заказчика имеется невысокое одноэтажное здание, то предлагается плоскостная схема расположения линий. Такой вариант приемлем для предприятий производительностью до 10 т/ч. Если нет ограничений по высоте помещения, то, как правило, применяется вертикальный вариант блочно-модульного или этажерочного исполнения.


Вот уже более чем 20 лет ВНИИКП для производства рассыпных комбикормов отдает предпочтение заводам производительностью от 5 до 30 т/ч в блочно-модульном исполнении. Они оснащаются оборудованием собственного производства. Конструкция блочно-модульных комбикормовых заводов (рис. 2) основана на компоновке модулей, состоящих из блоков, площадок, лестниц, технологического и транспортного оборудования.



IMG_20160929_125027.jpg

Рис. 2. Компоновка блочно-модульного комбикормового завода.


Модули состоят из блоков, выполненных в виде металлических рам-«контейнеров», с размерами L × B × H = 6,6 × 2,2 × 2,5 м; транспортируются на строительную площадку автомобильным и железнодорожным транспортом. В блоках устанавливается основное технологическое и транспортное оборудование.

Для примера на рисунках 3, 4 и 5 приведены основные модули, образующие комбикормовый завод производительностью 15 т/ч. В частности, на рисунке 3 показан модуль дозирования мучнистого сырья и шрота; на рисунке 4 – модуль измельчения, состоящий из 5 блоков; на рисунке 5 – модуль дозирования белкового, минерального сырья, микродозирования и смешивания, состоящий из 5 блоков.


     2_Modul_osnovnogo_dozirovaniya (1).jpg          3_Modul_izmelcheniya.jpg     4_Modul_dozirovaniya_BVMDi_smeshivaniya.jpg           

                   
                        Рис. 3.                                        Рис. 4.                             Рис. 5.

На заключительном этапе изготовления блоков с установкой основного технологического оборудования на производственной площадке ВНИИКП проводится контрольная сборка всех блоков по модулям. После этого блоки транспортируются на строительную площадку, на которой (при готовых фундаментах) в течение 7-10 рабочих дней собираются модули. Затем проводится монтаж обносных площадок, лестниц, ограждений, транспортного оборудования, самотеков, переходников, задвижек, клапанов, аспирационного оборудования, взрыворазрядителей и электротехнического оборудования. Одновременно для укрытия модулей возводится здание ангарного типа из легких металлоконструкций, обшитых по требованию заказчика профильным листом, или утепленный вариант с укрытием сэндвич-панелями. Ориентировочный срок монтажных работ составляет 40-50 рабочих дней.

Наладка и пуск завода в эксплуатацию в автоматическом режиме с обучением обслуживающего персонала – 15-20 рабочих дней. Продолжительность строительства такого завода от проектирования до пуска в эксплуатацию – 9-10 месяцев.


Сравнительный анализ строительства цеха рассыпных комбикормов в этажерочном и блочно-модульном исполнении показывает, что при практически одинаковой  стоимости оборудования стоимость строительно-монтажных работ в цехе блочно-модульного исполнения на 20-25% меньше, чем в этажерочном исполнении, за счет уменьшения  сроков и объема СМР, снижение металлоемкости, уменьшения габаритов здания комбикормового завода.

 

фото Операторская.jpg

Рис. 6. Операторская блочно-модульного комбикормового завода.


Все разработанные во ВНИИКП комбикормовые заводы полностью автоматизированы, начиная с операции приема сырья и до отпуска готовой продукции. Автоматизированная система управления построена на базе операторской ЭВМ (рис. 7). Режимы работы задаются при помощи компьютера, на котором установлен программный комплекс АСУТП, разработанный ВНИИКП. В рамках единого программно-технического комплекса производится расчет оптимального рецепта комбикорма, его выработка, фиксация фактических результатов работы дозирующего оборудования, передача этих параметров в учетную бухгалтерскую программу (1С) и последующий бухгалтерский учет.


Эффективность такого комплексного подхода очевидна: максимальное использование преимуществ компьютерного оборудования, высокая достоверность информации, минимизация «человеческого фактора».


мнемосхема.png

Рис. 7.  Мнемосхема блочно-модульного комбикормового завода.


Все заводы разрабатываются нами в соответствии с нормами проектирования, правилами организации и ведения технологических процессов производства комбикормовой продукции, с соблюдением СНиП и требований Ростехнадзора по взрывопожарной безопасности.


За последние 25 лет ВНИИКП по индивидуальным требованиям заказчика успешно осуществил строительство новых и реконструкцию существующих более чем на восьмидесяти комбикормовых заводов и цехов производительностью от 2 до 30 т/ч по всей территории России и странах ближнего и дальнего зарубежья.


Следует отметить, что, благодаря своему профессионализму и опыту работы, ВНИИКП собственными силами выполнят весь комплекс работ – от предпроектных разработок, проектирования, изготовления всего спектра технологического, транспортного оборудования, автоматизированных систем управления, монтаж, пусконаладку, обучение персонала – от лаборанта до ИТР, гарантийное и постгарантийное обслуживание.


Приглашаем к совместному сотрудничеству при строительстве комбикормовых заводов для всех половозрастных групп животных и птицы.  


АО "НПЦ "ВНИИКП" 

г. Воронеж, пр.Труда, 91

Тел: +7 (473) 246-13-00 

vnii_kp@vmail.ru  

https://oaovniikp.ru/


Читайте также

Узнай о спецпроекте первый
Подпишись на рассылку, чтобы узнавать первым о спецвыпуске