Производство топливных брикетов

Тема: "Производство топливных брикетов"

Предмет: Производственные технологии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

Введение 3

1. Основная задача технологии 4

2. Основные термины и определения 5

3. Характеристика технологии как системы 6

4. Данная технология как подсистема производства и ее характеристика 8

5. Физические процессы используемые в технологии 10

6. Место человека в этой технологии-подсистеме и их взаимодействие 13

7. Наука и ее возможное влияние на современное состояние технологии, их обрптная связь 15

8. Вид данного процесса по параметрам времени и пространства 17

10. Порядок проектирования технологии, технологическая схема производства, ее описание, оборудование 22

11. Основные параметры и технические требования 26

12. Технологичность продукта на выходе данной технологии производства: возможные мероприятия ее повышения 28

13. Механизация и автомотизация технологии: средства, методы, уровень современного состояния 30

14. Комплексная система управления качеством продукции 36

15. Основные возможные направления в совершенствовании технологии в ближайшем будущем 38

Вывод-заключение 40

Литература 43

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Организация производства, комплекс мероприятий, направленных на рациональное сочетание процессов  труда с вещественными элементами производства в пространстве и во времени с целью повышения  эффективности, т. е. достижения поставленных задач в кратчайшие сроки, при  наилучшем использовании производственных ресурсов.

Организация производства включает подготовку производства новых и  модернизацию выпускаемой продукции, совершенствование процессов изготовления, текущее регулирование и контроль работы производственных звеньев. Она  охватывает все стадии изготовления продукции и носит системный  характер, подчиняя все частные задачи главной максимальному удовлетворению потребностей общества.

Основные требования, предъявляемые  к организации производства: достижение непрерывности процессов, пропорциональности всех звеньев и ритмичности выпуска  продукции.

Непрерывность включает использование  средств труда с минимальными потерями времени, безостановочное  продвижение предметов труда  через все стадии производства.

Пропорциональность это  взаимное соответствие пропускной способности  смежных участков, позволяющее полностью  использовать их производственной мощности.

Ритмичность означает равномерный  выпуск продукции, и выполнение одинакового  объёма работ в равные периоды  времени.

Организация производства охватывает основное, вспомогательное и обслуживающее  производство и процессы управления как гармонически увязанные звенья единого процесса изготовления продукции.

Предприятиям, независимо от форм собственности, предоставлены  права самостоятельного решения  вопросов по организации, нормированию и оплате труда. За счет результатов  своего труда предприятия должны покрывать текущие производственные затраты, в том числе и на оплату труда, осуществлять вложения на расширение и реконструкцию производства, обеспечивать социальное развитие, выполнять обязательства  перед бюджетом, банками и другими  органами.

Актуальность работы заключается  в том, что за счет рациональной организации  производства и труда можно удвоить  объем продукции без дополнительных капитальных вложений.

Целью выполнения работы является изучение производственного процесса топливных брикетов.

1. Основная задача технологии

 

"Технология" — термин, образованный  из двух греческих слов: techne и logos. Греческое techne в дословном переводе обозначает "мастерство, искусство". Слово logos в настоящее время используют для обозначения понятий науки, учения. Тогда, в буквальном переводе, технология — наука (учение) о мастерстве, искусстве.

Поскольку мастерство нематериально, то само по себе оно не может видоизменить материальный предмет (сырье). Предмет  труда видоизменяют люди и (или) машины, но изменяют по некоторой заранее известной программе. Эту программу (регламент производства) можно назвать мастерством, а непосредственная деятельность людей и машин, реализующих эту программу, есть труд. Необходимость в трудозатратах возникает только при владении мастерством, т.е. только при наличии представлений о том, как перерабатывать предмет труда в готовую продукцию. Именно от уровня мастерства в конечном счете зависит величина трудозатрат в процессе производства продукции.

Таким образом, мастерство есть искусство  использования природных процессов (физических, химических, биологических и т.д.) для создания благ. Тот, кто продуктивнее будет использовать окружающую природу, при тех же затратах создаст больше благ.

Технология интегрирует в себе знания из всей научной области и  не может быть сведена ни к физике, ни к химии, ни к какой другой науке о естественных процессах, так как ее предмет — мастерство использования естественных процессов в искусственных условиях производства.

Мастерство связывает воедино  природные процессы с трудовыми процессами, формируя, таким образом, целостный процесс переработки сырья в продукт, при этом технология является узловым интегрирующим звеном процесса переработки, сутью этого процесса.

Обобщая вышеизложенное, можно сформулировать следующее: технология — наука о мастерстве в процессах создания благ.

В целом задача производства эффективного и экологичного топлива  из возобновляемых и неиспользуемых отходов является весьма благородной  и благодарной, решая проблемы утилизации практически бесполезных, а зачастую и вредных отходов, дает потребителям дополнительный источник эффективного топлива, является предметом выгодного  бизнеса производителей, давая им дополнительный хороший источник прибыли.

 

 

2. Основные термины и определения

 

Производственная система — совокупность вещественных элементов: средства производства, люди-работники; место создания общественно полезного продукта (предприятие, организация, учреждение и т.д.).

Производственный процесс — процесс функционирования производственной системы; совокупность производственных (технологических и экономических) действий по получению готовой продукции.

Техника — средства производства, выполняющие технологические действия по превращению сырья в готовую продукцию.

Технология — наука о мастерстве использования естественных процессов и труда при создании продукции.

Технологический процесс — основная часть производственного процесса, строго определенная последовательность действий по созданию продукции, основанная на использовании естественных (природных) процессов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Характеристика  технологии как системы

 

В основе технологии производства топливных брикетов лежит процесс  прессования шнеком отходов (шелухи подсолнечника, гречихи и т. п.) и  мелко измельченных отходов древесины (опилок) под высоким давлением  при нагревании от 250 до 350 С°. Получаемые топливные брикеты не включают в  себя никаких связующих веществ, кроме одного натурального — лигнина, содержащегося в клетках растительных отходов.

Лигнин (от лат. lignum — дерево, древесина) — вещество, характеризующее  одеревеневшие стенки растительных клеток. Сложное полимерное соединение, содержащееся в клетках сосудистых растений и некоторых водорослях.

Одеревеневшие клеточные  оболочки обладают ультраструктурой, которую можно сравнить со структурой железобетона: микрофибриллы целлюлозы  по своим свойствам соответствуют  арматуре, а лигнин, обладающий высокой  прочностью на сжатие, — бетону.

С химической точки зрения лигнин является ароматической частью древесины. Древесина лиственных пород  содержит 18-24 % лигнина, хвойных — 27-30 %. В анализе древесины лигнин рассматривают как негидролизуемую  часть древесины.

Лигнин в отличие от углеводов не является индивидуальным веществом, а представляет собой  смесь ароматических полимеров  родственного строения. Именно поэтому  невозможно написать его структурную  формулу. В то же время известно, из каких структурных единиц он состоит  и какими типами связей эти единицы  объединены в макромолекулу. Мономерные звенья макромолекулы лигнина называют фенилпропановыми единицами (ФПЕ), поскольку  эти структурные единицы являются производными фенилпропана. Хвойный  лигнин состоит практически целиком  из гваяцилпропановых структурных  единиц. В состав лиственного лигнина  кроме гваяцилпропановых единиц входят в большом количестве сирингилпропановые единицы. В состав некоторых лигнинов, главным образом травянистых  растений, входят единицы, не содержащие метоксильных групп - гидроксифенилпропановые  единицы.

Лигнин — ценное химическое сырьё, используемое во многих производствах  и в медицине

Температура, присутствующая при прессовании, способствует оплавлению поверхности брикетов, которая благодаря  этому становится более прочной, что немаловажно для транспортировки  брикета.

Одним из наиболее популярных методов получения топливных  брикетов является экструзия с использованием специальных экструдеров.

Экстру́зия (от позднелат. extrusio — выталкивание) — технология получения  изделий путем продавливания  расплава материала через формующее  отверстие. Обычно используется в производстве полимерных (резиновых смесей, пластмасс, крахмалсодержащих и белоксодержащих  смесей), ферритовых изделий (сердечники), а также в пищевой промышленности (макароны, лапша и тп.), путем продавливания  расплава материала через формующее  отверстие экструдера.

Экструзия представляет собой  непрерывный технологический процесс, заключающийся в продавливании  материала, обладающего высокой  вязкостью в жидком состоянии, через  формующий инструмент (экструзионную  головку, фильеру), с целью получения  изделия с поперечным сечением нужной формы. В промышленности переработки  полимеров методом экструзии  изготавливают различные погонажные изделия, такие, как трубы, листы, плёнки, оболочки кабелей, элементы оптических систем светильников- рассеиватели и  т. д. Основным технологическим оборудованием  для переработки полимеров в  изделия методом экструзии являются одночервячные, многочервячные, поршневые  и дисковые экструдеры.

Экструдер — машина для  формования пластичных материалов, путем  придания им формы, при помощи продавливания (экструзии) через профилирующий  инструмент (экструзионную головку).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Данная технология как подсистема производства и ее характеристика

 

Брикеты имеют цилиндрическую или прямоугольную форму и  вес от 500 граммов до 2 кг. Благодаря  своей сыпучести пеллеты могут  автоматически подаваться в топку  котла с помощью шнека или  пневмотранспортера, брикеты же, как  и дрова, подаются в печь в основном вручную. В последнее время стала  применяться новая технология производства коротких брикетов цилиндрической формы  длиной до нескольких сантиметров (так  называемые шайбы), что дало возможность  полной автоматизации подачи топлива  посредством того же шнека.

Основные виды топливных  брикетов и способы их производства

1. Прямоугольные брикеты  (RUF-брикеты). По форме такой брикет  напоминает небольшой кирпич. Получили  свое название от немецкого  производителя брикетирующих прессов  RUF. Брикет изготавливается на  гидравлических прессах, то есть  посредством высокого давления 300−400 бар.

2. Цилиндрические брикеты  − с радиальным отверстием  или без него. Брикет изготавливается  на гидравлических или ударно-механических  прессах посредством высокого  давления 400−600 бар.

Достоинствами обеих этих технологий изготовления брикетов являются минимальные требования к организации  производства и низкая себестоимость. Недостатки: брикет не устойчив к влаге (нужна хорошая упаковка), а также  к механическим повреждениям, что  негативно сказывается на его  состоянии после длительной транспортировки.

3. 4- или 6-гранный Pini&Kay брикет с радиальным отверстием. Брикет изготавливается на механических (шнековых) прессах посредством сочетания  очень высокого давления (в 1000−1100 бар) и термической обработки  (обжиг). За счет термической обработки  Имеет характерный черный или  темно-коричневый цвет наружной  поверхности.

Достоинства такого типа топливных  брикетов: стойкость к механическим повреждениям, высокая влагостойкость. Брикет отличается высокой калорийностью  и длительным временем горения. Недостатки: трудоемкость производственного процесса, необходимость в высококвалифицированых специалистах, значительная энергоемкость  и т.д.

Теплотворная способность  древесного брикета находится в  пределах 4,5−5,0 кВт•ч/кг. Такая высокая  теплотворная способность брикета  достигается, с одной стороны, благодаря  большой удельной плотности после  прессования, с другой − за счет небольшой остаточной влажности (как  правило, менее 10%). Для сравнения: влажность  сырых дров после 2 лет хранения составляет около 20%. У всех древесных пород теплотворная способность почти идентична, если пересчитывать ее не на объем (например, кубометр), а на массу − например, на 1 кг − чистой древесины.