Oбґрунтування застосування показників якості в енерго– та екологічно ефективних АСУ цукрового виробництва
Анотація
Розглянуто питання підвищення ефективності роботи цукрової галузі, а також конкурентоспроможності цукрових заводів України. Проведений аналіз нормативної та законодавчої бази щодо регулювання роботи цукрових заводів показав підвищення уваги до показників якості цукру. Зроблено порівняння української нормативної бази і технічних та якісних вимог, що застосовуються у провідних країнах ˗ виробниках цукрової продукції. Визначено проблеми, з якими стикаються інженерні служби, що забезпечують функціонування виробничих процесів. На основі проведеного аналізу визначено підрозділи цукрового виробництва, робота яких найбільше впливає на показники якості. Розглянуто засоби, що застосовуються у цих підрозділах і їхній вплив на якісні показники цукру. Визначено, що на показники якості отриманої продукції суттєво впливає неефективна робота випарного відділення.
Розглянуто причини і обставини неефективної роботи цукрових заводів, якість продукції яких є низькою. Зокрема, визначено невідповідності у роботі випарного відділення цукрового заводу, що спричинюють збільшення тривалості процесу випарювання, а це, в свою чергу, призводить до наростання кольоровості цукру. Таким чином, існує чітка залежність між забезпеченням високої якості цукру та тривалістю процесу випарювання, а отже і ефективністю споживання енергоносіїв на підприємствах. Інша сторона енергоефективності – це зменшення впливу на довкілля як результат економії енергоресурсів і зменшення викидів парникових газів. Ефективне регулювання роботи усіх підрозділів цукрового заводу через удосконалення автоматизованих систем управління (АСУ) технологічними процесами може комплексно оптимізувати виробництво, а це забезпечить покращення якості продукції до міжнародних вимог, зменшить споживання енергії та мінімізує вплив на довкілля.
Показано вплив технологічних (температура, тиск тощо) та технічних показників процесу випарювання (поверхні нагріву, об'єми випарних апаратів, накип тощо), а також показників якості (сухі речовини, лужність, доброякісність, каламутність, кольоровість тощо) на якість продукції. Проаналізовано, як якісні та кількісні показники технологічного процесу випарювання впливають на якість продукції, що випускається.
На основі даних про роботу цукрових заводів України за останні роки, де інженерні служби займались питанням отримання якісної продукції, визначено найбільш ефективні напрями покращення якості цукру. Як головні напрями обрано: оптимізацію режимів роботи випарної установки, застосування сучасних хімічних засобів, що додаються у розчини цукрової продукції (сік та сироп), застосування автоматизованих систем управління, що базуються на ефективному математичному та програмному забезпеченні.
Порівняльний аналіз впливу технологічних заходів з підвищення якісних показників, що контролювались на вході та виході випарної установки став основою для проведення оцінки економічної ефективності запропонованих напрямків. Визначено рівень зменшення експлуатаційних витрат на енергоресурси за умови оптимізації процесів випарювання цукрового соку щодо підтримання мінімально необхідної тривалості технологічного етапу. За таких умов спостерігається суттєве зменшення наростання кольоровості соку. Запропоновано комплекс заходів щодо оптимізації
