HUMY3000淀粉在線水分控制系統(tǒng)闡述
一、 項目情況概述
原淀粉干燥工藝上的成品含水率無在線水分測量設(shè)備，僅靠現(xiàn)場工人的經(jīng)驗和定期抽樣分析的方法來獲得成品的含水值，進(jìn)行人為的調(diào)節(jié)；當(dāng)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品含水量過高或過低時僅僅依靠現(xiàn)場工人的經(jīng)驗單一的調(diào)節(jié)進(jìn)料量，由于人工操作的準(zhǔn)確性和及時性無法保障，所以這一系列的操作過程存在很大的偏差和滯后，*終導(dǎo)致烘干后的產(chǎn)品含水量極不穩(wěn)定，嚴(yán)重影響到成品淀粉的質(zhì)量。 為了提高效益保證成品料含水量穩(wěn)定可靠，需要安裝HUMY3000在線淀粉含水量測量系統(tǒng)，我公司技術(shù)工程師經(jīng)過多次現(xiàn)場實地考察并與現(xiàn)場工作人員溝通，按照用戶要求設(shè)計推出了 HUMY3000 淀粉在線水分儀。 該系統(tǒng)運行高效、穩(wěn)定，能夠提高淀粉生產(chǎn)過程中的自動化程度，保證了產(chǎn)品質(zhì)量、提高了效率、節(jié)約了成本、大大減輕了現(xiàn)場工人的勞動強(qiáng)度。 由于淀粉的產(chǎn)量非常大，將淀粉的含水量嚴(yán)格控制在合格限14％以下能夠很大程度提高成品淀粉的經(jīng)濟(jì)效益，對淀粉行業(yè)傳統(tǒng)的生產(chǎn)加工方式有著**性的意義。
二、淀粉廠水分檢測現(xiàn)狀 目前淀粉廠在進(jìn)行淀粉產(chǎn)品的水分測試時都是通過人工取樣（如圖1）或用手摸（如圖2）的方法進(jìn)行測試，測試周期長。淀粉水分測試由每班一名水分抽檢員專門負(fù)責(zé)檢測，檢測方法為：到刮刀二層進(jìn)料吸風(fēng)口處用手摸，憑經(jīng)驗來估算水分含量的多少。由于水分含量變化快，抽檢員大約每二十分鐘到進(jìn)料吸風(fēng)口測試一次。同時為了保證質(zhì)檢人員取出的樣品水分合格，質(zhì)檢人員取樣的時候,抽檢員還需要在淀粉烘干工段和包裝工段來回監(jiān)測淀粉含水量，以便及時調(diào)整。淀粉水分的調(diào)節(jié)主要通過刮刀下料絞龍和風(fēng)速來實現(xiàn)。當(dāng)?shù)矸鬯诌^高時，需要降低喂料機(jī)轉(zhuǎn)速和增加熱風(fēng)閥門開度；當(dāng)?shù)矸鬯诌^低時，需要提高喂料機(jī)轉(zhuǎn)速和減小熱風(fēng)閥門開度。 淀粉水分含量有兩處可以測得，烘干前：刮刀絞龍?zhí)幩趾看蠹s35％左右；烘干后：包裝工段淀粉水分含量為13.5％-14％，質(zhì)檢人員在淀粉包裝工段每兩小時取一次樣進(jìn)行測試。
三、改造的必要性 操作工用手摸的方法進(jìn)行水分測量的檢測存在很大的弊端： 首先，每名抽檢員檢測方法不同，經(jīng)驗也不同，用手摸出的水分含量也就不同，產(chǎn)品水分含量對產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量有著重要的影響； 其次，由于各工段產(chǎn)品一直不間斷生產(chǎn)，各抽檢員需要不停地進(jìn)行水分抽檢，每二十分鐘抽檢一次，這種檢測方法存在很大滯后性，不利于水分的及時調(diào)整。*后，抽檢員不斷抽檢水分的勞動強(qiáng)度很大，操作工需要在包裝工段與刮刀工段來回測量，并不斷調(diào)整熱風(fēng)閥門和進(jìn)料閥。 淀粉水分含量指標(biāo)為13.5％-14％，在合格率之內(nèi)水分含量越大，相同質(zhì)量的玉米產(chǎn)量越高，所以在控制工藝時必須在合格范圍之內(nèi)盡量提高產(chǎn)品中的水分含量。例如：某淀粉廠每日生產(chǎn)2000噸淀粉，在合格水分13.5％-14％之內(nèi)，2000噸淀粉中的含水重量為270噸-280噸，相同重量的玉米每天產(chǎn)量的差值為10噸，每年產(chǎn)量的差值為3650噸，如果把水分含量控制在14％，相同重量的玉米每年可多生產(chǎn)3650噸淀粉。也就意味著，在合格限＜14％的情況下淀粉的含水量每增加0.5％，淀粉廠每年的收益就能增加3650噸。
四、方案簡述
通過在原有的淀粉烘干系統(tǒng)的出料口加裝一套HUMY3000淀粉在線水分儀檢測設(shè)備，
對干燥后的淀粉含水量和溫度進(jìn)行實時的監(jiān)測，并把這個信號傳送給控制系統(tǒng)分析烘干效果。 對原有的進(jìn)料系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)備改裝，加配變頻電機(jī)及機(jī)械結(jié)構(gòu)件、安裝支架，保證進(jìn)料可調(diào)，實現(xiàn)系統(tǒng)根據(jù)進(jìn)出口淀粉含水量自動調(diào)節(jié)進(jìn)料量。 對原有的熱風(fēng)干燥系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)備改裝，熱風(fēng)管路加裝溫度傳感器保證熱風(fēng)溫度可在線實時監(jiān)測，鼓風(fēng)機(jī)更換為變頻電機(jī)保證熱風(fēng)風(fēng)量可調(diào)，實現(xiàn)系統(tǒng)根據(jù)進(jìn)出口淀粉含水量自動調(diào)節(jié)熱風(fēng)量。
五、改造方案
介可視公司技術(shù)工程師根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，結(jié)合產(chǎn)品的特點，根據(jù)客戶的需要，進(jìn)行了淀粉烘干工段改造，具體如下： 將傳感器安裝在改造的下料筒后，可以時時監(jiān)測烘干后的淀粉水分含量，主機(jī)可以輸出4～20mA信號，并將這個信號傳給PLC模塊，PLC系統(tǒng)根據(jù)HUMY3000測得的水分值，通過變頻器來調(diào)節(jié)進(jìn)料量、螺旋給料機(jī)轉(zhuǎn)速、進(jìn)風(fēng)量等，保證*終烘干后的產(chǎn)品水分值在被控制的設(shè)定值附近，實現(xiàn)過程自動化。