Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Элеваторы, склады, зерносушилки. Учебное пособие
.pdf
Во избежание перегрева зерна (температура зерна не более 45 °С), температура агента
сушки (теплого воздуха) не должна превышать 45 °С.
Данным способом сушат малосыпучее и очень сырое зерно. Сушилки легко
очищаются, имеют мягкий температурный режим, в них за один прием можно удалить любое
количество влаги.
Сушка рыхлого, малоподвижного слоя зерна
Недостаток камерных сушилок - малая производительность, неравномерные
влажность и температура по толщине высушиваемой насыпи. Чтобы ликвидировать эти
недостатки, уменьшили толщину слоя сушки (с 200 до 100 мм). Для этого подвели агент
сушки к насыпи на разной высоте. Зерно медленно и непрерывно перемещается сверху вниз,
поэтому слой его становится рыхлым. Разрыхление высвобождает прижатые и закрытые
части поверхности зерен, поверхность испарения при этом достигает своего максимального
значения. Сопротивление движению агента сушки (воздуха) в разрыхленном слое меньше, и
это позволяет увеличить его скорость от 0,2 до 0,6 - 5 м/с. Все это дает возможность
увеличить удельную производительность сушки в 2 - 3 раза (до 30 - 50 кг/м³ ч).
Схема сушилки такой конструкции (шахтная сушилка прямоточного типа,
непрерывного действия) приведена на рис. 84. В ней зерно не циркулирует, а движется
прямо вниз, сушка производится за один проход.
Высота сушильной камеры в несколько раз больше поперечного размера, очевидно
поэтому камеры называют шахтами, а сушилки - шахтными. По всему объему шахты ее
пространство разделяют рядами коробов, так что насыпь оказывается разделенной на
отдельные слои (пласты) толщиной 100 - 150 мм. Короб представляет собой канал с
открытой нижней стороной, через которую агент сушки входит в зерновой слой или выходит
из него. В одном ряду располагают короба, подводящие воздух, открытые еще и по торцу со
стороны топки, в другом - отводящие, открытые по торцу со стороны выхода отработавшего
агента сушки.
Над шахтой размещают бункер для создания оперативного запаса зерна (в сушилке
ДСП – 32 - от этот бункер вместимостью 20 м3). Бункер должен иметь достаточную высоту
для поддержания определенного уровня зерна над шахтой и не допускать оголения коробов.
В противном случае агент сушки будет «теряться», т. е. обогревать атмосферу, а не сушить
зерно.
С этой же целью под шахтой располагают бункер, в котором создается зерновая
«подушка».
81
В нижней части шахты находится охладительная камера.
Шахтные сушилки являются установками непрерывного действия. Зерно поступает
через регулируемое разгрузочное устройство в верхнюю часть шахты и затем через
регулируемое выпускное устройство выходит из нижнего бункера.
Зерно перемещается вниз под действием сил тяжести. В типовых сушилках это
занимает 40 мин, время, достаточное для просушивания зерна.
Благодаря наличию коробов весь объем шахты представляет собой зону сушки, где
все зерно, отдавая влагу, снижает свою температуру. Поэтому агент сушки можно нагревать
до 60 – 120 °С.
В отличие от сушки неподвижного «толстого» слоя зерновой насыпи в камерных
сушилках, в шахтных сушилках нет необходимости продувать горячий воздух через
высушенное зерно. К достоинствам шахтных сушилок относится и то, что в них можно
регулировать в широких пределах продолжительность нахождения зерна в сушильной
камере за счет регулирования производительности выпуска.
Рис. 84. Схема шахтной сушилки прямоточного типа: 1 - топка; 2 - шахта; 3 -
охладительная камера; 4 - диффузоры; 5 — вентилятор; 6 - надшахтный бункер; 7 -
зерновая «подушка»; 8 - выпускное устройство; 9 — загрузочное устройство
Недостатки шахтных прямоточных сушилок:
1. Ограниченный съем влаги за один пропуск зерна через шахту - не более 4 - 6 %.
Резкое увеличение массы удаляемой влаги, т. е. резкое увеличение объема образующегося
пара вызывает деструктивные изменения оболочек и поверхностного слоя зерна. Поэтому
приходится выполнить несколько циклов сушки. Увеличить влагосъем Можно повышением
скорости движения агента сушки, но не более чем до 5 м/с, так как при большей скорости
зерно уносится. Увеличивать продолжительность сушки для большего влагосъема
бесконечно нельзя, так как при этом режим сушки переходит в зону падающей скорости.
2. Зерно, находящееся в соприкосновении со стенками коробов, дополнительно
нагревается от них, что опасно для его качества (верхняя кромка коробов выполнена с
радиусом загружения не более 5 мм с тем, чтобы зерно не задерживалось на кромке).
В ЦНИИпромзернопроект разработано несколько прямоточных шахтных сушилок.
Они составляют основу зерносушильной мощности элеваторов. Установки подобного типа
имеют марки: ДСП - 12, ДСП - 16, ДСП - 24, ДСП - 24 - сн, ДСП - 32, ДСП – 32 - от, ДСП -
50. Первые буквы (ДС) расшифровываются как двухступенчатая, прямоточная. В этих
сушилках сушильная камера состоит из двух частей (в первой максимальная температура 130
82
°С, во второй - 160 °С), зерно проходит как бы две ступени сушки.
Цифры марки указывают на величину производительности (т/ч) сушилки.
Вместимость сушильных шахт примерно соответствует производительности сушилок
и составляет 12 - 40 т. У сушилок с производительностью 24 т и больше - две шахты, у
других - одна. Расход дизельного топлива на высушивание 1 т зерна составляет 8,3 кг, расход
электроэнергии - 3,1 - 3,8 кВтч/т (больший расход у малых сушилок).
Шахты сушилок изготовлены из железобетона, за исключением шахты сушилки ДСП
– 32 - от, которая выполнена из металла.
Буквы «от» в марке означают «открытого типа». Эти сушилки монтируют отдельно от
элеватора, под навесом.
Сушилки ДСП – 24 – сн - сниженная на 2,3 м для возможности установки ее в
сушильно-очистительной башне (СОБ).
При установке в рабочих башнях сушилок с производительностью 32,50 т/ч, их
маркируют как СОБ - 32, СОБ - 50.
Сушилки ДСП - 16 устанавливают преимущественно в мельничных элеваторах.
Для сушилок используют топливо светлое, мало-сернистого вида (дизельное топливо,
тракторный керосин, соляровое масло). Зерносушилки работают на смеси топочных газов с
воздухом.
3.4. Рециркуляционная сушка зерна
При рециркуляционной сушке зерна обезвоживание происходит конвективноконтактным способом, т. е. какая-то часть влаги удаляется агентом сушки горячим воздухом,
другая - выносится из зерна за счет контакта с просушенным зерном.
Достоинства рециркуляционной сушки:
- возможна сушка зерна любой влажности (и даже с неоднородной влажностью);
- допустим разовый влагосъем до 12 - 14 %, обеспечение конечной заданной
влажности за один прием сушки.
Схема движения зерна при рециркуляционной сушке приведена на рис. 85.
Технология рециркуляционной сушки основана на смешивании небольшого
количества влажного зерна с большой партией сухого. Процесс сушки включает в себя ряд
этапов:
интенсивный нагрев зерна в течение 2 - 3 с до температуры 50 - 60 °С агентом
сушки с температурой 250 - 380 °С (зерно падает в виде «дождя»);
контактный тепловлагообмен между сухим и влажны зерном при отлежке в
83
течение 10 - 15 мин, в бункере тепловлагообмена, влагообмен интенсивен только 10 - 15 мин,
затем он резко снижается (за 10 - 15 мин влага с поверхности влажного зерна не успевает
проникнуть внутрь);
охлаждение зерна в течение 3 - 4 мин;
рециркуляция просушенного зерна.
Рис. 85. Схема движения зерна при рециркуляционной сушке: 1 - зона нагрева; 2
- бункер тепловлагообмена; 3 - зона промежуточного охлаждения и сушки
Рециркуляционные сушилки наиболее перспективны, они получают все большее
распространение.
В рециркуляционной сушилке (рис. 86, а) над камерой нагрева установлен бункер с
разгрузочным устройством, которое распределяет зерно по всей камере. В последней
помещены специальные тормозящие элементы, рассеивающие зерно в виде «дождя». При
одном цикле нагрева, отлежки и охлаждения из зерна удаляется сравнительно небольшое
количество влаги (около 1 %).
Характерная особенность протекания процесса сушки в рециркуляционных сушилках
та, что влага внутри зерна перемещается преимущественно в виде жидкости, а ее испарение
происходит через зародыш. Поэтому основная масса питательных веществ, находящихся в
жидкости, остается после испарения в зародыше или возле.
Недостаток рециркуляционных сушилок - очень большая высота. Для ее уменьшения
камеру нагрева устанавливают рядом с шахтами, но в этом случае необходима еще одна
нория, обеспечивающая рециркуляцию.
Рис. 86. Схема рециркуляционной (а) и рециркуляционно-изотермической (б)
сушилки
Достоинства рециркуляционной сушки:
возможна сушка зерна любой влажности (и даже с неоднородной влажностью);
допустим разовый влагосъем до 12 - 14 %, обеспечение конечной заданной влажности
за один прием сушки.
Технологическая схема такой сушилки приведена на рис. 86, б. В ней достигается
84
Рециркуляционно-изотермическая сушилка
большее снижение влажности за один цикл, т.к. в зону охлаждения вместо атмосферного
воздуха подают теплый воздух и затем его же возвращают в топку.
Теплый воздух, продувая зерно, вызывает испарение влаги, и температура зерна
охлаждается на 6 - 8 °С.
85
Список литературы
1. Богомягких В. А. Теория и расчет бункеров для зернистых материалов. - Ростов:
Изд-во Ростовск. ун-та, 1973. 152 с.
2. Баумане Г. Эффективная обработка и хранение зерна / Пер. с англ. В. И.
Дашевского. - М.: Агропромиздат, 1991. 608 с.
3. Братерскчй Ф. Д„ Карабанов С. А. Послеуборочная обработка зерна. - М.:
Агропромиздат, 1986. 175 с.
4. Вайнберг А. А., Гросул Л. И. Основы ремонта и монтажа оборудования предприятий
по хранению и переработке зерна. - М.: Колос, 1992. 304 с.
5. Гольдштейн М. Н. Механические свойства грунтов: 2-е изд. - М.: Стройиздат, 1971.
367 с.
6. Карпов Б. А. Технология послеуборочной обработки и хранения зерна. - М.:
Агропромиздат, 1987. 288 с.
7. Клейн Г. К. Строительная механика сыпучих тел: 2-е изд., перераб. и доп. - М.:
Стройиздат, 1977. 256 с.
8. Платонов П. Н. и др. Элеваторы и склады / П. Н. Платонов, В. Г. Лебединский, В. Б.
Фасман: 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1971. 311с.
9. Пунков С. П: Стародубцева А. И. Хранение зерна, элеваторно-складское хозяйство
и зерносушение: Учебник. 2-е изд., перераб. - М.: Агропромиздат, 1990. 367 с.
10. Теплов А. Ф. Охрана труда в отрасли хлебопродуктов. - М.: Агропромиздат, 1990.
225 с.
11. Трисвятский Л. А„ Мельник Б. Е. Технология приема, обработки, хранения зерна и
продуктов переработки. - М. Колос, 1983. 351 с.
12. Трисвятский Л. А. Хранение зерна: Учебник. 5-е изд., перераб. и доп. - М.:
Агропромиздат, 1985. 351 с.
13. Хранение зерна / Пер. с англ. В. И. Дашевского и др.; Под ред. и с пред. Н. П.
Козьминой. - М.: Колос, 1975. 424 с.
14. Чернилов Л. О. Оборудование элеваторов и зерноперерабатывающих предприятий.
- М.: Колос, 1976. 176 с.
15. Шумский Д. В. Элеваторно-складское хозяйство. - М., 1940 - 1941. ч. I, II.
16. Юкиш А. Е., Хувес Э. С. Справочник работника элеваторной промышленности, 4-е
изд., доп. и перераб. - М.: Колос, 1983. 304 с.
86
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]