3. Методики расчета прямоточных зерносушилок

Прямоточные зерносушилки могут действовать либо по обычной схеме, либо с предварительным нагревом свежего (сырого) зерна. Соответственно этому различаются методики и порядок расчёта сушилок.

4. Расчет шахтной прямоточной зерносушилки, действующей по обычной технологической схеме (без предварительного нагрева зерна)

Задание: рассчитать стационарную непрерывно действующую зерносушилку шахтного типа с воздухораспределительными коробами, состоящую из двух параллельно работающих шахт, с двумя зонами сушки и зоной охлаждения зерна в каждой шахте.

Исходные данные для расчета:

• производительность сушилки (в плановых единицах) – М_пл= 50 ;

• культура: пшеница с хорошей клейковиной продовольственного назначения;

• влажность зерна:

- начальная (на входе в сушилку) – w₁ = 20%;

- конечная (на выходе из зерносушилки) –=14%;

• температура зерна на входе в сушилку – ⍬₁= 10⁰С;

• параметры атмосферного воздуха:

- температура – t₀=10⁰C;

- относительная влажность – ϕ₀=60%

• сушилка работает на смеси воздуха с продуктами сгорания топлива;

• топливо –тракторный керосин;

• режим сушки зерна – двухступенчатый.

Составим проектно-расчетную схему сушилки.

Свежее зерно влажностью w₁ и температурой ⍬₁ поступает в надсушильный бункер и далее в сушильно-охладительные шахты. В первую зону сушки подается сушильный агент температурой , во вторую – температурой, в зону охлаждения зерна – атмосферный воздух температуройt₀. В первой зоне сушки влажность зерна снижается до значения , во второй – до , в зоне охлаждения зерна – до . Температура зерна в первой зоне сушки возрастает до значения, а в зоне охлаждения зерна снижается до значения .

Из проектно-расчетной схемы следует, что для расчета сушилки требуются дополнительные данные. Задаемся их значениями или определяем их.

1. Температуру сушильного агента на входе в зоны сушки принимаем в соответствии с рекомендуемым режимом сушки зерна заданной культуры в зависимости от влажности зерна - w₁:

- на входе в первую зону сушки = 120℃;

- на входе во вторую зону сушки = 140℃.

2. Предельно (максимально) допустимую температуру нагрева зерна на выходе из второй зоны сушки принимаем также по таблице - = 50℃.

3. На основе опыта эксплуатации шахтных прямоточных зерносушилок принимаем следующие данные:

а) снижение влажности зерна:

• в первой зоне сушки ∆= 3%;

• во второй зоне сушки ∆=2,5%;

б) температуру зерна на выходе из первой зоны сушки - =30℃;

в) относительную влажность отработавшего агента сушки:

• на выходе из первой зоны сушки – =90%;

• на выходе из второй зоны сушки – = 80%;

г) температура зерна на выходе из зоны охлаждения не должна быть выше температуры атмосферного воздуха более чем на 5-10℃, т.е.

+ ( ),℃;

д) температуру отработавшего воздуха на выходе из зоны охлаждения зерна принимают в пределах:

,℃;

е) удельные потери теплоты в окружающую среду:

- для первой и второй зон сушки - = ,кДж/кг и. вл,;

- для зоны охлаждения зерна - , кДж/кг и. вл.

4. Характеристику топлива выбираем по справочным данным.

Тепловой расчет сушилки проводим графоаналитическим методом с построением на I-d диаграмме процесса нагрева атмосферного воздуха путём смешения его с продуктами сгорания топлива, процессов изменения состояния сушильного агента в зонах сушки и атмосферного воздуха в зоне охлаждения зерна.

Рассчитываемая зерносушилка имеет две зоны сушки, различающиеся температурой сушильного агента. В связи с этим определяем параметры сушильного агента, поступающего в каждую из зон сушки.