Конвективный способ сушки зерна

Во всех зерносушилках, применяемых в системе Министерства заготовок СССР и в сельском хозяйстве, тепло передается зерну конвективным способом. Агент сушки служит не только для подвода и передачи тепла зерну, но и одновременно для поглощения испарившейся из него влаги.
Сушить зерно конвективным способом можно смесью топочных газов с воздухом или воздухом, нагретым в калориферах. Сушка нагретым воздухом исключает возможность попадания в сушильную камеру продуктов сгорания топлива (сернистого газа, дыма). Однако удельный расход топлива в 1,5—2,0 раза больше по сравнению с сушилками, работающими на смеси топочных газов с воздухом. Это объясняется большими потерями тепла, уходящего с топочными газами в атмосферу из топки парового котла или из газового калорифера.
В топках современных зерносушилок, особенно работающих на жидком или газообразном топливе, при правильном обслуживании достигается почти полное сгорание топлива. Поэтому сушка смесью топочных газов с воздухом не вызывает ухудшения качества, цвета и запаха зерна.
Конвективный способ сушки можно применять при разном состоянии зернового слоя — плотном или разрыхленном, в пересыпающемся, падающем или взвешенном состоянии.
При сушке в плотном слое температура агента сушки по мере его проникновения в зерновой слой постепенно уменьшается, а относительная влажность увеличивается, но она не должна достигать 100% во избежание конденсации паров на просушиваемом зерне или на стенках сушилок..
При сушке зерна в плотном медленно движущемся вертикальном слое толщиной 200—100 мм (в сушилках шахтного типа) зерно находится в сушильной камере 30—60 мин, в зависимости от режима сушки. За это время при скорости агента сушки в зерновом слое около 0,3 м/с и температуре агента сушки 120—150°С зерно нагревается до 45—55°С, влажность его снижается на 5—6%'. В охладительной камере, находящейся под сушильной, в течение 15—20 мин влажность зерна дополнительно снижается на 0,5—1,0%.
В шахтных сушилках учитывают термоустоичивость зерна. В них обычно применяют так называемые двухступенчатые режимы. В верхнюю часть шахты — первую ступень сушки — подают агент сушки с более низкой температурой, чем в нижнюю часть шахты — вторую ступень.
В сушилках со сплошным медленно движущимся вертикальным слоем не достигается хорошего перемешивания зерна, поэтому в некоторых случаях наблюдается недостаточно равномерный нагрев его.
Конвективную сушку разрыхленного, или кипящего, слоя осуществляют на сетке (сите). На ней зерно продувается агентом сушки со скоростью 1,0—1,2 .м/с (рис. 4). В зависимости от скорости агента сушки зерновой слой имеет разную степень разрыхления; начиная от слабо разрыхленного до кипящего, напоминающего по виду сильно кипящую жидкость.
Зерно перемещается к выходу при незначительном наклоне сетки. Чем больше скорость продувания зернового слоя, тем сильнее он перемешивается. При больших площадях сетки не обеспечивается равномерное продувание всего зернового слоя. Поэтому наблюдается неравномерность нагрева и сушки зерна.
В кипящем слое при толщине 100 мм и температуре агента сушки 120—140°С зерно пшеницы в течение 1 мин "нагревается на 40—50°С, т. е. температура его почти достигает максимально допустимого значения (50—60°С), а снижение влажности зерна за это время составляет не более 2,0—2,5%- При температуре агента сушки 60°С влажность зерна за 1 мин снижается на 1%. Вследствие малого снижения влажности при быстром нагревании зерна сушилки с кипящим слоем не нашли практического применения.
При конвективной сушке пересыпающегося слоя зерна применяют сушилки барабанного типа, в которых зерно, поступающее в барабан (цилиндр), поднимается лопастями при медленном вращении барабана.
В верхнем положении лопастей зерно ссыпается в нижнюю часть барабана, а затем снова поднимается другими лопастями. Подъем и падение зерна повторяются многократно. Благодаря установке барабана с небольшим уклоном в сторону выхода зерна оно постепенно высыпается из него.
В барабанной сушилке зерно интенсивно перемешивается, со всех сторон омывается агентом сушки и более равномерно просушивается. В такой сушилке при температуре агента сушки 150—200°С зерно находится в течение 5—10 мин, температура его достигает 50°С, влажность снижается на 3—5%. Для охлаждения просушенное зерно направляют в отдельно стоящую охладительную камеру барабанного или другого типа.
В прямоточно-ре-циркуляционной сушилке при конвективной сушке зерна во взвешенном состоянии скорость агента сушки при входе в пневмотрубу, находящуюся под разрежением, принимают в 1,5—2,0 раза больше скорости витания зерна.
Зерно, поднимаясь по трубе, интенсивно омывается агентом сушки. Для выделения зерна из потока агента сушки при выходе из пневмотрубы устанавливают камеру, в которой зерно выпадает вниз вследствие уменьшения скорости и изменения направления движения отработавшего агента сушки.
Время нахождения зерна в пневмотрубе во взвешенном состоянии составляет 2—3 с. Поэтому можно использовать агент сушки с высокой температурой (300— 350°G), за это время зерно нагревается до температуры 50—60°С, а влажность его уменьшается в среднем на 0,1%.
Для доведения влажности просушиваемого зерна до сухого состояния применяют рециркуляцию, т. е. возвращают зерно снова в пневмотрубу. Циклы нагрева зерна в пневмотрубе, отлежка его в надшахтном бункере, промежуточного и окончательного охлаждения многократно повторяются. Поэтому зерно может-быть просушено до любой влажности. За один цикл влажность ре-циркулирующего зерна в сушилке снижается на 1,0—1,5%.
При повторении циклов вместе с возвращаемым зерном в пневмогазовую трубу непрерывно поступает сырое зерно, которое смешивается с ре-циркулирующим. Чем больше влажность поступающего зерна, тем больше оно должно пройти циклов. После достижения всей массой ре-циркулирующего зерна влажности 14,5% часть его направляют в камеру окончательного охлаждения.
Подъем большого количества ре-циркулирующего зерна в пневмотрубе требует значительного расхода электроэнергии, поэтому прямоточно-ре-циркуляционные зерносушилки не получили широкого распространения.
Конвективную сушку можно осуществить также в противоточно-ре-циркуляционных сушилках4 при падении зерна в камере нагрева, в которой поток агента сушки движется снизу вверх навстречу падающему зерну. В этих сушилках, так же как и в прямоточно-ре-циркуляционных, зерно проходит многократно циклы нагрева, отлежки и промежуточного охлаждения.
Температура агента сушки и зерна, а также снижение влажности за один цикл те же, что и в прямоточно-ре-циркуляционных сушилках. Смесь рециркулирующего и сырого зерна поднимают в камеру нагрева норией, поэтому расход электроэнергии меньше, чем в прямоточно-ре-циркуляционных сушилках. Они получили большое распространение главным образом путем реконструкции существующих шахтных зерносушилок, шахты которых используют для промежуточного и окончательного охлаждения зерна.
Дальнейшим шагом к совершенствованию ре-циркуляционного способа сушки является разработанный во ВНИИЗ в последние годы ре-циркуляционно-изотермический способ сушки зерна. В этом случае применяют предварительный нагрев вновь поступившего сырого зерна. Нагретое сырое и ре-циркулирующее зерно перед смешиванием имеют почти одинаковую температуру, что ускоряет сушку смеси зерна в результате увеличения коэффициента влагопереноса внутри сырого зерна. Ре-циркулирующее зерно не подвергают промежуточному охлаждению, благодаря чему сохраняется расход тепла на периодический нагрев ре-циркулирующего зерна. Отработавший в камере нагрева агент сушки используют для удаления влаги из ре-циркулирующего зерна.
При ре-циркуляционно-изотермическом способе сушки значительно сокращается число циклов рециркуляции, что уменьшает затраты электроэнергии на транспортирование зерна. Кроме того, этот способ снижает травмирование поверхности зерна, что особенно важно для культур, склонных к образованию трещин (бобовые, рис), а также семенного зерна.
Способ ре-циркуляционно-изотермической сушки позволяет лучше сохранить качество зерна, одновременно
уменьшает затраты на топливо и электроэнергию по сравнению с другими способами сушки.
Конвективную сушку неподвижной зерновой массы (насыпи) проводят на площадках и в складах наружным воздухом при помощи активного вентилирования (см. главу X).

..........................................................................................................................

 


Развитие и современное состояние зерносушильной техники
Основные направления развития
Техника сушки зерна за рубежом
Свойства зерна и зерновой массы
Значение отдельных свойств зерна при сушке
Влияние температуры нагрева зерна
Параметры состояния влажного воздуха
Характеристика смеси воздуха с топочными газами
Графическое изображение параметров
Тепло-влага-перенос в процессе сушки зерна
Кривые сушки зерна
Влияние параметров сушки на производительность
Классификация способов сушки зерна
Конвективный способ сушки зерна
Другие способы сушки зерна
Тепловентиляционная часть зерносушилок
Требования, предъявляемые к топкам
Сжигание твердого топлива
Сжигание жидкого топлива
Сжигание газообразного топлива
Расчет топок
Искра улавливающие устройства
Вентиляторы и тепловентиляционные агрегаты
Требования, предъявляемые к зерносушилкам
Классификация зерносушилок
Шахтные зерносушилки
Схемы расположения подводящих и отводящих коробов
Регулирования выпуска зерна
Бес приводное выпускное устройство
Зерносушилка СЗС-8
Зерносушилка СЗШ-16
Зерносушилки типа ВТИ
Зерносушилки ДСП-12 и ДСП-24
Зерносушилка ДСП-24СН (сниженная)
Зерносушилка ДСП-320Т
Зерносушилка ДСП-50
Шахтная передвижная зерносушилка ЗСПЖ-8
Жалюзийные зерносушилки
Барабанные зерносушилки
Сушилки для семян кукурузы в початках
Ре-циркуляционный способ сушки зерна
Прямоточно-ре-циркуляционные зерносушилки
Прямоточно-ре-циркуляционная зерносушилка Сибирского филиала ВНИИЗ
Зерносушилка РД-2Х25
Зерносушилка ПРЗ-50. Разработана ЦНИИПЗП
Зерносушилка «Целинная-50»
Зерносушилка «Целинная-36»
Перекрестно-ре-циркуляционные зерносушилки
Зерносушилка ДСП-40Р
Зерносушилка СЗС-12Р
Зерносушилка СЗС-24Р
Зерносушилка ДСП-400Т-Р
Зерносушилка ДСП-80ОТ-Р
Ре-циркуляционно-изотермические зерносушилки
Технологическая схема нового способа сушки
Процесс сушки
Ре-циркуляционно-изотермическая сушилка
Зарубежные зерносушилки
Зерносушилка фирмы «Кэмпбелл» (США)
Колонковые сетчатые зерносушилки
Зерносушилка ТВН (Швеция)
Организация работ по сушке зерна
Составление плана сушки зерна
Скорость сушки зерна
Штаты работников зерносушилок
Техническая эксплуатация зерносушилок
Пуск и обслуживание зерносушилки
Особенности эксплуатациизерносушилок
Контроль процесса сушки
Контрольно-измерительные приборы
Манометрические термометры
Контроль температуры зерна
Контроль влажности зерна
Измерение скорости газов
Автоматизация процесса сушки зерна
Автоматизация управления работой
Схема автоматического регулирования
Сушка зерна
Причины появления дефектов
Сушка крупы
Сушка семенного зерна
Особенности сушки семян масличных культур
Пути повышения эффективности и качества сушки
Основы расчета зерносушилок
Графоаналитический расчет процесса сушки зерна
Определение размеров сушильной камеры
Расчет процесса охлаждения зерна
Подбор вентиляторов
Определение основных размеров топки
Особенности расчета ре-циркуляционных зерносушилок
Область применения активного вентилирования зерна
Стационарные установки
Аэрожелоба
Напольно-переносные и трубные установки
Установки для активного вентилирования
Условия использования установок
.....................................................  
 
 
© 2011 Разработано специально для food-industri.ru, все права защищены.
Копирование материалов сайта разрешается только с указанием прямой индексируемой ссылки на источник.