Учебно-методический комплекс дисциплины «Технология послеуборочной обработки зерна» для специальности 050728 - «Технология перерабатывающих производств» (стр. 17 )

Зерновой слой в сушилке может быть неподвижным и подвижным. Если агент сушки в сушилке имеет скорость 2. ..30 м/с, зерновой слой может переходить в состояние, подобное кипению («псевдоожиженный слой»), или  вмещаться вместе с потоком агента сушки, т. е. находится во взвешенном состоянии.

От состояния зернового слоя зависит площадь поверхности  взаимодействия агента сушки и зерна. Чем он больше разрыхлен и чем интенсивнее перемешивается, тем большая часть поверхности зерна активно испаряет влагу и интенсивнее высыхает.

В неподвижном слое площадь активного взаимодействия агента сушки с зерном значительно меньше поглощает суммарной его геометрической поверхности, и а сушки требуется больше времени и более продолжительный путь движения через зерновую насыпь для насыщения  влагой. Движущийся слой улучшает условия взаимодействия агента сушки с зерном, так как увеличиваете площадь испарения влаги и обновляется зона контакта зерна с агентом сушки при вращении зерен.

Различают сушилки шахтные, барабанные, камерные и других типов. Сушилки могут иметь одну, две или сколько сушильных камер, работающих последовательно или параллельно. Применяют конструкции из нескольких сушильных камер,  в  которых  используют  различные принципы подвода тепла к зерну.

По режиму работы различают сушилки периодического и непрерывного действия. В сушилках периодичёского действия операции по загрузке, сушке и выгрузки просушенного зерна выполняются последовательно, т. сушка происходит не все время. В сушилках непрерывного действия эти операции выполняются, одновременно в заполненную сушильную камеру с движущимся слоем зерна непрерывно загружают сырое зерно и одновременно в таком же количестве выгружают сухое с противоположной стороны камеры. Сушилки бывают стационарные и передвижные.

Вопросы для самоконтроля:

1. Перечислите основные цели и задачи сушки зерна.

2. Перечислите основные условия сушки зерна.

Список рекомендуемой  литературы:

Основная литература:

1. , , Технология зерносушения – Учебник. - Алматы, 2000. - 400 с.

2. Технология хранения зерна - М. - 2003 г -448с.

3. и др Послеуборочная обработка и хранение зерна - М.-2001 г. - 240 с.

4. Технология элеваторной промышленности –М. – 2003г.

5. ерно и зернопродукты – М. - 2003 г.

6. Оценка качества зерна крупяных культур на малых предприятиях, 2003 г.

7. Вентиляционные и пневмотранспортные установки зерноперерабатывающих предприятий, 2000 - 95 с.

8. Энергосберегающая сушка зерна, 2004 г-239 с.

9. Комплектные зерноперерабатывающие установки малой мощности, 2004 – 263 с.

10 Послеуборочная обработка зерна.

2. Дополнительная литература:

1. Технология переработки зерна. Учеб. пособие для вузов. - М.: Колос, 1977 – 376 с.

2. , Сушка зерна. - М.: Колос, 1983. – 223 с.

3. , Зерносушение и зерносушилки: Учеб. Пособие. - Воронеж, 1999. – 152 с.

4. , Технология приема, обработки, хранения зерна и зерновых продуктов его переработки.– М.: Колос, 1983. – 351 с.

5. Технология послеуборочной обработки и хранения зерна.– М.: ВО «Агропромиздат», 1987. – 288 с.

6 , , Товароведение зерна и продуктов его переработки. М, 1992г.-431 стр.
  7. Жидко. В. И., , Зерносушение и зерносушилки: учеб. пособие для ВУЗов. М, КОЛОС, 1982. - 239 стр.

8. Элеваторная промышленность, зерносушение и зерноочистке. - Учебное пособие, 1974 – 432с.         

  9. Справочник по сушке зерна – М.: 1986-159с.

Лекция № 10

Технология сушки зерна в шахтных зерносушилках

Структура лекции:

1. Схемы шахтных зерносушилок.

2. Режимы сушки

1. Схемы шахтных зерносушилок.

В сельскохозяйственном производстве для су зерна и семян наиболее широко используются вые производительные шахтные зерносушилки СЗШ-СЗШ-16А.

Сушильная камера сушилок представляет собой башню, у которой высота в несколько раз превышает размеры сторон поперечного сечения.

Шахтные сушилки являются установками непрерыв­ного действия. При установившемся режиме работы зер­но непрерывно поступает в верхнюю часть шахты и так­же непрерывно истекает из нее в нижней. Зерно движется за счет силы тяжести и сыпучести зерновой массы. Агент сушки движется поперек потока зерна (рис. 31). Благодаря тому, что слой зерна в шахте несколько разрыхлен и зерно при движении поворачивается в раз­ных направлениях, улучшается взаимодействие с аген­том сушки и ускоряется влагообмен. Скорость движения зерна и время нахождения его в шахте регулируют с по­мощью выпускного устройства. Продолжительность на­хождения зерна в шахте примерно 40 мин и за один про­пуск его влажность снижается на 4...6%. Средняя ско­рость движения агента сушки в слое зерна 0,3...0,6 м/с, т. е она в 2...3 раза выше, чем при сушке неподвижной насыпи в камерных сушилках. Скорость агента сушки на входе и выходе из шахты достигает 5 м/с. Именно этот параметр является ограничивающим в дальнейшем повышении удельной подачи агента сушки. При большей его скорости возникает опасность выноса зерна из шах­ты вместе с отработавшим агентом сушки.

 

  Рис. 1. Технологическая схема шахтной зерносушилки:

1 — шахты;  2 — вентилятор;  3 — диффузор;  4 — напорная  камера  агента сушки; / — зерно; // — агент сушки.

  Принципиальным для обоснования оптимальной технологии и режимов сушки является толщина слоя зерна, через который проходит агент  сушки. Наименьшее расстояние между противоположными стенками шахт сушилки примерно 1 м. Если агент сушки будет воздействовать на такой слой зерна в течение 40 мин, процессе сушки может захватить лишь небольшую часть зерновой насыпи толщиной 100...150 мм. Чтобы сушка происходила во всем объеме шахты, ее оборудуют специальными  каналами-коробами,  которые  как  бы  разделяя насыпь на отдельные пласты толщиной 100...150 мм, соответствующие толщине зоны сушки. К каждому такому пласту подходит свежий агент сушки и после насыпания влагой выводится за пределы шахты.

В простейшем виде короб представляет собой пятиугольный канал из листового металла с открытой нижней гранью. Короба устанавливают в шахте рядами по всей ее высоте. Для каждого короба в стенах шахты I резано соответствующее его сечению  отверстие, через которое подводится свежий агент сушки, и в этом случае короб называется подводящим, или отводится отработавший  агент сушки — отводящий  короб. Входящие отверстия подводящих коробов обычно выходят в сторону топочного устройства, а выходные отверстия отводящих коробов — в противоположную. У всех подводящих и отводящих коробов один торец является глухим. Число подводящих и отводящих коробов обычно одинаковое, и они чередуются или целыми рядами или в каждом ряду.

Важное технологическое  достоинство  шахтных сушилок заключается в том, что в них можно в широких пределах регулировать продолжительность нахождения зерна в сушильной камере и достаточно надежно обеспечивать поддержание заданного температурного режима обработки.

Сушка зерна в шахте происходит  следующим образом. Агент сушки поступает  через  открытое окно  торцев отверстие каждого подводящего короба, распространяется на всю его длину и затем проникает в зерновую насыпь через открытую нижнюю грань. В последующем устремляется по межзерновым пространствам к ближайшим отводящим  коробам,  которые  находятся в 150мм от стенок подводящего короба. Таким образом, длина пути агента сушки через зерно соответствует размерам мерам зоны сушки, что обеспечивает достаточно полное его насыщение влагой и вместе с тем исключает холос­той путь через зерновую насыпь в отработавшем состоя­нии.

Благодаря наличию коробов весь объем зерна в шах­те представляет собой зону сушки, в которой происходит непрерывный процесс испарения влаги, что вызывает снижение температуры зерна. Следовательно, в шахт­ных сушилках температура зерна практически всегда ниже, чем температура поступающего агента сушки, и поэтому его можно нагревать сильнее, чем в простей­ших камерных сушилках. В результате появляется воз­можность значительно интенсифицировать сушку зерна без ухудшения его качества. В зависимости от вида зерна, его влажности, целевого назначения температуру агента сушки в шахтных сушилках поддерживают н. а уровне 60...120°С и выше. Шахтные сушилки имеют серьезные технологические недостатки. Главный из них заключается в ограниченном съеме влаги за один про­пуск зерна через шахту, равном 4...6 %. Поэтому для полного высушивания зерна часто приходится прово­дить обработку в несколько пропусков. Передержка ча­стично просушенного зерна в ожидании повторных про­пусков через сушилку является причиной снижения его качества.

Если увеличить время пребывания зерна в шахте и повысить разовый влагосъем, это, как правило, ухудша­ет экономические и технологические результаты работы. Последнее обусловлено тем, что процесс влагообмена переходит в фазу падающей скорости сушки и вызыва­ет повышение расхода топлива, а также повышение температуры нагрева зерна, что может привести к сни­жению его качества. Существуют разнообразные прие­мы преодоления этого недостатка. Сушилки оборудуют двумя шахтами, чтобы при последовательном пропуске зерна через них можно было удалять до 10...12 % влаги. В последнее время шахтные сушилки дооборудуют уст­ройством для предварительного нагрева зерна, что улучшает условия испарения влаги в шахте и повышает разовый влагосъем. Применяют также технологию суш­ки с частичной или полной рециркуляцией зерна, т. е. повторным его возвратом в шахту.

Общий недостаток коробов заключается также и в том, что зерно, находящееся в соприкосновении со стенами коробов, дополнительно от них нагревается, и опасно для его качества. Кроме того, для шахтных сушилок  характерна  значительная  неравномерность нагрева зерна в различных участках шахты. Это происходит в результате неодинаковой скорости движения зерновой  массы в пределах шахты и колебания  скорости агента сушки.