Учебно-методический комплекс дисциплины «Технология послеуборочной обработки зерна» для специальности 050728 - «Технология перерабатывающих производств» (стр. 43 )

предела.

  Агент сушки полностью использует свою влагопоглотительную способность, и только в период ликви­дации зоны сушки влагонасыщение воздуха постепенно снижается. Так как верхняя часть  насыпи  высыхает в| последнюю очередь, качество зерна может ухудшиться и, следовательно, сушку необходимо закончить раньше,  чем это произойдет. В зоне сушки происходит поглощение влаги воздухом, на это затрачивается тепло, в результате чего температура зерна постепенно понижается до уровня температуры смоченного термометра. При температуре сухого термометра 20 °С и повышении  относительной  влажности воздуха с 70 до 90 % температура зерна и отработавше­го воздуха снизится примерно на 2,5°С. Таким образом, в процессе сушки будет обеспечиваться некоторое охлаж­дение сырого зерна, что повышает его сохранность. При  этом у зерна увлажненной зоны понизится влажность в  соответствии с количеством тепла, которое будет удалено в процессе охлаждения сырого  зерна. Сырое  зерно  можно просушить, обработав  его  неподогретым  атмосферным воздухом. Однако из-за того, что энергетическое содержание такого воздуха весьма низкое, сушка протекает очень медленно и для высушивания каждой тонны зерна требуется огромное количество воздуха. Каждый кубический метр воздуха  удаляет  из  зерна  примерно 0,7 г воды. Для высушивания 1 т зерна необходимо уда лить 70 кг воды и использовать 100000 м3 воздуха. Дл охлаждения зерна активным вентилированием необходим мо всего 2000 м3 воздуха на 1 т. Таким образом, сушка по сравнению с охлаждением в десятки раз более энергоемкий процесс. Поэтому весьма мало надежды хорошо высушить зерно на  установках,  предназначенных  для охлаждения зерна. Они подают  мало  воздуха, и зон сушки будет перемещаться слишком медленно. Поэтому зерно в верхней части слоя  заплесневеет  раньше,  чем высохнет. Следовательно, для сушки зерна необходимо использовать специальные установки с удельным расходом воздуха 1000. ..1500 м3/(ч-т).

  Главный фактор ускорения сушки — повышение температуры агента сушки до пределов, безопасных для качества зерна. Этот способ широко используется при сушке неподвижной насыпи зерна.

  Для  повышения  производительности  установки  используют максимально допустимый нагрев агента сушки.

  Исходным параметром для расчета является допустимая температура нагрева непосредственно зерна. Если зерно пшеницы семенного назначения, то при влажности 20 % его возможно сушить, нагревая до 45 °С. Температура агента сушки также должна быть 45 °С. Это объясняется тем, что после того, как сформируется зона сушки и под ней начнет образовываться зона высушенного материа­ла, температура последнего будет равна температуре агента сушки. Если нагреть агент сушки выше 45 °С, высушенное зерно будет перегреваться, что недопустимо. Насыпь зерна целесообразно сушить при температу­ре агента сушки 45°С. По сравнению с атмосферным воз­духом скорость сушки в этом случае возрастет в 3…5 раз. Однако при этом проявит себя очень серьезный отрицательный фактор, связанный с резким пересу-шиванием зерна в нижней и средней частях насыпи до 6...8%. Это естественно, так как, нагревая наружный воздух с 20 до 40...45ЭС, мы не только резко повышаем его способность к поглощению влаги, но одновременно делаем его очень сухим, снижаем его относительную влажность примерно до 20 %.

Влияние температуры и влажности воздуха на продолжительность сушки насыпи семян ячменя высотой 800 мм

Темпера­тура воз­духа, °С	Влаж­ность воз­духа, %	Продол­житель­ность сушки, ч	Влажность зерна	после сушки,  %
средняя	в том числе по слоям
нижний	средний  верхний
17,8	130	15,7	14,5	15,6	17,5
23,1	81	11,9	10,3	11,5	15,2
29,4	58	10,7	8,4	10,5	14,4
34,5	48	9,8	7,0	9,3	15,3

Примечание.  Исходная влажность зерна 20,8%, скорость воздушного потока 13 см/с.

  Следовательно, влажность высушенного зерна, которая стремится к равновесной влажности по отношению к агенту сушки, будет близка к 7 %. Это не ухудшает посевных качеств семян, но свя­зано с большой дополнительной работой по сушке зерна. В данном случае съем первых 7 % влаги с 21 до 14 % характеризует эффективную часть работы сушилки, тог­да как съем других 5.. .6 % с 14 до 8. ..9 % соответствует непроизводительной части работы сушилки.

Важнейшей технологической задачей повышения эф­фективности сушки зерна в  неподвижной  насыпи  при использовании агента сушки с высокой температурой за­ключается в том, чтобы не допустить или устранить рез­кое пересушивание зерна. Найдено  достаточно  эффек­тивное решение этой  задачи.  Суть  такой  технологии заключается в том, чтобы проводить непрерывную сушку, насыпи зерна горячим воздухом и закончить ее в тот момент, когда средняя влажность  зерна по всей  насып»: достигнет нужного уровня  13...14%.  При этом нижняя, часть насыпи будет значительно пересушена, а верхняя останется еще сырой. После охлаждения зерна холодным воздухом его выгружают из сушильной камеры с одно­временным механическим  перемешиванием  пересушенной и недосушенной зон насыпи. В результате послойная неравномерность зерна по  влажности  преобразуется в неравномерность по влажности между отдельными зер­нами. В этом  случае  начнется  быстрый  межзерновой влагообмен, который в основном завершается за 2...3 сут и приводит к выравниванию  влажности,  достаточному; для надежного длительного хранения семенного и продовольственного зерна.

Перемешивание зерна в процессе сушки менее эффективно, так как после перемешивания снова начинается; сушка нижней части насыпи зерна, а сырой отработав­ший воздух при движении вверх начинает воздейство­вать на сухое зерно и увлажнять его.

Для получения  равномерного  по  влажности  зерна первую половину времени сушку проводят горячим воздухом, а затем ведут обработку только холодным воздухом. На втором этапе обработки холодный воздух начинает увлажнять до оптимального уровня влажности ранее пересушенную нижнюю  часть  насыпи  зерна,  при этом агент сушки становится более сухим, что обеспечивает досушивание верхней части  насыпи. Однако  этот режим сушки требует на 40...50 % больше времени, чем сушка только горячим воздухом с последующим механическим перемешиванием зерновой насыпи, совмещении» с выгрузкой зерна из сушилки.

Технология сушки насыпи зерна и семян в установках камерного типа. Технология ускоренной сушки зерна в насыпи ориентирована  на  достижение  суточного цикла выполнения всех операций, включая загрузку зе на в сушильную камеру, просушку до сухого состоят за один прием, независимо от исходной влажности, по­следующую выгрузку  и  зачистку  сушильной  камеры. Для ускоренной сушки зерна и семян в насыпи необ­ходимо выполнить следующие технологические процессы.

1. Механизированную загрузку в сушильную камеру 25...30 т сырого зерна в течение 1...3 ч и выравнивание поверхности насыпи с тем, чтобы ее высота во всех уча­стках камеры была одинакова и составляла 70...80 см. Загружать неочищенное зерно можно в исключительных случаях.

2. Немедленный после загрузки пуск в работу возду­хоподогревателя или другого тепловентиляционного аг­регата, обеспечивающего нагрев воздуха через теплооб­менник до 40...50°С и его удельную подачу в количестве 1300...1500 м3/(ч-т). Необходимую норму расхода аген­та сушки обеспечивают правильным определением раз­меров сушильной камеры и высоты насыпи зерна с уче­том производительности тепловентиляционного агре­гата.

3. Непрерывную сушку зерна нагретым воздухом, не­зависимо от времени суток и погодных условий. Закан­чивать сушку можно при достижении зерном влажности 13...14%. Для охлаждения и некоторого выравнивания влажности зерна по слоям насыпи в течение 1,5 ч необ­ходимо вентилировать его холодным воздухом и затем выгружать.

4. Зерно выгружать за один проход самопередвижно­го зернопогрузчика ЗПС-60 (ЗМ-60, ЗПС-100) вдоль су­шильной камеры в течение 1...1.5 ч. Ширина камеры должна соответствовать ширине захвата зернопогрузчи­ка. В процессе выгрузки перемешиваются нижние, сред­ние и верхние слои насыпи и таким образом выравнива­ется влажность зерна в пределах насыпи. Процесс пере­мешивания продолжается при транспортировании и последующей обработке зерна. Различия по влажности зерна отдельных проб не должны превышать 1,5...2,5%.

5. Сушильную камеру зачищают от остатков зерна.

  Перспектива использования технологии ускоренной сушки семян в насыпи в простейших камерных сушил­ках определяется их способностью выполнять ту часть объема работ по сушке, которую на существующих сушилках  непрерывного действия провести  невозможно или невыгодно.

  Камерные сушилки удаляют за один прием  любое  избыточное количество влаги, поэтому они эффективны  и часто незаменимы при сушке высоковлажных семян. При сушке в насыпи семян с различной влагоотдачи обеспечивается практически одинаковая скорость съема влаги. Поэтому данный метод  эффективно  можно пользовать  для сушки семян с плохой  влагоотдачей  например зернобобовых культур.