Обоснование режимов работы зерносушилок и контроль за сушкой
В поточных линиях послеуборочной обработки зерна используют в основном барабанные и шахтные сушилки. Однако в связи с трудностью поддержания требуемых режимов сушки в барабанных сушилках для продовольственного и особенно для семенного зерна наибольшее распространение получили шахтные сушилки, которые отличаются лучшей управляемостью и обеспечивают благоприятные (более мягкие) режимы (Гуляев Г.А., 1990).
Зерновые сушилки используют также для оздоровления зерна при повышении температуры или обнаружении зараженности вредителями (при отсутствии или невозможности использовании других мер для приведения зерна в стойкое состояние), а также для снижения влажности до требуемых кондиций по специальным заданиям.
Партии влажного или сырого зерна до сушки формируют в накопительных бункерах, из которых их постепенно по мере накопления направляют на сушку.
В первую очередь сушат:
· партии зерна, имеющие наибольшую влажность, температуру и зараженность, размещенные на открытых площадках и в складах, не оборудованных установками для активного вентилирования;
· зерно пшеницы сильных, твердых и ценных сортов.
Так как большая часть заготовляемого зерна поступает, как правило с повышенной влажностью, его сохранность зависит прежде всего от четкой и высоко производительной работы зерносушильного оборудования (таб.3) (Братерский Ф.Д. и др., 1986).
Шахтная сушилка состоит из топки, работающая на жидком топливе, смесителя воздуха и топлива надсушильного бункера, сушильной камеры и охладительной камеры. Шахтную зерносушилку работающую в поточной линии, загружают обычно по схеме: зерно из промежуточного бункера с шиберным устройством поступает самотеком в норию, при помощи которой оно подается в бункер шахты сушилки. Уровень зерна в приемном бункере сушилки зависит от количества подачи зерна в сушилку и ее производительности.
Шахтная зерносушилка - самый сложный объект управления в поточной линии. Процесс сушки в ней характеризуется большим числом параметров. Эти параметры условно разделены на три группы.
К параметрам первой группы (контроля и регулирования), количественно и качественно характеризующими работу сушилки, относятся влажность зерна, выходящего из сушилки, параметры характеризующие всхожесть и энергию прорастания семян, производительность сушилки, температура нагрева зерна в сушильной камере, температуры подаваемого в шахту и отработанного теплоносителя, влагосодержание отработанного теплоносителя, расход топлива, уровень зерна в надсушильном бункере (Гуляев Г.А., 1990).
К основным параметрам, характеризующим тепловой режим зерносушилки, относятся температура подаваемого в сушильную камеру теплоносителя т температура нагрева зерна. С одной стороны, процесс сушки нужно вести таким образом, чтобы не превысить допустимую температуру нагрева зерна, а с другой - сушка происходит наиболее эффективно при предельных температурах его нагрева (Гуляев Г.А., 1990).
Для эффективного ведения процесса сушки с сохранением качества зерна важное значение имеет информация о изменении температуры нагрева зерна в сушильной камере. Поскольку температурное поле зерна в шахте неравномерно, то в эксплуатационном отношении необходима текущая информация о максимальной температуре нагрева, так как она определяет возможность теплового травмирования зерна. Для контроля температуры шахтные сушилки оснащены манометрическими термометрами, чувствительные элементы которых установлены либо в шахтах, либо в подсушильных бункерах (Гуляев Г.А., 1990).
Влажность зерна - важнейший параметр, характеризующий процесс сушки зерна. Влажность зерна, выходящего из сушилки, свидетельствует о качестве готового продукта. Для эффективного ведения процесса сушки потребная частота контроля влажности зерна составляет на входе в сушилку в среднем 1 раз в 80 минут, а на ее выходе - 1 раз в 18 минут (Гуляев Г.А., 1990).
Под режимом сушки понимают определенное сочетание таких параметров как температура агента сушки, его влагосодержание, скорость движения (расход) и предельно допустимая температура нагрева зерна.
Величину ее определяют термоустойчивостью зерна, которая зависит от его культуры, влажности, назначения и продолжительности теплового воздействия. Режим сушки, при котором обеспечивается высокое качество зерна и достигаются наилучшие технико-экономические показатели работы сушилки, называется оптимальным.
Своевременно и правильно проведенная сушка не только повышает стойкость зерна при хранение, но и улучшает его семенные и продовольственные достоинства. В результате сушки ускоряется послеуборочное дозревание, происходит выравнивание по влажности, улучшаются цвет, внешний вид и технологические свойства зерна.
Режим сушки зависит от способа сушки и конструкции зерносушилок. При сушке зерна в шахтных прямоточных сушилках применяют режим при котором температуру агента сушки изменяют постепенно, по мере прохождения зерна по зонам сушки. Такие ступенчатые режимы особенно благоприятны при сушке свежеубранного зерна.
При сушке зерна в шахтных прямоточных зерносушилках съем влаги за один пропуск не должен превышать 6%. Если этого недостаточно, то применяют второй пропуск зерна через зерносушилку.
В шахтах рециркуляционных зерносушилок снижение влажности за один пропуск может составлять 10%, в рециркуляционных зерносушилках с дополнительными камерами для нагрева зерна - без ограничения предела снижения влажности.
В первую очередь на сушку направляют более влажное зерно. Перед сушкой в шахтных зерносушилках зерно очищают от грубых и легких примесей, а в рециркуляционных - только от грубых.
Перед пуском зерносушилки ее тщательно очищают от сора, пыли, просыпей зерна, проверяю работу всего оборудования. Перед началом сушки включают транспортное и зерноочистительное оборудование и заполняют шахту очищенным зерном.
Пусковой период сушки в зависимости от типа зерносушилки, культуры и влажности составляет от 30 мин до 1 часа. Примерно, через 10-15 минут после включения вентиляторов включают выпускное устройство, и выпускаемое зерно возвращается в сушилку. После того как, влажность выпускаемого зерна достигнет заданной, зерносушилку включают в нормальную работу. После пускового периода устанавливают нормальный тепловой режим сушки. Во время работы шахта зерносушилок и надсушильные бункеры должны быть заполнены зерном. Съём влаги при сушке регулируется уменьшая (при повышенной влажности) или увеличивая (при пониженной влажности) выпуск сухого зерна из зерносушилки.
Температуру агента сушки регулируют количеством сжигаемого топлива и изменением количества добавляемого атмосферного воздуха. Температуру нагрева зерна регулируют как температурой агента сушки, так и временем пребывания зерна в сушилке (ее производительностью).
Для правильного ведения и контроля процесса, зерносушилки оснащается специальными приборами. Для контроля заполнения надсушильного бункера в нем устанавливаются датчики уровня зерна. При работе сушилки определяют количество просушенного зерна (Вобликов Е.Н., и др., 2001).
Таблица 9 – Режимы сушки зерна в зависимости от влажности и целевого использования
| Культура | Влажность | Пропуски через зерносушилку | Тип сушилки – Шахтная | |||
| Температура | ||||||
| исходная | конечная | всего | Номер пропуска | Агента сушки | Нагрева семян | |
| Фуражное | ||||||
| ячмень | ||||||
| горох |