- 1. Агротехнические требования к сушке зерна
- Научная электронная библиотека
- Лекция 12. МАШИНЫ ДЛЯ СУШКИ ЗЕРНА (ЗЕРНОСУШИЛКИ) И КОМПЛЕКСЫ ДЛЯ ПОСЛЕУБОРОЧНОЙ ОБРАБОТКИ ЗЕРНА
- Технология сушки зерна
- Основные цели и задачи обработки и сушки зерна
- Результаты сушки зерна
- Принцип действия зерносушилки
- Зерносушильное оборудование
- Горизонтальные сушилки
- Типы и устройство зерносушилок
- Режимы и способы сушки сельскохозяйственных культур
- Видео о проектах, которые мы уже сделали
1. Агротехнические требования к сушке зерна
Согласно агротехническим требованиям на длительное хранение следует засыпать зерно влажность до 14 %. Влажность свежеубранного зерна нередко составляет 20. 30 %. Чтобы избежать самосогревания зерна, необходимо в короткий срок высушить его, т. е. довести его влажность до кондиционной. Снизить влажность зерна можно излучением (сушка под действием солнечных лучей на открытой площадке) и конвективно-контактным способом в зерносушилках.
Для сушки излучением зерно рассыпают слоем 10. 15 см и периодически перелопачивают или перебрасывают с места на место зернопультом, зернометателем, зернопогрузчиком. Чем выше влажность, тем тоньше должен быть слой. При этом исходная влажность зерна не должна превышать 20 %.
Зерно влажностью более 20 % сушат в барабанных, шахтных или напольных сушилках. Температура теплоносителя в барабанных сушилках не должна превышать 180. 200 °С при сушке продовольственного зерна и 145. 160 °С при сушке семенного. Температура теплоносителя в шахтных сушилках не должна превышать 100. 140°С при сушке продовольственного зерна и 80. 100°С — семенного. Температура теплоносителя должна быть на 30. 65 °С больше допустимой температуры зерна. Однако во всех случаях она не должна превышать 110 °С плюс температуру наружного воздуха. Влажность зерна за один пропуск через барабанную сушилку можно снизить на 8 %, а через шахтную — на 6 %.
Время сушки зерна зависит от температуры теплоносителя: чем она выше, тем быстрее происходит сушка. Однако температура теплоносителя ограничивается допустимой температурой нагрева зерна, при которой оно не портится и сохраняет свои качества, а также продолжительностью сушки зерна.
Допустимая температура нагрева зависит от исходной влажности зерна и продолжительности его пребывания в нагретом состоянии.
При нагреве растительных материалов сверх допустимых температур происходят распад веществ (денатурация белков), входящих в состав клеток зерна, отмирание протоплазмы и гибель зерна как живого организма, появляется трещиноватость зерновок. Это приводит к ухудшению его товарных качеств, а для посевных целей оно становится непригодным. В процессе высокотемпературного и продолжительного нагрева стеблей и листьев растений увеличиваются потери питательных веществ и каротина.. При повышенной исходной влажности зерна за один пропуск через сушилку не удается довести влажность его до кондиционной. Недосушенное зерно выводят из сушилки и охлаждают. В процессе отлежки зерна влага из его внутренних зон перемещается к поверхности. При последующей сушке скорость съема влаги повышается. Однако при многократных пропусках зерна через сушилку увеличиваются его повреждения транспортирующими устройствами и затраты на выгрузку и загрузку.
Зерно крупяных и бобовых культур более чувствительно к температурному режиму, чем зерно злаковых. Семена масличных культур не рекомендуется нагревать свыше 30 °С. Для семенного зерна температуру нагрева снижают на 5. 8 «С по сравнению с предельным значением. В зависимости от исходной влажности выбирают одно-, двух- или трехступенчатые режимы сушки. При сушке зерна в неподвижном слое допустимую температуру нагрева принимают на 10 °С меньше, чем в подвижном.
Зерно после сушки необходимо охладить до температуры, превышающей температуру атмосферного воздуха на 5. 10 °С (не более). При высокой влажности наружного воздуха (более 50 %) подачу воздуха на охлаждение уменьшают для предотвращения увлажнения зерна.
Запрещается закладывать на хранение нагретое зерно, так как оно может погибнуть или потерять товарные качества.
Источник
Научная электронная библиотека
Лекция 12. МАШИНЫ ДЛЯ СУШКИ ЗЕРНА (ЗЕРНОСУШИЛКИ) И КОМПЛЕКСЫ ДЛЯ ПОСЛЕУБОРОЧНОЙ ОБРАБОТКИ ЗЕРНА
1. Агротехнические требования
При сушке семена не должны нагреваться выше 480 С (зерновые), а бобовые — 450 С. Продовольственное зерно должно нагреваться не выше 650 С.
Неравномерность нагрева зерна не должна превышать 3…40 С.
Съем влаги из вороха за 1 проход через сушилку должен быть не более 6% — для зерновых и 3…4% — для бобовых культур.
2. Способы сушки зерна
Естественный способ применяется для сушки зерновой смеси с влажностью меньше 20%. Для естественной сушки зерно рассыпают слоем 10…15 см и периодически перелопачивают или перебрасывают с места на место зернопультом, зернометателем, зернопогрузчиком.
Конвективный способ. Слой зерна продувается теплоносителем (нагретым воздухом).
Кондуктивный (контактный) способ. Тепло передается зерну от нагретой поверхности.
Радиационный (от солнца).
Электрический способ (токами высокой частоты).
3. Зерносушилки и режимы сушки
— по характеру процесса сушки: периодического и непрерывного действия,
— по мобильности: стационарные и передвижные,
— по направлению движения теплоносителя: прямоточные, противоточные, со смешанным потоком,
— по состоянию зернового слоя: неподвижный, подвижный и псевдоожиженный.
Зерносушилка СЗШ-16А используется в очистительно-сушильных комплексах для сушки продовольственного, семенного и фуражного зерна зерновых и крупяных культур. Состоит из 2-х шахт, вентиляторов, поточного блока, 2-х охладительных колонок, транспортирующих механизмов. Используются нория
НПЗ-20 и зернопроводы НС-10, НТХ-20.
1. Температура нагрева семян регулируется изменением температуры нагрева теплоносителя и временем сушки.
2. Температура теплоносителя регулируется подачей топлива в горелку и количества холодного воздуха в смесительную камеру. Количество топлива — перестановкой форсунки и давления.
3. Время сушки регулируются изменением хода каретки разгрузочного устройства.
Производительность на сушке продовольственной пшеницы при снижении влажности с 20 до 14 % составляет 20 т/ч.
Шахтные стационарные сушилки М-819 и 839 производства Польши имеют аналогичные с СЗШ-16А устройство. Их производительность на сушке продовольственной пшеницы при снижении влажности с 20 до 14% составляет соответственно 20 и 40 т/ч.
Зерносушилки С-20, С-10 отечественного производства.
Зерносушилка СЗСБ-8А предназначена для сушки семенного и фуражного зерна любой исходной влажности и засоренности. Сушилку используют в составе зерноочистительно-сушильных комплексов КЗС-25Б.
Зерносушилка включает полый барабан с полочками, топку, разгрузочную камеру, охладительную колонку, вентилятор, транспортирующие органы (нории и зернопроводы).
1. Температура теплоносителя регулируется (аналогично шахтной сушилки) автоматикой топочного блока.
2. Температура нагрева семян регулируются подачей зерна в сушилку и работой выгрузного устройства.
Производительность сушилки при снижении влажности зерна с 20 до 14% составляет 10 т/ч. Рабочие органы приводятся в действие электродвигателями суммарной мощностью 38 кВт. Удельный расход условного топлива 12,8 кг/ч.
Зерносушилка СБВС-5 бункерная для сушки высоковлажных семян. Производительность 5 т/час. Снабжена 3-мя инверторами.
4. Активное вентилирование зерна
Сохранность зерна можно осуществить активным вентилированием, при котором снижается температура зерна и устраняется его самосогревание.
Если воздух сухой, то вентилирование можно использовать и для сушки зерна. Надежность активного вентилирования как способа сушки обеспечивается, если воздух нагрет до 30…350 С.
Для создания теплоносителя (нагретого воздуха) применяются:
— топочный агрегат ТАУ-0,75; ТАУ-0,5;
Бункер активного вентилирования БВ-40 используют для накопления и временного хранения зерна влажностью до 30% с сохранностью семенных качеств. Состоит из наружного перфорированного цилиндра и внутренней воздухораспределительной трубы, загрузочного и разгрузочного устройств, электрокалорифера.
Отделение вентилируемых бункеров ОБВ-160 вместимостью 160 т используют не только для временного хранения зерна с его подсушиванием, но и для зимнего хранения семян. Установленная мощность электродвигателей 260 кВт.
5. Агрегаты и комплексы для послеуборочной обработки зерна
Зерно нормальной влажности, выгруженное из бункера комбайна, обрабатывают на зерноочистительных агрегатах ЗАВ-25, ЗАВ-40, ЗАВ-50 и ЗАВ-100.
Зерно повышенной влажности пропускают через зерноочистительно-сушильные комплексы КЗС-25Ш, КЗС-25Б, КЗС-40 и КЗС-50.
Семенное зерно дополнительно обрабатывают на семяочистительной приставке СП-10А, пристраиваемой к агрегатам и комплексам.
Для обработки семян трав используют комплексы КОС-2,0 и
КОС-0,5.
Рабочие машины и вспомогательные механизмы зерноочистительных агрегатов и зерноочистительно-сушильных комплексов унифицированы, их число соответствует требуемой производительности установки.
Зерноочистительные агрегаты устроены следующим
образом.
Агрегат ЗАВ-25, предназначенный для очистки продовольственного и семенного зерна, представляет собой набор машин и оборудования, смонтированных в единое сооружение. Агрегат ЗАВ-25 состоит из:
— отделения ОП-50 для приема и временного хранения зерна,
Отделение ОП-50 укомплектовано следующим оборудованием: автомобилеразгрузчиком для подъема в наклонное положение бортовых автомашин и их разгрузки, ленточным транспортером для приема зерна из бункеров и подачи его в норию, бункерами (БВ-40) активного вентилирования вместимостью 260 м3 для накопления и временного хранения зерна, зерноочистительной машиной для предварительной очистки зерна (МПО-50), вертикальными ленточно-ковшовыми транспортерами (нориями) для подъема зерна на необходимую высоту, бункерами-накопителями, набором распределителей и зернопроводящих труб.
Очистительное отделение составлено из зерноочистительной воздушно-решетной машины (ЗВС-20А для первичной очистки зерна, двух триерных блоков для вторичной очистки зерна, бункеров-накопителей, нории, распределителей.
Машины и оборудование обоих отделений соединены в технологическую цепочку (линию) для обработки зерна в потоке. Производительность агрегата 25 т/ч, а отделения приема и предварительной очистки 50 т/ч.
Зерноочистительно-сушильные комплексы предназначены для послеуборочной поточной обработки зерновых, зернобобовых и масличных культур в увлажненных зонах страны. Комплексы составляют из агрегатов ЗАВ, сушильного отделения и связывающих их транспортирующих зерно механизмов.
Комплекс КЗС-25Ш составлен из двух отделений агрегата ЗАВ-25 и сушильного отделения, включающего шахтную сушилку СЗШ-16А, нории, охладительные колонки, комплект распределителей и зернопроводящих труб.
Производительность сушильного отделения определяется сушилкой и составляет при сушке продовольственной пшеницы 20 т/ч.
Комплекс КЗС-25Б снабжен двумя барабанными сушилками СЗСБ-8А. Зерно из бункеров приемного отделения поступает в норию, делится на два потока и направляется в сушильные барабаны. Высушенное зерно охлаждается в колонках, загружается в норию и подается в очистительное отделение.
Семяочистительная приставка СП-10А включает в себя семяочистительную машину СВУ-5А, пневматический сортировальный стол ПСС-5, весовыбойный аппарат и мешкозашивочную машину ЗЗЕ-М.
Приставка, используемая с агрегатами ЗАВ-25 и комплексами КЗС-25Ш, предназначена для вторичной очистки и сортирования семян зерновых колосовых, зернобобовых, крупяных и масличных культур с доведением их по чистоте до норм I и II классов. Семена после обработки делят на порции, взвешивают на весах, затаривают в мешки и зашивают машиной ЗЗЕ-М.
Комплекс КЗС-50 — возводится на базе зерносушилки С-50 производительностью до 50 тонн в час. Также он оснащен линией для очистки и переработки зерна, бункером для временного хранения продукции и удобными площадками для осуществления приема и загрузки для автотранспорта.
Источник
Технология сушки зерна
Сушка зерна – это важный завершающий обработку зерна технологический этап, при котором сырьё доводится до кондиционной влажности. Влажность зерна после сушки обычно составляет 14%.
После сбора посевного продукта (пшеницы, бобовых, крупяных или масличных культур) необходимо снять с него излишек влажности. Важно, чтобы технология сушки зерна обеспечивала минимальный расход топлива, минимальное травмирование (бой) зерна, а также гарантировала правильный режим сушки, который позволит получить физиологическое дозревание и улучшение качества зерна.
Каждое зерно любит свои тепловые режимы, типы зерна имеют разные размеры, пожароопасность, абразивность, каждое топливо также имеет свои особенности. Определённая сушка зерна хорошо работает для одних культур, но плохо для других и от этого никуда не деться. Поэтому мы всегда ищем зерносушилку с правильным балансом плюсов и минусов.
Основные цели и задачи обработки и сушки зерна
Благодаря качественному процессу снижения влажности зерновой культуры (сушке) мы обеспечиваем длительное хранение зерна и поддерживаем её начальное качество и класс. Процесс сушки зерна предполагает, что понижение влажности продукта должно проходить плавно, постепенно от центра зёрнышка к периферии. Сушка зерна и температура нагрева зерновой массы должна контролироваться датчиками, так как даже незначительное повышение температуры может привести к обгоранию оболочки зёрен.
Конструкция зерносушилок признана более продуктивной и экономичной, если она работает на смеси топочных газов с воздухом. КПД топки становится выше, а расход топлива снижается. Такие топки прямого действия необходимо тщательно контролировать при эксплуатации: важно предупредить попадание искр из топки в сушильную камеру.
Во всех без исключения зерносушилках должно работать условие: продукт должен прогреваться равномерно в процессе сушки, не пригорать и не перегреваться в отдельных местах. Нормативами установлена максимальная температура сушки зерна в зерносушилках:
- сушка семенного зерна ─ 43-45°С;
- продовольственного и фуражного зерна ─ 53-55°С.
Результаты сушки зерна
Процесс сушки зерна обеспечивает ряд положительных изменений собранной влажной зерновой культуры:
- Дозревание зерновой массы. Сушка зерна способствует его равномерному распределению, высыханию и дозреванию. После потери влаги ускоряется процесс дозревания культуры (сушка свежего зерна пшеницы, проса, ячменя и т.п.).
- Обеззараживание культуры. Когда снижается влажность зерна, резко снижается жизнедеятельность вредных микроорганизмов, которые присутствуют в продукции.
- Улучшение и сохранение качества. Обработка зерна способна повысить его класс и продовольственные характеристики. Качественная сушка в зерносушилке позволяет довести сырую продукцию до отменного качества, тем самым можно вывести компанию на новые рынки сбыта, конкурировать с другими предприятиями и развивать бизнес.
- Консервация продукта для длительного хранения. Сушка зерна на семена представляет собой процесс консервации культуры, чтобы сохранить посевной материал до следующего сезона.
Принцип действия зерносушилки
Процесс сушки зерна в зерносушилке (важнейшем оборудовании на элеваторе) заключается в просушивании зерновых культур до кондиционной влажности (зачастую она составляет 14%). Качественная, технологически правильная и своевременная сушка зерновой культуры станет залогом её длительного хранения и соответствия требованиям рынка.
Зерносушилка ─ это элеваторное оборудование, которое подбирается в зависимости от семейства культур, которые будут обрабатываться на оборудовании, а также для каких целей будет использоваться зерно.
Процесс работы агрегата для просушки в зависимости от модели организовывается принципиально разными способами:
- контактным (продукт теряет влагу на поверхности печи подового типа, равномерно нагревающейся по всей площади;
- газовым (подогретый воздух смешивают количеством другого газа);
- воздушным (горячий воздух пропускается в заданном направлении).
Зерносушилка ─ это устройство, принцип действия заключается в сжигании топлива и передаче тепловой энергии зерновому продукту для снижения его влажности. Такие агрегаты разрабатывают стационарными (неподвижно установленные) и мобильными (есть возможность перемещать в разные зоны помещений завода).
Все виды зерносушилок укомплектованы нагревательной печью (топкой) и камерой для сушки сырья. Нагревательные печи могут работать на дровах, каменном угле, торфе, газе, дизельном топливе. В зависимости от вида и конструкции зерносушильных агрегатов, их камеры отличаются по форме и объему (зависит от производительности).
Во время процесса сушки в камере зерновая смесь может быть неподвижна (сушилки периодического действия) или непрерывно медленно передвигаться (агрегаты непрерывного действия). Конвективный теплообмен ─ это основной путь передачи тепловой энергии от топки к зерновой массе практически во всём современном сушильном оборудовании.
Конвекция ─ это передача теплоты перемещением потоков нагретого воздуха, смеси воздуха с топочными газами или жидкости.
Воздух получает тепло от прикосновения с горячей поверхностью топки или с металлическими трубами с горячими газами внутри.
Зерносушильное оборудование
Сушилки зерна, в первую очередь, различаются по типу конструкции. Они бывают барабанными, мобильными, колонковыми, башенными, карусельными и шахтными.
Трудно сказать, какой из типов конструкции чаще встречается на сельскохозяйственных предприятиях, но хозяйства, которые развиваются и увеличивают площадь пашни, преимущественно закупают шахтные зерносушилки.
Сотрудничество с лидерами отрасли и предприятиями, имеющим хорошую репутацию, сводит к минимуму риск впустую потратить денежные средства на устаревшие технологии.
Зерновой материал необходимо сушить, если его начальная влажность (после сбора урожая) составляет более 15 %. Классификация зерносушилок по видам включает в себя такие агрегаты:
Шахтные сушилки. Это оборудование непрерывного действия, используемые на продолжение всего сезона. Данный тип сушилок имеет рабочую камеру, устроенную в виде шахты, поперек которой размещены короба для подачи нагретого воздуха.
Барабанные сушилки. Рабочая ёмкость такого агрегата ─ это барабан с перемешивающими зерновую массу лопастями
Рециркуляционные сушилки. Оборудование выполняет сушку зерна любого назначения до требуемой влажности в течение одного прохода. Такие типы зерносушилок действуют путем перемешивания кратковременно разогретого зерна с влажным.
Напольные сушилки. Это камера, с подключёнными нагревателем и вентиляционной установкой. Распределение влажности по высоте неоднородно. При высоте насыпи в 1 метр влажность может изменяться от 12 до 16 % от низа к верху.
Колонковые (модульные) зерносушилки. Этот вид оборудования позволяет наращивать мощности (добавлять новые модули) при увеличении масштабов производства или при хорошем урожае, который необходимо обработать в сжатые сроки.
Горизонтальные сушилки
Ещё один популярный агрегат, который предпочитают многие агропредприятия — колонковая (модульная) зерносушилка. Устройство зерносушилки основано на поперечной подаче горячего и холодного воздуха сквозь слой зерна, просачивающегося между перфорированными стенками. Основные рабочие органы зерносушилок ─ сушильная камера, загрузочное и разгрузочное устройство, топочный блок с вентилятором сушки. Также машина для сушки зерна оснащена патрубками подвода теплоносителя, площадкой обслуживания, электрооборудованием и системой зернопроводов. Между двух колонок, из которых состоит сушильная камера, пространство замкнуто. Загрузочное устройство расположено над сушильной камерой. Оно состоит из рамы, обшитой стенками, а также разравнивающего шнека и рассекателя. Датчики, расположенные на раме, поддерживают определённый уровень зерна. С целью обслуживания этих датчиков. Площадка обслуживания как раз создана для обслуживания датчиков уровня продукта. Каждая сушильная колонка разделена на 6 секций, обшитых перфорированными листами. Пять верхних секций работают для сушки зерновой продукции, а единственная нижняя секция предназначена для охлаждения сухого зерна.
Типы и устройство зерносушилок
По характеру использования зерносушилки делятся на стационарные и передвижные. Стационарные монтируются в отдельно стоящих зданиях или специальных помещениях достаточно широкое распространение получили стационарные зерносушилки открытого типа, у которых только топка и некоторое оборудование защищаются от атмосферного воздействия. Передвижные зерносушилки монтируются на различных шасси.
Типы сушилок зерна различаются по таким основным конструктивным признакам:
- Принцип работы ─ конвективные и контактные.
- Характер работы – поточные (непрерывного действия) и периодического действия (силосные и камерные).
- Вид сушильного агента – нагретый воздух и воздух+топочные газы.
- Направление движения воздуха:
- прямоточное;
- противоточное;
- перекрестное;
- с переменное.
В любом случае, независимо от характеристик и особенностей, важно, чтобы этот агрегат подводил необходимое количество тепла для установленного уровня влажности зерна после сушки. Также он должен равномерно распределить поток тепла, не допустить перегрева и потерь тепла.
Режимы и способы сушки сельскохозяйственных культур
Режимы сушки зерна устанавливаются для достижения высокой производительности сушилки, обеспечения бесперебойной работы, контроля и сохранения качества зерновой культуры. Параметры зерносушилки, которые регулируются: температура максимального нагрева, температура теплового носителя, а также температура охлаждения зерна. Влажность воздуха, скорость его движения не регулируются. Режимы сушки зерна выбираются на основе вида сельскохозяйственной культуры, исходной влажности зерна, его физиологического состояние, назначения, типа зерносушилки. Зерна пшеницы, бобовых, крупяных, масличных культур отличаются друг от друга термической устойчивостью, химической и биологической составляющей, что также влияет на выбор режимов сушки зерна. Выбор режима просушивания зависит от конструктивных особенностей сушилки.
Видео о проектах, которые мы уже сделали
Элеватор 30000 т и Семенной завод в Краснодарском крае
Строительство и проектирование элеватора в Липецкой области
GRAINSTORM GS-100 Универсальный сепаратор очистки зерна
Источник