Способ рециркуляционной сушки зерна
Изобретение относится к рециркуляционной сушке сыпучих материалов и может быть использовано в сельском хозяйстве для сушки зерна. Цель изобретения - повышение интенсивности сушки и энергетического КПД процесса. Способ включает смешивание исходного и рециркулирующего потоков зерна, предварительный подогрев до предельно-допустимой температуры, продувку отработанным теплоносителем , отлежку, окончательное досушивание , охлаждение и выгрузку, причем после смешивания поток делят на две части, каждую подвергают отлежке, одну часть подсушивают в шахте рециркуляционного цикла, другую подвергают предварительному подогреву и последующей продувке отработанным теплоносителем, затем части смешивают и повторно разделяют, при этом одну из частей подают на смешивание с исходным зерном, а из другой выделяют слив и подают его к той части, которую предварительно подвергают отлежке и подсушиванию в шахте рециркуляционного цикла, а отлежке, окончательному досушиванию и охлаждению подвергают оставшуюся после слива часть, и процесс подсушивания зерна в шахте ведут смесью свежего и отработанного на досушивании и охлаждении теплоносителей , а предварительный подогрев смеси исходного и рециркулирующего зерна и окончательное досушивание ведут свежим теплоносителем. 1 ил. (Л С
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)э F 26 В 3/06, 17/12
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4796580/13 (22) 27.02.90 (46) 30,04.92. Бюл.N 16 (71) Одесский технологический институт пищевой промышленности им. М.В.Ломоносова (72) В.И.Алейников (53) 66.047.751 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 637603, кл. F 26 В 17/12, 1975.
Авторское свидетельство СССР
М 732639, кл. F 26 В 3/06, 1978. (54) СПОСОБ РЕЦИРКУЛЯЦИОННОЙ СУШКИ ЗЕРНА (57) Изобретение относится к рециркуляционной сушке сыпучих материалов и может быть использовано в сельском хозяйстве для сушки зерна. Цель изобретения — повышение интенсивности сушки и энергетического КПД процесса. Способ вклюнает смешивание исходного и рециркулирующего потоков зерна, предварительный подогрев до предельно-допустимой температуры, продувку отработанным тепИзобретение относится к технологии рециркуляционной сушки сыпучих термолабильных материалов, преимущественно зерна и маслосемян, и может быть использовано в сельском хозяйстве и на хлебоприемных предприятиях агропромышленного комплекса, Известны способы рециркуляционной сушки сыпучих термолабильных материалов, преимущественно зерна и маслосемян.
Наиболее близким к предлагаемому является. способ сушки зерна и маслосемян, „„Я „„1730517 А1 лоносителем, отлежку, окончательное досушивание. охлаждение и выгрузку, причем после смешивания поток делят на две части, каждую подвергают отлежке, одну часть подсушивают в шахте рециркуляционного цикла, другую подвергают предварительному подогреву и последующей продувке отработанным теплоносителем, затем части смешивают и повторно разделяют, при этом одну из частей подают на смешивание с исходным зерном, а из другой выделяют слив и подают его к той части, которую пред-. варительно подвергают отлежке и подсушиванию в шахте рециркуляционного цикла, а отлежке, окончательному досушиванию и охлаждению подвергают оставшуюся после слива часть, и процесс подсушивания зерна в шахте ведут смесью свежего и отработанного на досушивании и охлаждении теплоносителей, а предварительный подогрев смеси исходного и рециркулирующего зерна и окончательное досушивание ведут свежим теплоносителем, 1 ил. где исходное зерно смешивают с подсушенным в рециркуляционном цикле, включающем подогреватель и зону утилизации теплоносителя; смесь предварительно подогревают до предельно допу.стимой температуры и одновременно подсушивают, осуществляют предварител ьную отлежку нагретого зерна, а затем подсушивают отработанным теплоносителем при поперечной продувке; проводят дополнительную отлежку в надшахтных бункерах, после которой одну часть зерна досушивают до кондиционной влажности в верхней и
1730517 смешивают эти части и повторно разделя- 50 ют, причем одна иэ частей подается на смешивание с исходным зерном, а из другой выделяют слив и подают его .к той части, которую подвергают предварительной отлежке и подсушиванию в шахте рециркуляциокного цикла, а оставшуюся после слива часть подвергают отлежке, окончательному подсушиванию, охлаждению и направляют на выгрузку. нижней зонах шахтной зерносушилки, охлаждают и выгружают из нее, а другую— рециркулирующую часть — возвращают к началу процесса на смешивание с исходным зерном перед предварительным подогревом, Теплоноситель, отработанный в нижней зоне досушивания и при охлаждении зерна, смешивают в топке со свежим и повторно используют в подогревателе и в шахтах зерносушилки, а отработанный в верхней зоне направляют на подсушивание предварительно нагретого зерна при поперечной продувке в зоне утилизации.
К недостаткам прототипа относятся заниженные интенсивность и энергетический
КПД процесса сушки, что объясняется отсутствием этапа отлежки после смешивания исходного и рециркулирующего зерна перед предварительным подогревом и прямоточной сушкой зерна в шахтах, т.е. отсутствием рециркуляционных циклов. Изза отсутствия отлежки не происходит перераспределением тепла и влаги между зерновками исходного и рециркулирующего зерна, следовательно. занижены поверхкость испарения в смеси и коэффициенты переноса влаги в исходном зерне, что снижает скорость сушки и влагонасыщение теплоносителя. При отсутствии рециркуляции в шахтах низкими являются скорость движения зерна и соответственно интенсивность перемешивания, что обуславливает необходимость применения н изкотемпературного теплоносителя, при котором занижена скорость сушки и завывены удельные расходы тепла и электроэнергии, Целью изобретения является повышение интенсивности сушки и энергетического КПД процесса.
Поставленная цель достигается тем, что после смешивания исходного и рециркулирующего зерна поток делят на две части и подвергают раздельной предварительной отлежке, после которой одну часть подсушивают в шахте рециркуляционного цикла, а предварительному подогреву и последующей продувке отработанным теплоносителем подвергают вторую часть, затем
На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого способа сушки, На чертеже приняты следующие обозначения; 1 — смешивание исходного и рециркулирующего потоков зерна; 2— разделение смеси на две части, направляемые на раздельную предварительную отлежку, после которой первую часть — на подсушивание в рециркуляционном цикле, а вторую — на предварительный подогрев: 3 — смешивание первой части потока зерна после этапа 2 с потоком зерна, выделенным сливом перед окончательным досушиванием; 4 — предварительная отлежка смеси зерна, образованной на этапе 3: 5 подсушивание зерна после этапа 4 в шахте рециркуляционного цикла смесью свежего и отработанного теплоносителей; б - предварительная отлежка второй части зерна, направляемой после разделения на этапе 2 на предварительный подогрев; 7 — предварительный подогрев зерна до предельно допустимой температуры свежим теплоносителем; 8 — продувка предварительно нагретого зерка отработанным теплоносителем; 9 — смешивание потоков зерна после подсушивания на этапах 5 и 8;
10 — повторное разделение на два потока смеси зерна, образованной на этапе 9, направляемые: первый — к началу процесса на смешивание с исходным зерном на этапе 1, а второй — на окончательное досушивание;
11 — выделение сливом из второго потока части зерна, направляемой на смешивание с первым потоком, выделенным на этапе 2;
12 — отлежка части зерна, подлежащей окончательному досушиванию; 13 — окончательное досушивание зерна свежим теплоносителем до заданной влажности; 14 — охлаждение зерна наружным воздухом; 15 — выгрузка зерна из сушилки и подача на хранение; 16 — приготовление теплоносителя в топке либо в калорифере; 17 — смешивание теплоносителей свежего и отработанного на этапах досушивания и ох-. лаждения зерна.
Направляемое на сушку исходное зерно смешивают на этапе 1 с ранее подсушенным рециркулирующим потоком, после смешивания зерновой поток на этапе 2 делят на две части, одну из которых на этапе 3 смешивают с потоком рециркулирующего зерна, отобранного сливом от направляемого на окончательное досушивание, и смесь подвергают предварительной отлежке на этапе 4, затем подсушивают на этапе 5 в шахте рециркуляционного цикла смесью теплоносителей свежего и отработанного.
Вторую часть выделенного на этапе 2 зернового потока подвергают предвари1730517 тельной отлежке на этапе 6, на этапе 7 предварительно подогревают до предельно допустимой температуры свежим теплоносителем, а затем подсушивают в утилизационной колонке на этапе 8 тепло- 5 носителем, отработанным на всех последующих этапах сушки и охлаждения зерна.
После подсушивания на этапах 5 и 8 зерновые потоки. смешивают на этапе 9 и повторно разделяют на этапе 10 на два потока. 10
Первую рециркулирующую часть подают к началу процесса на смешивание с исходным зерном, а вторую часть направляют на окончательное досушивание, причем из этой части на этапе 11 выделяют избыток. 15 зерна, который сливом поступает на смешивание на этапе 3 перед предварительной отлежкой и подсушиванием в шахте рециркуляционного цикла.
Зерновой поток при расходе, соответст- 20 вующем заданной кондиционной влажности, подвергают отлежке на этапе 12, окончательному досушиванию на этапе 13 свежим теплоносителем и охлаждению на этапе 14 наружным воздухом, после чего на 25 этапе 15 выгружают из зерносушилки..
Свежий теплоноситепь к подогревателю и на окончательное досушивание поступает из топки 16 либо калорифера, а отработанное на этапах досушивания и ох- 30 лаждения зерно смешивают со свежим в смесителе 17, после чего подают на подсушивание 5 в рециркуляционном цикле.
Пример. Сушку осуществляют в шахтной зерносушилке производительностью 35
50 пл,т/ч с транспортным оборудованием, производительностью 100 т/ч при емкости утилизационной колонки 3 м . Емкость шахт рециркуляционного цикла и окончательного досушивания по 20 т каждая. В зерносушил- 40 ке 2 порции на 100 т/ч каждая — одна для подъема зерна к разделению на этапе 2, а вторая — для подъема зерна к разделению на этапе.11, На сушку поступает зерно семенной 45 пшеницы с исходными параметрами: влажность@4=24.5% итемпература Q =15 С (равна температуре атмосферного воздуха
64 = t») при расходе G„= 32.3 т/ч (переводной коэффициент согласно инструкции по 50 сушке - 1,55). Заданная конечная влажность зерна WK = 14 %. Исходное зерно смешивают на этапе 1 с рециркулирующим потоком
Gp, расход которого составляет 67,7 т/ч, Снижение влажности зерна на этапах досу- 55 шивания иохлаждения примем 3 о (Wp=17%), а температуру нагрева смеси зерна, равную предельно-допустимой — 40 С. Параметры смеси зернового потока следующие: Gc =
100 т/ч; W Во время предварительного подогрева на этапе 7 и утилизации отработанного теплоносителя процесс сушки идет с высокой скоростью, так как в результате отлежки на этапе 6 влага распределилась.на поверхности всех зерновок, повысилась температура исходного зерна с 15 до 32 С. следовательно, значительно увеличились коэффициент внутреннего и внешнего влагопереноса. Этими условиями обеспечивается высокая интенсивность сушки и экономичное использование тепла и электроэнергии. Вторая часть зерна после разделения на этапе 2 с расходом 41.3 т/ч поступает на смешивание на этапе 3 с рециркулятом, выделенном сливом с расходом 67,7 т/ч (расход испаренной влаги не учитывается). Таким образом, на отлежку на этапе 4 и на последующее подсушивание в рециркупяционном цикле на этапе 5 поступает зерновой поток с расходом 41,3 + 67,7 - 109 т/ч. Такой поток проходит в шахтах с высокой скоростью при хорошем перемешивании, что позволяет вести процесс при испарении преимущественно поверхностной влаги, т,е. при высокой интенсивности сушки и экономичном использовании энергии. Снижение влажности зерна в обоих потоках (цосле разделения на этапе 2) составляет 2,7 %. Продолжительность подсушивания зерна на этапе5 — 11мин,скоростьсушки Мр = 0,25 %/мин; при подсушивании на этапе 8 — Nn = 1,17 %/мин; На этапе 11 из общего потока смеси зерна выделяется часть с расходом 32,3 т/ч. поступающая на отлежку на этапе 12 и последующее подсушивание с 17 до 14 % свежим теплоносителем, охлаждение наружным воздухом на этапе 14 и выгрузку. Остальное зерно выделяется на этапе 11 сливом и возвращается на смешивание на этапе 3, 1730517 Составитель В,.Алейников Редактор Т. Лазорейко Техред M,Ìoðãåíòàë Корректор Н. Химчук. Заказ 1507 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательскии комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 В шахте окончательного досушивания время пребывания зерна 36 мин, средняя скорость сушки йд -0,,083 g/ìèí. Формула изобретения Способ рециркуляционной сушки зерна, включающий смешивание исходного и рециркулирующего потоков зерна, предварительный подогрев до предельно допустимой температуры, продувку отработанным теплоносителем, отлежку, окончательное досушивание, охлаждение и выгрузку, о тл и ч э ю шийся тем, что, с целью повышения интенсивности сушки и энергетического КПД процесса, после смешивания исходного и рециркулирующего зерна поток делят мэ две части, каждую часть подвергают отлежке, одну часть подсушивают в шахте рециркуляционного цикла, другую часть подвергают предварительному подогреву и последующей продувке отработанным теплоносителем, затем части смешивают и повторно разделяют, причем одну из частей подают на смешивание с исходным зерном, 5 э из другой выделяют слив и подают его к той части, которую предварительно подвергают отлежке и подсушиванию в шахте рециркуляционного цикла, а отлежке, окончательному досушиванию и охлажде10 нию подвергают оставшуюся после слива часть, при этом процесс подсушивания зерна в шахте рециркуляционного цикла ведут смесью свежего и отработанного на досушивании и охлаждении теплоносителей, а 15 предварительный подогрев смеси исходного и рециркулирующего зерна и окончательное досушивание ведут свежим теплоносителем.
