Способ сушки последней партии зерна

Изобретение относится к сушке зерна и может быть использовано в сельском хозяйстве и в системе заготовок, преимущественно в зерносушилках с топками на твердом топливе. Способ сушки последней партии зерна заключается в прекращении подачи топлива в топку, циклической досушке, охлаждении и разгрузке зерна. Масса последней партии досушиваемого зерна не превышает величины G0, определяемой по расчетной формуле, причем зерно досушивают с нисходящей температурой агента сушки, а охлаждают стационарно. Изобретение позволяет использовать теплоту, заключенную в обмуровке топки. 1 ил.

 

Изобретение относится к сушке зерна и может быть использовано в сельском хозяйстве и в системе заготовок, преимущественно в зерносушилках с топками на твердом топливе.

Известен способ сушки зерна путем сжигания соломы, при этом температура нагретого воздуха регулируется в пределах 50…110°С, температура уходящих дымовых газов составляет 100°С, а в жаровом канале топки зерносушилки М-819 - 300…600°С (Шаршунов В.А., Рукшан Л.В. Сушка и хранение зерна. - Минск: Мисанта, 2010. - С. 149-153).

Способ требует предварительной подсушки соломы, не исключает ручной труд и малопроизводителен.

Известен способ сушки, согласно которому перед окончанием работы сушилки прекращают подачу топлива в топку, выключают разгрузочное устройство, циклически досушивают и охлаждают семена в течение 20…30 мин, продувая их наружным воздухом в шахте, причем высушивают до кондиционной влажности при сниженной на 10°С температуре агента сушки.

Известно и устройство для реализации способа, содержащее шахту, вентилятор, топку, средство загрузки и разгрузки и охладитель (Витоженц Э.Н., Окунь Т.О., Чижиков А.Г., Добычин Н.А. Рекомендации по использованию материально-технической базы для сушки семян зерновых и других культур в семеноводческих хозяйствах. - М.: Колос, 1993. - С. 16).

Известный способ по своей технической сущности наиболее близок к заявленному и принят за прототип.

Известный способ достаточно экономичен при работе с топкой, имеющей сравнительно небольшую теплоаккумулирующую способность, когда после отключения она быстро охлаждается и указанного времени достаточно для охлаждения ее и семян. При повышенной теплоаккумулирующей способности, например, с обмуровкой из шамота этот способ имеет резерв интенсификации, так как на момент прекращения подачи топлива температура обмуровки достигает 700°С и выше.

Технической задачей изобретения является использование заключенной теплоты в обмуровке топки.

Задача решается тем, что в способе сушки последней партии зерна, заключающемся в том, что прекращают подачу топлива в топку, циклически досушивают, охлаждают и разгружают зерно, согласно изобретению масса последней партии досушиваемого зерна не превышает величины

, кг,

где G - масса обмуровки топки, кг;

с - теплоемкость обмуровки топки, кДж/кг⋅°С;

Тн, Тк - начальная и конечная температура топки, °С;

q - удельные затраты теплоты на испарение влаги, кДж/кг;

Wн, Wк - начальная и конечная влажность зерна, %;

η - доля теплоты, пошедшая на испарение влаги;

кроме того, зерно досушивают с нисходящей температурой агента сушки, а охлаждают стационарно.

Способ поясняется чертежом, на котором представлена технологическая схема устройства.

Устройство включает вентилятор 1, воздухоподогреватель 2, топку 3, обмуровку 4 топки, вторичное дутье 5, шнек 6 подачи твердого топлива, первичное дутье 7, бункер 8 топлива, дымосос 9, трубу 10, коллектор 11, шахту 12, средство разгрузки 13, норию 14, камеру охлаждения 15. На схеме приведены влажное 16 и высушенное 17 зерно.

Устройство функционирует следующим образом.

Твердое топливо, например растительные отходы, из бункера 8 первичным дутьем 7 и шнеком 6 забрасывают в топку 3, в которой они сгорают.

Топочные газы поступают в воздухоподогреватель 2, отсасываются дымососом 9 и выбрасываются из трубы 10 в атмосферу. Наружный воздух вентилятором 1 нагнетают в воздухоподогреватель 2, коллектор 11 и в шахту 12. Влажное зерно 15 норий 14 подают в шахту 12, из нее, средством разгрузки, в камеру охлаждения 15.

При сушке последней партии зерна массой G0 норию 14 переключают на циклическую сушку, а высушенное зерно разгружают в охладитель 15, в котором горячее зерно вентилируют наружным воздухом, подаваемым вентилятором 16 с расходом, например, 100…200 м3/ч⋅т, что обеспечивает его охлаждение в течение 4-6 ч с дополнительным влагосъемом 1-2%.

Вторичным дутьем 5 создают заданный режим сжигания твердого топлива.

Способ осуществляют следующим образом.

Высушивают основную массу зерна, прекращают подачу топлива и циклически высушивают последнюю партию зерна при нисходящей температуре агента сушки до кондиционной влажности. Высушенное зерно перемещают в охладитель и охлаждают в плотном слое.

Запишем тепловой баланс топки при ее охлаждении:

где G - масса обмуровки топки, кг;

с - теплоемкость обмуровки топки, кДж/кг⋅°С;

Tн, Тк - начальная и конечная температура топочного блока, °С.

Это количество теплоты будет потрачено на сушку зерна:

где к - коэффициент усушки зерна, к=1,1-1,2;

G0 - масса зерна, кг;

Wн, Wк - начальная и конечная влажность зерна, %;

q - удельная теплота испарения влаги, кДж/кг;

η - доля теплоты, пошедшей на испарение влаги.

Приравняв правые части (1) и (2), получим:

Из (3) вместимость сушилки по зерну составит:

При расчете G0 по выражению (4) принято, что топка имеет теплоизоляцию и потери тепла во внешнюю среду отсутствуют.

Длительность охлаждения топки после прекращения подачи топлива, полагая, что обмуровка представляет собой термически тонкое тело, рассчитывают по формуле (Тинькова С.М., Прошкин А.В., Сторожев Ю.И. Задачи по теплотехнике. - Красноярск: ГАЦМиЗ, 1996. - 98 с.):

где τ - длительность охлаждения, ч;

α - коэффициент теплоотдачи, Вт/м2⋅°С;

F - поверхность обмуровки топки, м2;

Тн, Tк, T0 - начальная, конечная температура топки и температура воздуха, °С.

Сушка зерна при нисходящем температурном режиме сушки более безопасна и энергосберегающая, чем при постоянном (Жидко В.И. Исследование процесса сушки зерна в связи с его автоматизацией: Автореф. дисс. … докт.техн.наук. - Одесса: ОТИПП им. М.В. Ломоносова, 1970. - С. 27).

Пример 1. Рассчитаем процесс сушки и параметры топочного блока ТБР-2,0 на растительных отходах в агрегате с сушилкой СЗТ-25.

Форма блока - цилиндрическая. Параметры: диаметр - 1 м, высота - 5 м, толщина обмуровки из шамота - 0,25 м. Наружная поверхность топочного блока - металл, затем слой теплоизоляции, поэтому пренебрегаем теплообменом с окружающей средой.

Температура топки при сжигании растительных отходов зависит от их теплоты сгорания и избытка воздуха. При сжигании растительных отходов на основе древесины теоретическая температура горения Ттeop=825°С, следовательно на момент прекращения подачи топлива начальная температура топки будет на 20-25% ниже, т.е. Тт≈650°С (Дашков В.Н., Тимошек А.С., Чеботарев В.П. К обоснованию основных параметров теплогенератора на местных видах топлива для зерносушилок // Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве. Энергосберегающие технологии в растениеводстве и мобильной энергетике: Труды 3-й Междунар. науч.-техн.конф. Ч. 2. - М.: ГНУ ВИЭСХ, 2003. - С. 269-275).

Примем Тн=650°С; Тк=120°С и Т0=20°С.

Тогда при с=1,0 кДж/кг⋅°С; α=40 Вт/м2⋅°С; Т0=20°С получим τ≈6 ч.

Примем Wн=20%; Wк=14%; q=4,6 кДж/кг; η=0,6. Получим G0=20 т.

Эффективность способа заключается в досушке зерна без затраты топлива. Экономическая эффективность может достигать до 100 тыс. руб. за сезон.

Способ сушки последней партии зерна, заключающийся в том, что прекращают подачу топлива в топку, циклически досушивают, охлаждают и разгружают зерно, отличающийся тем, что масса последней партии досушиваемого зерна не превышает величины

где G - масса обмуровки топки, кг;

c - теплоемкость обмуровки топки, кДж/кг⋅°C;

Tн, Tк - начальная и конечная температура топки, °C;

q - удельные затраты теплоты на испарение влаги, кДж/кг;

Wн, Wк - начальная и конечная влажность зерна, %;

η - доля теплоты, пошедшая на испарение влаги;

кроме того, зерно досушивают с нисходящей температурой агента сушки, а охлаждают стационарно.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области кормопроизводств, а именно к способам производства высококачественной травяной муки на животноводческих фермах и комплексах. Способ производства высоковитаминной травяной муки включает загрузку зеленой массы, сушку в сушильном барабане, дробление и выгрузку.

Изобретение относится к сушке зерна, преимущественно в зерносушилках с топками на твердом топливе, и может быть использовано в сельском хозяйстве, пищевой промышленности.

Изобретение относится к сушке зерна, преимущественно с топками на растительных отходах и может быть использовано в сельском хозяйстве. Способ периодической сушки зерна заключается в том, что зерно загружают, сушат до кондиционной влажности, отключают подачу топлива, разгружают.

Изобретение относится к способу сушки растительных материалов, в частности кормовых и лекарственных трав, специй и цветов путем удаления из них влаги. Способ сушки зеленых растительных материалов с использованием СВЧ-обработки включает уплотнение их перед сушкой до объемной плотности 130-300 кг/м3, сушку зеленых растительных материалов, осуществляемую в два этапа, на первом из которых производится их обработка СВЧ-излучением с частотой 915 или 2450 МГц с удельной мощностью, обеспечивающей интенсивность нагрева от 1 до 10°C в секунду, до температуры 60-90°C, а досушка частично обезвоженных растительных материалов и испарение влаги производится методом конвективной сушки потоком подогретого воздуха, обеспечивающим поддержание температуры растительных материалов не выше 60°C.

Изобретение относится к установке для сушки угля, использующей вторично перегретый пар, и, в частности, оснащенной многоступенчатой сушилкой, которая удаляет воду, содержащуюся в угле, используемом в качестве топлива для тепловых электростанций, с помощью нагнетания струи вторично перегретого пара.

Изобретение может быть применено в сельском хозяйстве и в системе заготовок. Способ активного вентилирования зерна заключается в том, что его загружают, подвергают воздействию подогретым и не подогретым агентом сушки и разгружают.

Изобретение относится к оборудованию для сушки растительной массы путем удаления из нее влаги и предназначено для повышения производительности. Установка комбинированной сушки зеленой растительной массы включает сушильную камеру, выполненную составной из 2-х и более пар модулей СВЧ-нагрева и модулей конвективной сушки, смонтированных поочередно таким образом, что сопрягаемые стенки камеры модуля СВЧ-нагрева и камеры модуля конвективной сушки образуют единый канал, СВЧ-генераторы, нагнетательный вентилятор.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для сушки зерна. Устройство для сушки зерна включает в себя кожух прямоугольного сечения, поверхность которого покрыта слоем теплоизолирующего материала, загрузочный бункер, выгрузное окно, нагревательные элементы, вентилятор, воздуховод, а также установленный внутри кожуха транспортирующий рабочий орган.

Изобретение относится к способу сушки зерна различных культур и может быть использовано в сельском хозяйстве, перерабатывающей промышленности. Способ сушки зерна заключается в пропускании сквозь зерновой слой воздуха.

Изобретение относится к способу сушки зерна различных культур и может быть использовано в сельском хозяйстве, перерабатывающей промышленности. Способ сушки зерна заключается в пропускании сквозь зерновой слой атмосферного воздуха.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и смежным с ним областям. Способ сушки семян и зерна заключается в том, что материал загружают, циркулируют, периодически отлеживают и воздействуют подогретым и неподогретым агентом сушки, высушивают, охлаждают и разгружают. Длительность τот промежуточных отлежек определяют по формуле , где U'max, U'min - максимальное и минимальное влагосодержание исходного зерна, кг вл./кг сух. мат.; ΔUц - влагосъем за цикл; , Uк - среднее исходное и конечное влагосодержание зерна, кг вл./кг сух. мат.; ; Vк - скорость контактного массопереноса, кг вл./кг сух. мат.⋅ч, но не менее 0,5 ч. Устройство для осуществления способа сушки семян и зерна содержит надсушильный бункер, камеру сушки, внешний и внутренний перфорированные цилиндры, вертикальный шнек, калорифер, панель с датчиками уровня зерна, систему загрузочных и разгрузочных средств и колесный ход. Применение способа и устройства позволят избежать пересушки зерна и повысить производительность в 1,2…1,3 раза. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к сушке зерна и может быть использовано в сельском хозяйстве и в системе заготовок, преимущественно в зерносушилках с топками на твердом топливе. Способ сушки последней партии зерна заключается в прекращении подачи топлива в топку, циклической досушке, охлаждении и разгрузке зерна. Масса последней партии досушиваемого зерна не превышает величины G0, определяемой по расчетной формуле, причем зерно досушивают с нисходящей температурой агента сушки, а охлаждают стационарно. Изобретение позволяет использовать теплоту, заключенную в обмуровке топки. 1 ил.

Наверх