Сушка и активное вентилирование зерна

Это один из важнейших практических вопросов к решению, которого следует подходить при производстве зерна т. к. при повышенной уборочной влажности зерна, особенно во влажные годы, приходится проводить большую работу по приведению зерновых масс в кондиционное состояние по влажности путем организации зерносушения и активного вентилирования зерна.

Стационарная сушилка СЗШ-16 состоит из двух шахт. Они расположены на общей станине, на расстоянии 1 м друг от друга. Каждая шахта состоит из двух секций, в которых установлены четырехгранные короба. В зависимости от начальной влажности и значения партии шахты включают в технологическую схему последовательно или параллельно. При параллельной работе зерновую массу загружают в обе шахты, при последовательной — в одну. Агент сушки поступает из топки в пространство между шахтами, служащее диффузором. Охлаждают зерно в отдельно поставленных колонках.

Зерно, подсушенное в одной шахте, поступает в охладительную колонку, а из нее в другую шахту. Камера сгорания экранирована, в нее вмонтированы фотосопротивления, обеспечивающие контроль над пламенем. Конструкция выпускного аппарата обеспечивает непрерывный выпуск зерна малыми порциями и периодически большими. Для контроля над уровнем зерна в шахте установлены сигнализаторы. Если уровень насыпи зерновой массы в шахте ниже допустимого, то выключается двигатель выпускного устройства и на пульте загорается сигнальная лампочка. При работе шахты все время должны быть полностью загружены зерном и не иметь подсоса наружного воздуха. Выпуск зерна происходит непрерывно. В начале работы выходит недосушенное зерно, которое вторично подают в шахту. В качестве топлива используют тракторный керосин или смесь керосина с дизельным топливом. Расход топлива 150 кг/ ч, мощность 78,9 кВт.

Технологический процесс сушки включает такие операции: подготовительный (организационный) период, начало работы и установление заданного режима, работу при установившемся режиме, завершение сушки. Режим сушки устанавливают в зависимости от вида культуры, целевого назначения зерна, его исходной и конечной влажности. В зависимости от начальной влажности зерна устанавливают число пропусков его через сушилку.

Равномерность нагрева зерна в сушилке определяют в 6 пробах, отобранных в начале и конце 3-х коробов нижней части шахты. Пробы помещают в деревянный ящичек и температуру зерна измеряют через 6−8 мин. Таким же способом устанавливают температуру зерна после охладительной колонки.

Пробы зерна для определения влажности и других показателей качества отбирают через каждый час работы сушилки, и после сушки. Отклонение температуры нагрева зерна от среднего значения в зоне максимального нагрева не должно превышать 50 по отдельным каналам шахтной сушилки. Отклонения влажности семян от среднего значения по отдельным коробам сушилки не должны превышать 2%, температуры агента сушки от заданных значений — до 30С. Охладительное устройство сушилок должно обеспечивать охлаждение семян до температуры ниже 200С.

Фактическую производительность сушилки определяем сбором и взвешиванием просушенного зерна за определенный отрезок времени в зависимости от пропускной способности сушилки (от 0,5 до 1−5 мин.). Учет проводим 3 раза и рассчитываем среднюю производительность сушилки по физической массе сырого зерна и в плановых единицах. Для расчета часовой производительности сушилки по сухому зерну массу учтенной пробы умножают на 60 и делят на время, за которое она была получена. Производительность сушилки по сухому зерну определяем по формуле:

.

где П1 — масса зерна до сушки, т, А — влажность зерна до сушки, %, Б — влажность зерна после сушки, %.

Производительность сушилки по сухому зерну (яровой пшеницы):

П = 3220 * (100 — 24)/(100 — 15)=494,6 т.

Вместе с тем следует учитывать, что план сушки, выработки зерносушилок и производительность их выражают в плановых единицах. Необходимость учета работы зерносушилок в условных единицах — плановых тоннах — обусловлена тем, что фактический объем работы по затратам времени, топлива и энергии для просушивания 1 т в зависимости от исходной влажности, вида культуры и ее назначения может измениться во много раз. Нельзя обеспечить одинаковую выработку сушилки при обработке зерна продовольственного и семенного назначения, температурные режимы, сушки которых различны.

За плановую единицу сушки принят объем работы, который необходимо затратить на высушивание 1 т зерна пшеницы продовольственного назначения при снижении влажности на 4% - с 19 до 15%, что соответствует одному пропуску зерна через сушилку при выдерживании оптимального температурного режима.

Массу просушенного зерна в плановых тоннах (Мпл) для всех типов сушилок рассчитывают по формуле:

Мпл.= Мф* Кв* Кк, где Мф — физическая масса сырого зерна, поступившего в сушилку, т; Кв, Кк — коэффициенты пересчета массы зерна в плановые единицы соответственно в зависимости от влажности зерна до и после сушки и культуры.

По зерну ячменя для:

а) продовольственного зерна.

Мпл.= 519*0,74*1,0=384,1 т б) семенного зерна Мпл.= 519*0,74*2,0=768,2 т Применяемые режимы для охлаждения и подсушивания зерна в хозяйстве отобразим в таблице 6.

Таблица 6 — Режимы подсушивания зерна на установках активного вентилирования.

Продолжительность подсушивания яровой пшеницы:

Натура — 750 г/л.

Размер секции 20*7=140 м2.

Максимальная высота насыпи 2,5 м.

• 1 м² = 400 — 500 м3/ч*т.
• 140 м2 — х.

Х = 400*140/1 = 56 000 м3/ч*т.

Q = 56 000 м3/ч*т,.

V =2,5*140= 350 м³,.

m = 750*350/1 = 262,5 т.

Qуд. = 56 000 ч 262,5 = 213,3 м3/ч*т.

При удельной подаче в 1000 м3/ч*т продолжительность сушки составит 21,5 ч.

• 1000 — 213,3=786,7 м3/ч*т.
• 1000 — 21,5.
• 786,7 — х.

Х= 21,5*786,7/ 1000 = 16,9 ч.

Продолжительность сушки при удельной подаче 213,3 м3/ч*т составит:

21,5 + 16,9= 38,4 час.

Таблица 7 — Режим охлаждения зерна на установках активного вентилирования.

Продолжительность охлаждения зерна озимой ржи:

Размер секции 12*5 = 60 м².

На 1 м² пола должно подаваться 100 — 150 м3/ч*т воздуха.

• 1 м2 — 100 — 150 м3/ч*т.
• 60 м2 — х.

Х = 60*100/1 = 6000 м3/ч*т.

Натура — 750 г/л.

V = 0,5*60 = 30 м³,.

m = 750 * 30/1= 22,5 т.

Qуд. = 6000 ч 22,5 = 266,6 м3/ч*т.

При удельной подаче воздуха 150 м3/ч*т скорость охлаждения составит 1,2С.

• 150 — 1,2.
• 266,6 — Х.

Х= 266,6*1,2/150=2,1С.

Продолжительность охлаждения:

• 2,1С — 1час.
• 13СХчас.

Х= 1*13/2,1=6,2 часов.

Таблица 8 — Масса зерна (семян) на установках активного вентилирования.

Так как в рассмотренном примере фактическая влажность оказалась выше равновесной, то применение активного вентилирования в данном случае целесообразно.