Календарь статей
«    Сентябрь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930 
Архив статей
Сентябрь 2017 (3)
Август 2017 (5)
Июль 2017 (4)
Июнь 2017 (8)
Май 2017 (9)
Апрель 2017 (6)


Яндекс.Метрика

Особенности сушки при различном состоянии слоя зерна

Толщина и состояние слоя зерна, подвергаемого сушке, предопределены конструктивными особенностями конвективных зерносушилок. Сушка может осуществляться при одном либо при комбинированном сочетании нескольких из нижеперечисленных состояний зернового слоя: плотный, разрыхленный, кипящий, виброкипящий, взвешенный, падающий.
Сушилки, осуществляющие сушку зерна в плотном неподвижном слое, относятся к установкам периодического действия (сушилки камерного и бункерного типов). Особенностью этих сушилок даже в условиях периодического изменения направления продувания является значительная неравномерность нагрева и сушки зернового слоя, толщина которого может достигать 0,6...3,5 м. Слои зерен, расположенные ближе к месту входа агента сушки, нагреваются и высушиваются быстрее. В связи с этим температура агента сушки не может превышать предельно допустимую температуру нагрева зерна, которая характеризуется его термоустойчивостыо. Скорость агента сушки в слое ограничена большим аэродинамическим сопротивлением слоя и, как правило, не превышает 0,2 м/с. Поэтому сушка может длиться до 2...3 сут.
Сушилки, в которых зерно сушится в плотном малоподвижном слое, являются установками непрерывного действия (шахтные прямоточные сушилки). Особенность этих сушилок — значительная неравномерность нагрева и сушки зернового слоя, толщина которого может быть в пределах 0,10...0,25 м. Температура агента сушки в зависимости от рода зерновой культуры и ее назначения 50...160 °С, а скорость его в слое зерна 0,3...0,4 м/с. Продолжительность пребывания зерна в зоне сушки до 1,5 ч.
В шахтных рециркуляционных зерносушилках, в частности в зонах рециркуляции этих сушилок, зерно сушится в плотном подвижном слое. Толщина слоя зерна, а также параметры агента сушки те же, что и при сушке в плотном малоподвижном слое. Продолжительность пребывания зерна в зоне сушки не превышает 15...20 мин.
Сушка зерна в разрыхленном слое находит применение в барабанных сушилках. Характеризуется теми же особенностями и параметрами, что и сушка в плотном подвижном слое. Единственное отличие — перемещение зерна механическим путем.
Кипящий (иначе, псевдоожиженный) слой получил свое название благодаря формальному сходству его свойств со свойствами капельной жидкости. Если через слой зерна, расположенного на решетке, пропускать с определенной скоростью воздух, то слой вначале разрыхляется, а затем переходит в состояние, напоминающее кипящую жидкость, т. е. в состояние псевдоожижения. Слой зерна толщиной 0,10...0,25 м переходит в псевдоожиженное состояние при повышении скорости воздушного потока до 1...2 м/с. При этом активная поверхность зерен практически равна их суммарной геометрической поверхности. В результате даже при сравнительно низкой температуре агента сушки (70...120 °С) зерно нагревается до предельно допустимых значений температуры за 30...60 с.
При самопроизвольном перемещении псевдоожиженного слоя вследствие присущего ему свойства текучести от места загрузки его в зону сушки к месту выпуска время пребывания отдельных зерен в зоне сушки неодинаково. Это может привести к неравномерному нагреву и сушке. Поэтому целесообразно организовать принудительное перемещение псевдоожиженного слоя и тем самым регулировать продолжительность пребывания его в зоне сушки в широких пределах в соответствии с исходными значениями влажности и температуры, а также выбранными режимами сушки.
Сушка зерна в кипящем слое находит применение в специальных устройствах для быстрого предварительного нагрева сырого зерна перед его последующим обезвоживанием в плотном малоподвижном либо плотном подвижном слое. Кроме того, возможны варианты использования кипящего слоя в зонах сушки и окончательного охлаждения просушенного зерна.
Зерновой слой может быть приведен в исевдоожиженное состояние путем воздействия на него вибрационных колебаний или совместного воздействия воздушного потока и вибрации. Такое состояние слоя называют виброкипящим. Применение вибрации с частотой колебаний 20...30 Гц и амплитудой 2...10 мм позволяет существенно уменьшить скорость воздушного потока и тем самым повысить технико-экономические показатели сушилки за счет сокращения расхода электроэнергии.
Взвешенное состояние зерна достигается в восходящем потоке агента сушки при значительном превышении (в 2...2,5 раза) скорости витания. При этом активная поверхность, участвующая в процессе тепло- и влагообмена с агентом сушки, равна суммарной геометрической поверхности зерен. В результате нагрев и сушка проходят равномерно.
Интенсивность нагрева зерна зависит от скорости агента сушки и его температуры (может достигать 250 °С), а также от влажности и концентрации зерна в рабочей зоне пневмотрубы. За время пребывания в зоне сушки (в течение 1...2 с) влажность зерна может понизиться на 0,5...1,0 %, а его температура — повыситься на 15...20 °C.
Сушку во взвешенном слое можно использовать для быстрого нагрева зерна перед последующей его сушкой в плотном малоподвижном либо плотном подвижном слое.
Сушка в падающем слое осуществляется во время гравитационного, искусственно замедленного с помощью специальных тормозных элементов движения зерна в противотоке агента сушки, температура которого может находиться в пределах 200...400 °C, а скорость составлять порядка 0,5...0,6 скорости витания. В процессе тепло- и влагообмена с агентом сушки участвует вся поверхность зерен, поэтому обеспечиваются равномерный нагрев и сушка отдельных зерен.
Cyшкa в падающем слое находит применение в специальных устройствах для быстрого нагрева зерна перед последующей сушкой его в плотном малоподвижном либо плотном подвижном слое. Длительность пребывания зерна в рабочей зоне этих устройств 2...3 с; при этом влажность зерна может понизиться на 0,5...1,0 %, а его температура — повыситься на 15...20 °C.
В отечественной практике сушки зерна наибольшее распространение получили шахтные прямоточные зерносушилки, в том числе: стационарные — ДСП-12, ДСП-16, ДСГ1-24, ДСП-24сн, ДСП-32, ДСП-32от, G3C-8, СЗШ-16 и др.; передвижные — ЗСПЖ-8, К4-УСА и К4-УС2А. Последние и ряд других зерносушилок, описание и характеристика которых приведены в специальной литературе, целесообразно использовать для сушки мелких партий зерна.
Из числа шахтных рециркуляционных зерносушилок наибольшее распространение получили: «Целинная-30», «Целинная-36», «Целинная-50», РД-2 х 25-70, А1-УЗМ, А1-ДСП-50 и др.; из числа камерных — сушилки коридорного (с продольным расположением камер) и секционного типа (с поперечным расположением камер); из числа бункерных — в основном сушилки на базе вентилируемого бункера БВ-25.