К вопросу о способе сушки в рециркуляционных зерносушилках

Сушка зерна имеет большое народнохозяйственное значение. В сельском хозяйстве нашли своё применение разнообразные зерносушилки, с различными технологическими схемами, способами подвода теплоты, и т. п.

В рециркуляционных сушилках сушильным агентом является перегретый воздух, температура которого равна порядка 300°С. Для получения воздуха таких параметров необходимо установить топку, у которой кпд намного меньше, чем у водогрейных котлов.

Конвейерные сушилки обеспечивают непрерывность процесса сушки. Сушильным агентом является воздух. В этих типах сушилок имеются существенные недостатки: неравномерное распределение воздуха в сушилке, что приводит к неравномерному распределению тепла и влаги, и к возможным местным перегревам металла. Поэтому температура нагретого воздуха при сушке картофеля, овощей и плодов на этих установках не должна превышать 80°С из-за возможного подгорания продукта.

В сушилках с виброкипящим слоем теплоподвод осуществляется под воздействием либо вибрационных колебаний, либо при совместном воздействии вибрационных колебаний и скорости воздуха. Обеспечивают хорошее перемешивание, турбулизацию пограничного слоя и транспортировку материала. Недостатками сушки являются сложностьорганизации сушки и большой расход теплоты по испаренной влаге (7,6 МДж/кг).

В тоннельных сушилках агентом сушки является смесь топочных газов: воздухом, что, конечно же, опасно из-за возникновения вредных канцерогенных веществ. Теплообмен между воздухом и продуктами сгорания топлива происходит через металлические стенки. Основной недостаток тоннельных сушилок - параллельное движение воздуха и продукта, что значительно уменьшает контакт и, следовательно, теплообмен между ними.

В камерных и барабанных сушилках используется конвективный способ сушки. Сушильным агентом является либо нагретый воздух, либо перегретый пар, либо смесь топочных газов и выполняет функции и теплоносителя и влагопоглотителя. Недостатком конвективного способа сушки является небольшие величины коэффициента теплоотдачи от сушильного агента к поверхности материала (11,6....22,3 Вт/мК). Возможности интенсификации конвективной сушки связаны с увеличением тепломассообмена между материалом и сушильным агентом путём повышения скорости и температуры сушильного агента, либо уменьшение размера частиц, что не всегда возможно для высушиваемого продукта.

Целью исследований является создание и внедрение прогрессивной технологии и принципиально новой зерносушилки, обеспечивающей лучшее качество зерна, его сохранность и также снижение затрат тепловой энергии. Результаты анализа способов сушки пищевых продуктов в известных сушилках по затратам теплоты (кДж/кг испаренной влаги) представлены в таблице.

Таблица 1 - Расход теплоты в известных сушилках

Наименование сушилки

Произв.

Снижение

влажности, %

Высушиваемый

продукт

Затраты теплоты кДж/кг исп. влаги

 

2

3

4

5

6

   

Рециркуляционные сушилки

 

1.1

Сушилка «Целинная-30»

30

20-40

зерно

5330

 

Сушилка «Целинная-50»

Ю

20-40

зерно

533Ō

TT

ЛСХА-10,ЛСХА-

20

440/

800

45-3

солод

57000

 

Барабанные сушилки

TT

СБУ-1

20

1,5-0,14

Сахар- песок

7000

TT

СЗСБ-1

8

20-14

Пшеница кормовая

4975

продолжение таблицы

1

2

3

4

5

6

TT

А1-ИФИ

1,25

 

мука

3812

TT

РЗ-

ЧСС

по

TT

1.1

7,7-0,11

16,3-1,04

соль мука

7450

7450

 

Камерные сушилки

TT

КС-2М

0,083

до 12

пшеница, сухари

7950

¯4¯¯

Тоннельные сушилки

TT

«Транслакс»

1

 

макаронные изделия

1404

TT

«Брайнабати»

1

 

тоже

1404

¯5~

Конвейерные сушилки

TT

Г4-КСК-90

0,67

 

картофельные изделия

5279

TT

СКО-90

063

 

овощи

5279

¯6¯¯

Сушилки с виброкипящим слоем

¯бɪ

А1-ФМУ

0,075

0,08

 

меланж

17626

7.

Контактные сушилки

Ŧĩ

ВС-10-49

P=0,4Mna,t=143°C

0,5-1,3

 

крупа

379

¯72

А1-БС2-П

P=0,35MΠ

a, t=139°C

55-60

 

зерно

713

"73"

СДП-250

0,25

 

сухое молоко

373

Проведённые теоретические исследования показали, что эффективнее и экономичнее других - контактная сушилка, где используется кондуктивный способ сушки материалов, основывающийся на передаче тепла материалу, при соприкосновении с горячей поверхностью, которая нагревается перегретым паром.

Воздух служит только для удаления водяного пара из сушилки, являясь влагопоглотителем. Коэффициент теплопередачи при этом способе значительно выше, чем при конвективной сушке и составляет 170180 (Вт/мК). Контактный способ сушки отличается высокой экономичностью - на 1 кг испаренной влаги используется всего 1.3-1.4 кг пара и удельный расход тепла составляет 0.38-0.7 МДж/кг, что в 10-15 раз меньше, чем при конвективной сушке.

Необходимо произвести теоретические и экспериментальные исследования по обоснованию исходных параметров для разработки конструкции шнековой рециркуляционной сушилки.

 

Литература

  1. Справочник /Установки для сушки пищевых продуктов/ под ред. М. А. Гришина, В. И. Атаназевича, Ю. Г. Семёнова. М.: Агропромиздат, 1989. - 600 с.
  2. Сушильные установки сельскохозяйственного назначения. В. Мальтри,
  3. Пётке, Б. Шнайдер, переведено с нем., М.: "Машиностроение", 1979. - 510 с.
Теги: Пшеница
Год: 2011
Город: Костанай