Инструкция по сушке продовольственного кормового зерна, маслосемян и эксплуатации зерносушилок

Энергозатраты

Основными энергозатратами при сушке зерна является электрическая энергия и топливо. Определены виды сушильного оборудования могут работать на разном топливе, однако расчет проводился при использовании природного газа.

В соответствии с Постановлением НКРЭКП от 24 мая 2016 № 826 «Об установлении на июнь 2016 единых розничных тарифов на электрическую энергию, отпускаемую для каждого класса потребителей, кроме населения, населенных пунктов и внешнего освещения, на территории Украины» с 1 июня 2016 розничный тариф на электроэнергию с учетом предельных уровней при постепенном переходе к формированию единых розничных тарифов для потребителей, кроме населения, составляет 156,82 грн / кВт. Учитывая затраты электроэнергии при сушке зерна на ДСП-25 — 2,6 кВт, общие затраты за час работы составят 101,9 грн. При этом соответствующие расходы на «Сапфир-2083″ — 94,1 грн.

Потребность природного газа при уменьшении влаги на 1% с 1 т зерна составит 1,5 м3. По данным Национальной акционерной кампании «Нафтогаз Украины», цена на газ с 1 июля 2016 составляет 6,72 грн (с НДС) за 1000 м3. Кроме этого, тариф на транспортировку газа распределительными трубопроводами составляет 616,4 грн (с НДС) за 1000 м3. Поэтому расходы на топливо составят за 1 час сушки зерна на ДСП-25 — 1,65 тыс.грн; на «Сапфир-2083» — 1,1 тыс. грн.

Автоматизированные зерносушилки шахтного и колонкового типов

Зерносушилки СЗТ-2,5; СЗТ-5; СЗТ-8; СЗТ-10; СЗТ-12; СЗТ-16; СЗТ-25; СЗТ-30; СЗТ-45 колонкового типа и СП-50; СП-75; СП-100; СП-130 шахтного типа – стационарные непрерывного действия, предназначены для сушки широкого спектра культур: зерновых, бобовых, крупяных, пивоваренного ячменя, подсолнечника, кукурузы, а также всех видов продовольственного, фуражного и семенного зерна с любой исходной влажностью.

Зерносушилки используются в составе технологических линий зерноочистительно-сушильных комплексов, крупных агроперерабатывающих предприятий(элеваторов, комбикормовых заводов, маслозаводов) и в фермерских хозяйствах.

Топочные блоки зерносушилок могут работать на жидком топливе, природном и сжиженном газе, растительных отходах (при этом применяется дополнительная топка-приставка для сжигания растительных отходов или специальный топочный блок).

Сушилки могут агрегатироваться блоками калориферов вместо топочных блоков.

Все зерносушилки сертифицированы, прошли приемочные испытания на государственных МИС и рекомендованы в производство.

Преимущества зерносушилок:

Простота монтажа

• Изготовление, поставка, строительные работы, монтаж и пуско-наладка выполняются за один сезон.
• Поставляются комплектно – топочный блок, вентиляторы подачи теплоносителя и охлаждающего воздуха, нории с двукратным запасом по производительности и площадками обслуживания, система автоматизированного управления, полностью соответствующая требованиям электробезопасности ПУЭ.
• Эксплуатируются на заранее приготовленном фундаменте без здания.
• Отсутствие приямков – все агрегаты расположены выше нулевой отметки.

Удобство эксплуатации

• Возможна сушка зерна повышенной начальной влажности до кондиционной за один пропуск через сушилку без ухудшения его качества.
• Пониженная пожароопасность — обеспечивается наличием теплообменника у топочного блока сушилки.
• Автоматизированная или автоматическая система управления сушилкой.

Высококачественная сушка семенного, продовольственного и фуражного материала

• Сушка зерна производится подогретым экологически чистым теплоносителем – подогретым воздухом без примеси продуктов сгорания.
• Обеспечивается высокая равномерность сушки за счет применения инвертора для перемешивания зерна.
• Интенсивная качественная сушка в «мягких » режимах с температурой теплоносителя не более 100…105°С.
• Наличие встроенного охладителя.

Экономичность

• Минимальные затраты электроэнергии на сушку 1т зерна.
• НЕ ТРЕБУЕТСЯ УСТАНОВКА ЦИКЛОНОВ — запыленность в процессе сушки в рабочей зоне зерносушилки соответствует нормам ПДК ГОСТ12.1.005-88.
• НЕ ТРЕБУЕТСЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ СУШИЛКИ — весь теплый воздух по схеме «нагнетания» подается в диффузор внутри сушилки, исключая теплопотери в окружающую среду.

Технические данные стационарных проточных сушилок RIELA GDT 240/300

 
Среднее потребление дизельного топлива на сушение 1 тонны зерна на 1% влажности:
— 1,05 литра при работе с теплообменником;
—  1 литр при работе без теплообменника.
Среднее потребление газа на сушение 1 тонны зерна на 1% влажности 1,3 куб.м.
Максимальная температура сушильного воздуха для: пшеницы +90 °С, рапса +75 °С, кукурузы +120 °С.
Данные производительности верны при условиях: температура внешней среды +15 °С, влажность воздуха 75 %,
зерно чистое, биологически зрелое, бесперебойная работа сушилки.
Спецификация каждой сушилки может быть изменена и приспособлена к индивидуальному желанию заказчика.
Сушилки большей производительности по востребованию.
Производитель оставляет за собой право на технические изменения.
 
 

Разновидности

Зерносушилки можно разделить на стационарные и мобильные. Различия кроются и в конструктивных особенностях оборудования. Давайте разберёмся в этом вопросе более детально. Итак, какие бывают зерносушилки?

Шахтные

Это стационарная конструкция, которая устанавливается на монолитном фундаменте. Сушилка состоит из двух вертикально расположенных шахт, равной вместительности.

Просушка зерна осуществляется посредством горячего воздуха. Выглядит это так: зерно, под действие силы тяжести проходит сквозь поднимающийся воздушный поток.

Обратите внимание, что для качественной сушки, зерно должно пройти несколько циклов. За один проход, продукт теряет 3-6 % влажности

Вес партии зерна, проходящей цикл просушки, варьируется в пределах 8-16 тонн.

Барабанные

По сути, это мобильная зерносушилка, которая обладает компактными размерами и высокой производительностью. В основе конструкции лежит барабан, зона прогрева, камера охлаждения.

Несмотря на небольшие габариты, техника показывает неплохую производительность. В зависимости от модификации, такая техника способна просушить от 10 до 600 тонн зерновых культур за смену.

Камерные

Это довольно массивные модели, которые используются в промышленных масштабах. Такие сушилки относятся к двухкамерному типу, с перфорированным покрытием пола.

Зерно засыпается в рабочую камеру слоями: последующий пласт загружается после удаления влаги из предыдущего. В конструкцию включены шнеки, для перемешивания слоёв зерна.

Рециркуляционные

Принцип работы таких моделей напоминает шахтные сушилки. Здесь зерновой поток разделяется на две части: после просушки в первой шахте, некоторое количество зерна, отправляется во вторую, где смешивается с влажным продуктом.

Такая схема позволяет выполнить частичную просушку поступившего зерна, что положительно влияет на производительность.

Затем частично просушенное зерно отправляется в первую камеру до окончательного высыхания, а затем к местам складирования. Производительность таких конструкций составляет около 70 тонн за единицу времени.

В качестве примера, рассмотрим технические характеристики зерносушилки польского производства М 819.

Сушка зерна выполняется непрерывно, путём подачи горячего воздушного потока. Это шахтная зерносушилка, которая рассчитана минимум на 25 лет эксплуатации.

РАССКАЖИ ДРУЗЬЯМ

Обобщенные требования, конструкционные и технологические особенности зерносушилки шахтного типа

При покупке зерносушилки определяющими факторами являются производительность, энергозатратность, надежность, срок службы и цена. Выбор производительности сушилки шахтного типа с запасом нецелесообразен, поскольку это ухудшает показатели ее экономичности при эксплуатации. Такие сушилки, в зависимости от производительности, могут быть большого объема (до 240 м3 зерна) и большой металлоемкости. Они требуют значительных капиталовложений, особенно в строительство мощного железобетонного фундамента и монтаж самой сушилки, — до 25% всей стоимости. В результате цена зерносушилок шахтного типа достаточно высока. Время их сборки монтажной бригадой из 3-4 человек составляет от 4 до 6 недель.

Следует также отметить, что независимо от конструкции сушилки каждый вид зерна для снижения влажности 1 т на 1% требует одинакового количества тепла. То есть, у сушилок различных типов задача одна — максимально эффективно донести полученное тепло от сжигания соответствующего энергоносителя к зерну и сделать это максимальнио эффективно, с минимальными затратами. Чем лучше решено это целевое задание, тем меньше эксплуатационные затраты на сушку. В связи с тем, что влажное зерно требует для нагрева (сушки) одинакового количества тепла, можно сделать вывод: сушилки всех типов с одинаковым объемом загруженного зерна (рабочим объемом) имеют примерно одинаковую производительность при условии, что количества подведенного тепла достаточно для испарения влаги из зерна.

Практика сушки зерна на украинских элеваторах свидетельствует, что именно зерносушилки шахтного типа, при всех прочих равных условиях — самые экономичные по сравнению с сушилками-аналогами других типов. Дело в том, что теплообмен происходит посредством подводящих и отводящих коробов, которые позволяют равномерно распределить общий объем теплоносителя в шахте зерносушилки при минимальном сопротивлении прохождению теплоносителя. Таким образом наиболее эффективно используется энергия. Кроме того, слой просушиваемого материала в шахтных конструкциях меньше, чем в других типах конструкций. Оценку экономичности сушилок различных типов проводят способом сравнения затрат энергоносителя (газа) на снижение влажности (сушку) 1 т зерна кукурузы на 1%. Результаты свидетельствуют, что шахтные  тратят на 0,3-0,5 м3 газа меньше на каждый процент на 1 т.

Зерно во время сушки постоянно находится в сушилке. Поэтому технологическое исполнение сушилки, ее технологические потоки и принцип работы должны обеспечивать минимальный контакт зерна, движущегося шахтой в процессе сушки, с нагретыми металлическими элементами конструкции, чтобы не допустить контактного перегрева продукта, поскольку это снижает эффективность использования энергии теплоносителя, а соответственно — повышает расход топлива.

Одно из главных требований к сушильному агрегату — его способность обрабатывать широкий ассортимент зерновых продуктов с различными технологическими свойствами при высокой производительности и сравнительно низких энергозатратах, что, конечно, является сложным инженерно-техническим заданием.

Деление сушилок по технологической схеме

Видео: Схема, типы, автоматизация зерносушилок

По технологической схеме сушки различают:

• прямоточные
• рециркуляпионные зерносушилки

В прямоточных сушилках зерно проходит через сушильную камеру один раз, т. е. по схеме «идеального» вытеснения.

Рециркуляционные   зерносушилки   в   отличие   от прямоточных имеют устройства для возврата части просушенного зерна, выпускаемого из сушилки, и смешивания его со свежим зерном, поступающим на сушку. Они имеют также специальные емкости, называемые тепловлагообменниками, для отлежки смеси сырого и рециркулирующего зерна. Для рециркуляцинных сушилок характерна многократная циркуляция зерна.

Производители

Цены указаны в: Рубль c НДС (20%).

Рециркуляционные сушилки

По своему строению рециркуляционные сушилки напоминают шахтные, отличаются тем, что зерно к ним поступает сверху. Оно на несколько секунд подогревается и под давлением собственного веса продвигается вниз, откуда одна часть зерна идет на хранение, а другая – к другой шахте, где сухое зерно смешивается с сырым. Так новая партия зерна уже частично подсушивается прежде чем снова попасть в первую шахту на сушку. Метод смешивания сухого зерна с сырым оправдывает себя с экономической точки зрения благодаря тому, что при его применении расходы на топливо для сушки уменьшаются. Этот вид сушилок используется преимущественно для сушки продовольственного зерна.

На этом фото изображена Рециркуляционная сушилка

Таким образом, подготовка и хранение зерна является не менее важной операцией чем его выращивания. При этом на работы, связанные с подготовкой зерна к хранению и самим хранением, тратят много енергоматериалив

Экономить их через проведение правильного планирования уборочных работ просто необходимо. Хранение зерна должно вестись таким образом, чтобы не вызвать потери продукции и ее качества. При таких условиях хранения иметь экономический эффект, заключающийся в росте рыночной стоимости зерна в течение определенного времени, благодаря чему может быть достигнут дополнительный доход. Так, при строительстве собственного зернохранилища и создании системы подготовки зерна к хранению хозяйство обеспечивает себя возможностью самостоятельно выбирать срок продажи урожая, ориентируясь при этом на выгодные цены в любое время года.

Таблица 4.3. Пределы влажности (в%), до которых должно быть просушено зерно

Особенности рабочего процесса

Влажное зерно направляется непрерывно нориями в бункер каждой шахты. Продукт поступает в пространство между коробами. При достижении зерном верхнего датчика автоматически включается привод кареток. Под силой тяжести продукт в шахтной зерносушилке начинает двигаться вниз. При опорожнении бункера до нижнего датчика привод кареток автоматически будет отключен.

Во время движения зерна вниз через него проходит теплоноситель, нагревает его, испаряет влагу, унося ее из сушилки.

Продукт выгружается в следующий бункер, затем поступает в норию и направляется в охладительные колонки. После охлаждения зерно поступает в следующий бункер шлюзовым затвором, затем подается на дальнейшую обработку.

Барабанная зерносушилка

Рис. 3 — Зерносушилка СЗСБ-8: 1- вентилятор топки; 2 — топка; 3 — труба топки; 4 — труба горячего воздуха; 5 — загрузочное окно; 6 — загрузочная камера; 7 — патрубок ввода зерна; 8 — сушильный барабан; 9 — крестовина перелопачивания зерна; 10 — бандаж; 11 — труба вывода отработавшего воздуха; 12 — вентилятор разгрузочной камеры; 13 — разгрузочный элеватор; 14 — вентилятор охладительной колонки; 15 — труба вывода воздуха из охладительной колонки; 16 — охладительная колонка; 17 — труба контрольной сыпи; 18 — шлюзовой затвор охладительной колонки; 19 — камера разгрузки; 20 — шлюзовой затвор разгрузочной камеры; 21 — приемный ковш разгрузочного элеватора; 22 — приводные ролики барабана; 23 — вал роликов; 24- редуктор механизма привода роликов; 25 — клапан-мигалка

В барабанных зерносушилках сушильная камера представ­ляет собой полый вращающийся цилиндр, внутри которого уста­навливают насадку в виде лопастей, способствующих разрыхлению и пересыпанию зерна при его движении вдоль барабана.

Обычно зерно и агент сушки движутся внутри барабана прямотоком, но используют и противоточные барабанные сушилки.

Зерносушилки периодического действия

Зерносушилка Mecmar мобильная FSN 15/138 Т периодического действия

В периодически действующих сушильных установкахзерно загружают в рабочую камеру на полную ее вместимость, высушивают до требуемой влажности без перемещения и полностью выгружают. Влажность зерна и параметры агента сушки меняются в каждом сечении сушильной камеры во времени. Они меняются и в направлении потока агента сушки.

Периодически действующие сушилки, как правило, используют для сушки небольших партий зерна однородного по качеству. Они применяются для сушки кукурузы в початках, а также отдельных партий семенного зерна.

Достоинства

Достоинством сушилок периодического действия являются простота конструкции и возможность регулирования режима сушки путем подачи агента сушки с различными параметрами на разных этапах сушки. Эффективность сушки в них может быть повышена путем перемешивания зерна с помощью шнеков, расположенных в слое. Положительные результаты достигаются также и при реверсировании продувания зернового слоя.

Недостатки

Недостаток сушилок периодического действия — это простои их во время загрузки и выгрузки зерна, а также непроизвольные потери тепла на прогрев сушилки после загрузки в нее очередной партии зерна. Неэффективно используется и транспортное оборудование, простаивающее в течение всего процесса сушки.

Терморадиационная сушка зерна

Терморадиационная конвейерная сушилка

При терморадиационной сушке подвод тепла к зерну осуществляют от генераторов инфракрасного излучения или солнечными лучами

Внимание к использованию солнечной энергии, как источника тепла для сушки зерна, в последнее время усиливается

Технология терморадиационная сушка (воздушная)

Простейшую солнечно — воздушную сушку рекомендуется проводить в сухую и ясную погоду на специально оборудованных деревянных, кирпичных, асфальтовых или глинобитных площадках.

• Зерно, в зависимости от влажности, рассыпают слоем толщиной 10-15 см. На  1 т. зерна требуется примерно 15 м2 площади.
• В течение дня в благоприятных погодных условиях  влажность зерна может быть снижена на 3-4%.
• При периодическом перемешивании и провеивании зерна сушка заметно ускоряется.

При солнечной сушке полностью сохраняются семенные и продовольственные достоинства зерна, ускоряется послеуборочное дозревание, снижается зараженность вредителями. Вместе с тем, солнечная сушка весьма трудоемка, зависит от метеорологических условий, требует специально оборудованных площадок.

Привлекательность собственной зерносушилки

Несмотря на засушливые погодные условия, проявляющиеся в последние годы, в стране требует сушки зерна более половины урожая, а на севере и западе Украины — более двух третей собранного зерна. Рост стоимости энергоносителей приводит к удорожанию услуг элеваторов по сушке зерна. Поэтому экономически более привлекательными энергоносителями для зерносушилок является природный или сжиженный газ. Однако не все элеваторы имеют современные зерносушилки, способные качественно просушивать зерно по умеренным тарифам. Большинство независимых складов продолжает использовать оборудование, давно отработавшее амортизационные сроки, морально и физически устаревшее.

Поэтому аграрии вынуждены рассматривать возможности самостоятельного доведения урожая до необходимых кондиций. Кроме прямых затрат на сушку зерна, производителям зерна дорого обходится доставка продукции в элеваторы и простой автотранспорта в очередях. Нередки случаи завышения на элеваторах влажности и засоренности зерна. Не в пользу производителей и обезличенное хранение зерна. В общем все эти факторы приводят к дополнительным финансовым затратам сельскохозяйственных предприятий.

Современные зерносушилки необходимо иметь в случае производства широкого спектра зерна и масличных семян с разной влажностью и сроками уборки. К тому же при применении высокопроизводительных комбайнов на тока одновременного поступают большие объемы зерна. Введение новых методов сушки зерна с использованием небольших зерносушилок актуально для новых владельцев агропредприятий и фермеров. На отечественном рынке сформировалось большое предложение сушильного оборудования, которое способно удовлетворить самых требовательных покупателей. Установка недорогой современной сушилки зерна в сельхозпредприятии с площадью от 2 тыс.га под зерновыми и масличными культурами позволит существенно снизить себестоимость продукции. Поэтому аграриям остается принять соответствующие решения.

Таблица 4.1 Высшие пределы температуры агента сушки и нагрева зерна в шахтных прямоточных сушилках (ДСП; СЗШ; ЗСПЖ-8; К4-УС2-А и др)

Теплофизические свойства зерна

Тепловые свойства зерна определяются его теплофизическими характеристиками: удельной теплоемкостью c  , теплопроводностью ? и температуропроводностью α. Знание их необходимо для выполнения расчетов процессов нагрева, сушки и охлаждения зерна. теплофизические характеристики зерна оказывают влияние на протекание тепловых процессов. Они определяют развитие процессов переноса и накопления тепла в различных участках зернового слоя. От численного соотношения этих двух процессов зависят скорость изменения температуры и теплового потока на каждом участке зернового слоя, скорость распространения температурной волны, глубина проникания тепловой зоны, затраты теплоты на нагрев зерна и т.д.

Процесс переноса тепла определяется теплопроводностью λ, накопление тепла — объемной теплопроводностью (сρ). Совокупное влияние их на общий процесс учитывается температуропроводностью  α=λ/сρ, которая характеризует способность зерна пропускать температурную волну.

Режим сушки в зависимости от клейковины

Режимы сушки пшеницы мягкой второго, третьего и четвертого классов дифференцированы в зависимости от исходного качества клейковины. Так, пшеницу с крепкой клейковиной необходимо сушить при несколько меньшей температуре агента сушки и нагрева зерна, чем пшеницу с хорошей или слабой клейковиной. Пшеницу сильную, твердую и ценных сортов необходимо сушить при пониженных температурах агента сушки с нагревом зерна, установленным для пшеницы с хорошей клейковиной.

В таблице 4.2 приведены высшие пределы температуры агента сушки и нагрева зерна в рециркуляционных сушилках типа «Целинная», РД-2х25 и др. с нагревом зерна в состоянии падающего слоя. Для этих сушилок режимы сушки также дифференцированы в зависимости от начальной влажности зерна, а для продовольственной пшеницы еще и в зависимости от исходного качества клейковины.

В таблице 4.3 приведены высшие пределы температуры агента сушки и нагрева зерна в шахтных рециркуляционных сушилках без дополнительных устройств для нагрева зерна.

Влажность зерна, до которой оно должно быть высушено, приведена в таблице 4.3. Верхние пределы влажности просушенного зерна, предназначенного для хранения, установлены действующей Инструкцией по хранению зерна. Верхние пределы влажности зерна, предназначенного для переработки в муку, крупу и комбикорма, установлены соответствующими Правилами ведения технологического процесса переработки зерна.

Зерносушилка РД-2 х 25-70.