Способ рециркуляционной сушки зерна

(19 6 В 3/06, 17/12 51) ОМИТЕТОТКРЫТИ СУДАР СТВ Е ННЫ ИЗОБРЕТЕНИЯь И ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВ КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ УШретение относитсяционной сушки сыпуматериалов, преимаслосемян, и можетельском хозяйстве иедприятиях агропро Изоб рециркул бильных зерна и м зовано в с емных пр комплекс Извес сушки сы лов, преитехнологии чих термолаущественно быть испо)ьна хлебопри- . мышленного шен- ючаю- иза- два- допуенно тель- поделем ополерах, вают а,тны способы рец пучих термолабил мущественно зерна куляционной ых материамаслосемян. Наиболее близким к преляется. способ сушки зерна агаемому явмаслосемян,.(71) Одесский технологический институт пищевой промышленности им, М.В,Ломоносова (72) В,И.Алейников(56) Авторское свидетельство СССР М 637603, кл, Р 26 В 17/12, 1975.Авторское свидетельство СССР М 732639, кл. Е 26 В 3/06, 1978.(57) Изобретение относится к рециркуляционной сушке сыпучих материалов и может быть использовано в сельском хозяйстве для сушки зерна, Цель изобретения - повышение интенсивности сушки и энергетического КПД процесса. Способ вклюнает смешивание исходного и рециркулирующего потоков зерна, предварительный подогрев до предельно-допустимой температуры, продувку отработанным теплоносителем, отлежку, окончательное досушивание. охлаждение и выгрузку, причем после смешивания поток делят на две части, каждую подвергают отлежке, одну часть подсушивают в шахте рециркуляционного цикла, другую подвергают предварительному подогреву и последующей продувке отработанным теплоносителем, затем части смешивают и повторно разделяют, при этом одну из частей подают на смешивание с исходным зерном, а из другой выделяют слив и подают его к той части, которую пред-. варительно подвергают отлежке и подсушиванию в шахте рециркуляционного цикла, а отлежке, окончательному досушиванию и охлаждению подвергают оставшуюся после слива часть, и процесс подсушивания зерна в шахте ведут смесью свежего и отработанного на досушивании и охлаждении теплоносителей, а предварительный подогревсмеси исходного и рециркулирующего зерна и окончательное досушивание ведут свежим теплоносителем, 1 ил. где исходное зерно смешивают с под ным в рециркуляционном цикле, вк щем подогреватель и зону ути ции теплоносителя; смесь пре рительно подогревают до предельно .стимой температуры и одноврем подсушивают, осуществляют предвари ную отлежку нагретого зерна, а затем сушивают отработанным теплоноси при поперечной продувке; проводят д нительную отлежку в надшахтных бунк после которой одну часть зерна досуш до кондиционной влажности в верх510 15 20 25 30 35 го КПД процесса. 40 45 нижней зонах шахтной зерносушилки, охлаждают и выгружают из нее, а другую - рециркулирующую часть - возвращают к началу процесса на смешивание с исходным зерном перед предварительным подогревом, Теплоноситель, отработанный в нижней зоне досушивания и при охлаждении зерна, смешивают в топке со свежим и повторно используют в подогревателе и в шахтах зерносушилки, а отработанный в верхней зоне направляют на подсушивание предварительно нагретого зерна при поперечной продувке в зоне утилизации.К недостаткам прототипа относятся заниженные интенсивность и энергетический КПД процесса сушки, что объясняется отсутствием этапа отлежки после смешивания исходного и рециркулирующего зерна перед предварительным подогревом и прямоточной сушкой зерна в шахтах, т,е. отсутствием рециркуляционных циклов. Изза отсутствия отлежки не происходит перераспределением тепла и влаги между зерновками исходного и рециркулирующего зерна, следовательно, занижены поверхкость испарения в смеси и коэффициенты переноса влаги в исходном зерне, что снижает скорость сушки и влагонасыщение теплоносителя. При отсутствии рециркуляции в шахтах низкими являются скорость движения зерна и соответственно интенсивность перемешивания, что обуславливает необходимость применения низкотемпературного теплоносителя, при котором занижена скорость сушки и завывены удельные расходы тепла и электроэнергии,Целью изобретения является повышение интенсивности сушки и энергетическоПоставленная цель достигается тем, что после смешивания исходного и рециркулирующего зерна поток делят на две части и подвергают раздельной предварительной отлежке, после которой одну часть подсушивают в шахте рециркуляционного цикла, а предварительному подогреву и последующей продувке отработанным теплоносителем подвергают вторую часть, затем смешивают эти части и повторно разделяют, причем одна иэ частей подается на смешивание с исходным зерном, а из другой выделяют слив и подают его .к той части, которую подвергают предварительной отлежке и подсушиванию в шахте рециркуляциокного цикла, а оставшуюся после слива часть подвергают отлежке, окончательному подсушиванию, охлаждению и направляютна выгрузку. На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого способа сушки,На чертеже приняты следующие обозначения; 1 - смешивание исходного и рециркулирующего потоков зерна; 2 - разделение смеси на две части, направляемые на раздельную предварительную отлежку, после которой первую часть - на подсушивание в рециркуляционном цикле, а вторую - на предварительный подогрев; 3 - смешивание первой части потока зерна после этапа 2 с потоком зерна, выделенным сливом перед окончательным досушиванием; 4 - предварительная отлежка смеси зерна, образованной на этапе 3: 5 подсушивание зерна после этапа 4 в шахте рециркуляционного цикла смесью свежего и отработанного теплоносителей; б - предварительная отлежка второй части зерна, направляемой после разделения на этапе 2 на предварительный подогрев; 7 - предварительный подогрев зерна до предельно допустимой температуры свежим теплоносителем; 8 - продувка предварительно нагретого зерка отработанным теплоносителем; 9 - смешивание потоков зерна после подсушивания на этапах 5 и 8;10 - повторное разделение на два потока смеси зерна, образованной на этапе 9,на правляемые: первый - к началу процесса на смешивание с исходным зерном на этапе 1, а второй - на окончательное досушивание;11 - выделение сливом из второго потока части зерна, направляемой на смешивание с первым потоком, выделенным на этапе 2;12 - отлежка части зерна, подлежащей окончательному досушиванию; 13 - окончательное досушивание зерна свежим теплоносителем до заданной влажности; 14 - охлаждение зерна наружным воздухом; 15 - выгрузка зерна из сушилки и подача на хранение; 16 - приготовление теплоносителя в топке либо в калорифере; 17 - смешивание теплоносителей свежего и отработанного на этапах досушивания и ох-.лаждения зерна.Направляемое на сушку исходное зерно смешивают на этапе 1 с ранее подсушенным рециркулирующим потоком, после смешивания зерновой поток на этапе 2 делят на две части, одну из которых на этапе 3 смешивают с потоком рециркулирующего зерна, отобранного сливом от направляемого на окончательное досушивание, и смесь подвергают предварительной отлежке на этапе 4, затем подсушивают на этапе 5 в шахте рециркуляционного цикла смесью теплоносителей свежего и отработанного.Вторую часть выделенного на этапе 2 зернового потока подвергают предварительной отлежке на этапе 6, на этапе 7 предварительно подогревают до предельно допустимой температуры свежимтеплоносителем, а затем подсушивают вутилизационной колонке на этапе 8 теплоносителем, отработанным на всех последующих этапах сушки и охлаждения зерна.После подсушивания на этапах 5 и 8 зерновые потоки. смешивают на этапе 9 и повтор-но разделяют на этапе 10 на два потока. 10Первую рециркулирующую часть подают кначалу процесса на смешивание с исходным зерном, а вторую часть направляют наокончательное досушивание, причем изэтой части на этапе 11 выделяют избыток. 15зерна, который сливом поступает на смешивание на этапе 3 перед предварительнойотлежкой и подсушиванием в шахте рециркуляционного цикла.Зерновой поток при расходе, соответствующем заданной кондиционной влажности, подвергают отлежке на этапе 12,окончательному досушиванию на этапе 13свежим теплоносителем и охлаждению наэтапе 14 наружным воздухом, после чего на 25этапе 15 выгружают из зерносушилки.Свежий теплоноситепь к подогревателю и на окончательное досушивание поступает из топки 16 либо калорифера, аотработанное на этапах досушивания и охлаждения зерно смешивают со свежим всмесителе 17, после чего подают на подсушивание 5 в рециркуляционном цикле.П р и м е р, Сушку осуществляют в шахтной зерносушилке производительностью 3550 пл,т/ч с транспортным оборудованием,производительностью 100 тч при емкостиутилизационной колонки 3 м . Емкость шахтрециркуляционного цикла и окончательногодосушивания по 20 т каждая. В зерносушилке 2 порции на 100 т/ч каждая - одна дляподъема зерна к разделению на этапе 2, авторая - для подъема зерна к разделениюна этапе.11,На сушку поступает зерно семенной 45пшеницы с исходными параметрами: влажность Юи = 24.5 % и температура Й = 15 С(равна температуре атмосферного воздухаЙ = сав) при расходе Ои = 32,3 т/ч (переводной коэффициент согласно инструкции по 50сушке - 1,55). Заданная конечная влажностьзерна Я = 14 %. Исходное зерно смешивают на этапе 1 с рециркулирующим потокомОр, расход которого составляет 67,7 т/ч,Снижение влажности зерна на этапах досушивания иохлаждения примем 3%(Яр=17 %),а температуру нагрева смеси зерна, равнуюпредельно-допустимой - 40 С. Параметрысмеси зернового потока следующие: Осм = 100 т/ч; Юсм = 19,7 и %м = 32 С. Как известно, наименьшие удельные энергетические затраты на сушку будут при наибольших значениях . температуры и относительной влажности в .отработанном теплоносителе, т,е, в нашем случае при с = 40 - 43 С, дР - ; 70 - 80 %. Из уравнений для изменения температуры и влажности зерна такие условия обеспечиваются при продолжительности продувки зерна, предварительно нагретого до 40 С, в течение 2, 3 мин. Исходя из емкости утилизационной колонки расход зерна, направляемого на предварительный подогрев. составит 58,7 т/ч,Во время предварительного подогрева на этапе 7 и утилизации отработанного теплоносителя процесс сушки идет с высокой скоростью, так как в результате отлежки на этапе 6 влага распределилась.на поверхности всех зерновок, повысилась температура исходного зерна с 15 до 32 С. следовательно, значительно увеличились коэффициент внутреннего и внешнего влагопереноса. Этими условиями обеспечивается высокая интенсивность сушки и экономичное использование тепла и электроэнергии.Вторая часть зерна после разделения на этапе 2 с расходом 41.3 т/ч поступает на смешивание на этапе 3 с рециркулятом, выделенном сливом с расходом 67,7 т/ч (расход испаренной влаги не учитывается). Таким образом, на отлежку на этапе 4 и на последующее подсушивание в рециркупяционном цикле на этапе 5 поступает зерновой поток с расходом 41,3 + 67,7 - 109 т/ч. Такой поток проходит в шахтах с высокой скоростью при хорошем перемешивании, что позволяет вести процесс при испарении преимущественно поверхностной влаги, т,е. при высокой интенсивности сушки и экономичном использовании энергии. Снижение влажности зерна в обоих потоках (с 1 осле разделения на этапе 2) составляет 2,7 %. Продолжительность подсушивания зерна на этапе 5 - 11 мин,скоростьсушки Мр = 0,25 %/мин; при подсушивании на этапе 8 - И, = 1,17 %/мин,На этапе 11 из общего потока смеси зерна выделяется часть с расходом 32,3 т/ч, поступающая на отлежку на этапе 12 и последующее подсушивание с 17 до 14 % свежим теплоносителем, охлаждение наружным воздухом на этапе 14 и выгрузку. Остальное зерно выделяется на этапе 11 сливом и возвращается на смешивание на этапе 3,1730517 20 Составитель В,.АлейниковРедактор Т. Лазорейко Техред М,Моргентал Корректор Н. Химчук аказ 1507 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательскии комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагари В шахте окончательного досушивания время пребывания зерна 36 мин, средняя скорость сушки йд - 0,083 /мин.формула изобретения Способ рециркуляционной сушки зерна, включающий смешивание исходного и рециркулирующего потоков зерна, предварительный подогрев до предельно допустимой температуры, продувку отработанным теплоносителем, отлежку, окончательное досушивание, охлаждение и выгрузку. о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения интенсивности сушки и энергетического КПД процесса, после смешивания исходного и рециркулирующего зерна поток делят ма две части, каждую часть подвергают отлежке, одну часть подсушивают в шахте рециркуляционного цикла, другув часть подвергают предварительному подогреву и последующей продувке отработанным теплоносителем, затем части смешивают и повторно разделяют, причем одну из частей подают на смешивание с исходным зерном, 5 а из другой выделяют слив и подают его ктой части, которую предварительно подвергают отлежке и подсушиванию в шахте рециркуляционного цикла, а отлежке, окончательному досушиванию и охлажде нию подвергают оставшуюся после сливачасть, при этом процесс подсушивания зерна в шахте рециркуляционного цикла ведут смесью свежего и отработанного на досушивании и охлаждении теплоносителей, а 15 предварительный подогрев смеси исходного и рециркулирующего зерна и окончательное досушивание ведут свежим теплоносителем,