Как выглядит сушилка для зерна

Обновлено: 11.05.2024

После сбора посевного продукта: зерновых и бобовых культур, зерна пшеницы, семян кукурузы, крупяных и многих других культур, фермеры обеспечивают необходимые условия в хозяйстве для подготовки зернового материала к обработке и снятию влажности. Этот технологический процесс называется сушка посевного зерна.

В сельском хозяйстве сушка - завершающий и главный этап работы, который способствует консервации зерна с нужным качеством. Но добиться лучшего качества можно только при сушке зерна на специальном современном оборудовании, и не использовать старые способы. Например, сушка под прямыми солнечными лучами. Далее мы подробнее разберем цели и технологии сушки, нагрев зерна и съем влажности в стационарных зерносушилках, качество теплоносителя (воздуха, агента сушки) и ряд других вопросов, связанных с обработкой зерна.

Задачи сушки зерна

Сушка зерна - это снижение процента его влажности до получения необходимой кондиции продукта. Качественная сушка обеспечивает долгое хранение зерна, с необходимым классом и качеством - семенным, продовольственным или фуражным. Испарение влаги увеличивает содержание сухого вещества, однако при не правильной сушке зерно может пострадать больше и быстрее, чем если бы его не сушили вовсе. Одно из условий хорошей обработки посевного продукта - давление пара в сердцевине не должно быть больше, чем давление в атмосфере. В этом случае влажность переходит от центра к периферии, и этот переход не должен быть быстрым. При увеличенной температуре оболочка зерна может сгореть, поэтому сушка должна проходить по специальной технологии.

Можно выделить 4 главные задачи обработки зерна:

1. Дозревание . Одна из особенностей сушки - равномерное распределение зернового материала по показателям влажности и степени зрелости. После качественной сушки, например, свежего ячменя, процесс его дозревания ускоряется. Зерно, которое отправляется на длительное хранение после сушки, также дозревает и повышает свою стоимость на рынке. Нужно только обеспечить хорошие условия хранения зерна - температурный и световой режим, влажность.

3. Сохранение и повышение качества. После обработки зерна изменяются его характеристики и класс. Качественная сушка в зерносушилке самым благоприятным образом способствует биологическим изменениям зерна, и во время нагрева его можно довести до семенного, продовольственного или фуражного качества. В сельском хозяйстве это дает возможность фермерам выходить на разные рынки сбыта, повышать капитализацию предприятия, быть конкурентоспособными и развиваться.

4. Обеспечение длительного хранения. Сушку зерна можно назвать процессом консервации продукта. В посевном материале снижается уровень жидкости, а значит после обработки снижается и жизнедеятельность зерна, но оно продолжает дышать. Таким образом, обеспечивается его длительное хранение, если, конечно, в зернохранилище созданы для этого все благоприятные условия: температура, уровень влажности, вентиляция.

Способы сушки зерна

Из всех способов сушки зерна можно выделить три основных: конвективный, кондуктивный и рециркуляционный. Самый распространенный метод - конвективный. Он применяется в большинстве стационарных зерносушилок и особенно эффективен в сушилках с шахтной конструкцией. Суть метода в том, что обработка зерна идет нагревом от теплого воздуха или смеси воздуха с продуктами сжигания топлива. Воздух, нагреваемый теплогенератором, имеет низкую влажность, поэтому испаряя влагу с зерна он забирает ее с собой и уводит в зону охлаждения. Поэтому нагретый воздух еще называют агентом сушки.

Кондуктивный метод обработки зерна чаще всего применяется вкупе с остальными способами. При такой сушке зерно нагревается от какой-либо твердой поверхности, например, трубы. Воздух в этом случае подается изнутри и служит только для того, чтобы отвести испарившеюся из зерна влагу. Подобные методы распространены в некоторых громоздких и малопроизводительных барабанных зерносушилках.

Третий распространенный и эффективный способ сушки зерна - рециркуляция. Его суть в том, чтобы подвергнуть обработке поступившее на сушку зерно не только теплоносителем, но и уже просушенным материалом. При проходе зерна через шахту сушилки, часть его остается в специальном бункере, а часть уходит на выгрузку. К нагретому зерну в бункере поступает новый сырой продукт и в этот момент происходит перераспределение влаги в зерновой массе. Кроме всего, сушка зерна таким методом снижает расходы на топливо. Рециркулирующая подработка зерна предусмотрена в шахтных зерносушилках "Агропромтехники".

Режимы сушки

В обычно в зерносушилках (например, в наших ) встроены автоматические системы управления , главная функция которых настроить и устойчиво поддерживать заданные режимы сушки зерна. Правильный режим - гарантия бесперебойности, высокой производительно, сохранения и приумножения качества зерна. Среди параметров в зерносушилке должен быть контроль за температурой теплоносителя; температурой максимального нагрева и охлаждения зерна; время нахождения продукта в нагретом состоянии. К нерегулируемым параметрам можно отнести скорость движения агента сушки и его влажность.

Важно понимать и то, от чего зависит режим сушки зерна в зерносушилке. В первую очередь, конечно, от вида культуры. Зерна пшеницы, бобов, крупяных, семян масличных и других видов культур сильно отличаются по термоустойчивости. У всех разная биологическая и химическая составляющая, поэтому настройки режима будут разные.

Также важно учитывать процент исходной влажности зерна, его назначение, физиологическое состояние и тип зерносушилки, в которой зерно будет подвергнуто обработке.

Подходящая зерносушилка для всех культур

Компания занимается разработкой и производство зерносушильного и элеваторного оборудования, поэтому зерносушилку она может всегда модернизировать до полноценного зернокомплекса КЗС . Он будет оснащен машинами предварительной, первичной очисток, бункерами временного хранения сухого и влажного зерна, транспортирующем оборудованием, вентиляторами и циклонами.

Аграрии, как никто другие понимают важность технологического процесса обработки зерна. Но даже фермеры с опытом могут сделать ошибку при покупке нового оборудования и попасться на низкую цену в недобросовестном коммерческом предложении. Сотрудничество с лидером отрасли и открытым предприятием с хорошей репутацией, минимизирует риски потратить деньги на устаревшие, но хорошо рекламируемые технологии.

Основной задачей сушки зерновых и масличных культур является снижение влажности осушаемого продукта до значений, при которых продукт (зерно) можно безопасно заложить на длительное хранение, не опасаясь возникновения очагов самосогревания. Однако сушка — это не только способ понижения влажности зерна. При правильно подобранном режиме сушки происходит физиологическое дозревание зерна и улучшение его качества. Прежде всего, выбор зерносушилки определяется ее производительностью, стоимостью, экономным расходом топлива, безопасностью в работе, надежностью автоматического контроля влажности зерна на выходе из сушилки, автоматическим управлением температурой зерна и горячего воздуха. Также немаловажна легкость очистки сушилки, особенно при сушке разных партий семенного зерна. Важную роль при этом играет вид зерна и его дальнейшее использование.

В процессе неправильной сушки при нагревании зерна сверх допустимой температуры происходит ухудшение его качества, снижается всхожесть и энергия прорастания в семенном зерне, увеличивается трещиноватость зернобобовых культур, риса-зерна, снижаются хлебопекарные свойства муки, полученной из такого зерна. Например, у кукурузы в результате сушки при высокой температуре полностью теряется всхожесть, но целиком сохраняется кормовая ценность. В пересушенной кукурузе трудно отделяется крахмал.

Во время сушки пшеницы при высокой температуре происходит закал зерна, затрудняющий его размол. При помоле зерна пшеницы с трещинами снижается выход муки высшего сорта. Посевное зерно невозможно высушить при высоких температурах без снижения всхожести, поэтому температура посевного зерна, а также солодового ячменя и мукомольной пшеницы, во время сушки не должна превышать 45°С. Для других видов зерна температура может быть выше. Предельная температура зависит и от начальной влажности зерна: чем выше влажность, тем ниже должна быть температура. Поэтому для сушки семенного, кормового и мукомольного зерна установлены различные температурные диапазоны сушки.

Вот некоторые моменты, на которые следует обращать внимание при выборе и установке новой сушилки, позволяющие оптимизировать работу и снизить затраты на сушку:

В верхней части зерносушилки или непосредственно над сушилкой должна быть накопительная резервная секция или буферная емкость, в которую транспортным оборудованием подаётся влажное зерно. Установленные в буферной емкости датчики верхнего и нижнего уровня зерна обеспечат непрерывное, без перерыва, заполнение зерносушилки, включая и выключая загрузочные устройства;
Конструкция сушилки должна обеспечивать независимость работы и показателей по производительности от направления дующего ветра (не обращать внимания на розу ветров), и позволять располагать зерносушилку в любом месте участка;
Подача агента сушки должна быть обеспечена к каждому зернышку со всех сторон – наличие застойных зон или локальных течений осушаемого продукта не допускается. Необходимо минимизировать контакт осушаемого продукта с нагретыми металлическими частями конструкций сушилки, чтобы не допустить контактный перегрев продукта. Это серьезно сказывается на эффективности использования энергии теплоносителя, а соответственно и на расходе топлива;
Теплоизоляция горячей зоны и наружная обшивка позволяют значительно снизить расход тепла и соответственно — топлива, особенно если принимать во внимание климатические условия зернопроизводящих регионов стран СНГ;
Качественные (модуляционные) применяемые горелки и топливная автоматика позволяют поддерживать температуру теплоносителя в автоматическом режиме, и, как проверено многолетней практикой, это непосредственно оказывает значительное влияние на экономию расхода топлива;
Зерносушилка должна работать в полном автоматическом режиме и не зависит от ошибок обслуживающего персонала. Датчики температуры, включенные в состав управляющей автоматики сушилки, должны исключать недопустимое превышение температуры зерна и агента сушки;
Выбросы пыли за пределы сушилки должны быть исключены – удаление и сбор выделяющейся зерновой пыли;
Сушка зерна должна происходить бережно, без травмирования и без перегрева, с минимальным количеством различного вида транспортных механизмов и устройств;
Для обеспечения чистки сушилки от остатков зерна и проведения ее ремонта должен быть обеспечен легкий доступ в любую точку сушилки.

Какой же тип сушилок наиболее предпочтителен?

При выборе зерносушильного оборудования необходимо учитывать множество факторов для того, чтобы выбранное оборудование максимально соответствовало потребностям хозяйства или элеватора, было экономичным и простым в эксплуатации.

Кто-то утверждает, что лучшими являются шахтные сушилки. Если судить по времени жизненного цикла этого изделия, то шахтные сушилки безусловные лидеры, точнее долгожители. А как быть с зерносушилками, пришедшими на рынки СНГ сравнительно недавно – модульными?

Прежде чем давать характеристику каждому типу сушилок, необходимо подчеркнуть то общее, что есть между ними.

Первым хотелось бы отметить то, что независимо от конструкции сушилки каждый вид зерна для съема влажности зерна на один процент требует одинакового количества тепла. Следовательно, у конструкторов разных сушилок стояла одинаковая задача – донести тепло до зерна, сделав потери минимальными. Чем лучше решена такая целевая задача, тем меньше эксплуатационные затраты на сушку. В связи с тем, что влажному зерну требуется для нагрева (сушки) одинаковое количество тепла, можно сделать вывод – сушилки всех типов, имеющие одинаковый объем загруженного зерна (рабочий объем), имеют примерно одинаковую производительность при условии, что количества подведенного тепла достаточно для испарения влаги.

Рециркуляция зерна позволяет снизить влажность зерна до требуемого уровня за несколько циклов. Сначала происходит предварительный нагрев сырого зерна до предельно допустимой температуры, контактный влагообмен между сухим рециркулирующим и сырым зерном, после зерно поступает в зону сушки с воздействием на него агента сушки.

В основу энергосберегающего принципа сушки положен принцип рекуперации (повторного использования) тепла нагретого сухого воздуха, прошедшего сквозь слой охлаждаемого горячего зерна после сушки, за счет чего значительно уменьшается расход топлива и повышается КПД сушилки.

Наличие теплоизоляции горячих зон зерносушилки сокращает непроизводительные потери энергоносителя на нагрев окружающей среды.

Шахтные проточные сушилки — это сушилки, как правило, большой производительности, используемые в составе крупных зернохранилищ (элеваторов), где они и работают практически непрерывно весь год.

Эти сушилки имеют высокую металлоемкость, большую высоту зерновой шахты (20-25 м) и как следствие высокую стоимость, требуют больших капиталовложений при строительно-монтажных работах, таких как: строительство мощного ж/б фундамента и монтажные работы (до 25% от стоимости сушилки), поэтому стоимость сушилок зерна подобного типа высокая. Время сборки таких сушилок от 4 до 6 недель. Имеют высокие энергетические показатели, но имеются серьезные проблемы с выбросами зерновой пыли, так как зерно, протекая сквозь высокую шахту, непрерывно сталкивается с поперечными потоку зерна металлическими коробами для подачи горячего агента сушки и охлаждающего воздуха, сдавливается и истирается. Если в сушилку попадет влажный неочищенный зерновой ворох, то он легко может застрять между воздухоподводящими (отводящими) коробами, что может привести к образованию локальных струйных течений, местному перегреву вороха и к пожару. Образующаяся зерновая пыль еще и взрывоопасна, а собрать или предотвратить выброс зерновой пыли в атмосферу очень проблематично и дорого.

Горизонтальные (или вертикальные) модульные (колонковые) сушилки основаны на принципе поперечной подачи воздуха (горячего и холодного) через слой зерна, протекающего между стенками из перфорированных листов. Модульными или колонковыми сушки принято называть из-за конструктивной особенности ее компоновки, сушка состоит из модулей и колонн (секций), количество которых зависит от заявленной потребителем производительности агрегата. Принцип работы таких сушек довольно прост и состоит в следующем:

зерно поступает в верхнюю часть сушилки, где расположен шнек, который распределяет зерно по всей длине сушилки и загружает колонны поочередно. Возможно исполнение сушилки в виде круглой башни с двойными перфорированными стенками – в этом случае заполнение всей сушилки происходит под действием гравитации и верхний шнек отсутствует;
вентилятор нагнетает в камеру воздух из окружающей среды, который в дальнейшем делится на два потока. Один поток поступает в камеру смешивания, а второй греется горелкой. В камере смешивания оба потока при помощи отражателей смешиваются, обеспечивая равномерность температуры реагента сушки в любой точке камеры;
внутренняя и наружная стенки колонны перфорированные, что дает возможность агенту сушки продувать слой зерна, обеспечивая температуру зерна, заданную оператором;
в нижней части сушки расположены дозирующие вальцы, скоростью вращения которых регулируется время нахождения зерна в колоннах, тем самым обеспечиваются те или иные режимы сушки;
выгрузка высушенного зерна из сушилки производится нижним винтовым или скребковым транспортером.

Стенки плоские перфорированные и находятся под давлением зерна, поэтому сушилки имеют сложную и мощную раму. Зерно при подаче необходимо распределить вдоль сушилки (верхним шнеком-распределителем), а потом снова собрать, да еще и обеспечить равномерность протекания в параллельных секциях. Для этого установлены шнековые транспортеры и лопастные дозаторы. Но чем больше механизмов – тем больше цена, эксплуатационные затраты и вероятность поломки. Удобны горизонтальные модульные сушилки быстрым монтажом, простым и дешевым фундаментом, относительно низкой по высоте норийной системой подачи зерна и возможностью будущей модернизации для увеличения производительности.

К недостаткам, присущим сушилкам данного типа, можно отнести следующее:

зерно в сушилке движется сплошным столбом, изнутри которого подводится горячий сушильный агент, который проходя через слой зерна толщиной 250-300 мм, выходит за пределы сушилки через перфорированную стенку. Это приводит к тому, что с внутренней — горячей стороны зерно перегревается и пересушивается, а внешний слой зерна еще недосушен;
если с какой либо стороны на сушилку дует холодный ветер или идет дождь, то это также приводит к неоднородному нагреву (одна сторона сушилки интенсивно охлаждается, а другая – с подветренной стороны, перегревается) и некачественной сушке зернового потока;
для сушки мелкосемянных культур (рапс, горчица) необходимы стенки с соответствующим мелким перфорированием, чтобы семена не застревали в перфорации, а это ухудшает проходимость воздушного потока;
при движении вертикального столба зерна происходит его трение о перфорацию внутренней и внешней стенки и происходит его истирание – травмирование внешней оболочки зерна;
возможно застревание вороха влажного зерна в любом месте по высоте потока, особенно в местах установки внутренних конструкций, что приводит к локальным местным течениям и местным перегревам;
при сушке некоторых культур выделяется много зерновой пыли, которая оседает вокруг сушилки и загрязняет прилегающую территорию, приводит к высокой пожароопасности, а тоненькая шелуха, выделяющаяся с каждого зернышка при сушке (особенно кукурузы), забивает внешние перфорированные листы так, что воздух не может проходить сквозь слой зерна и засоренную перфорацию, что резко снижает эффективность сушки и приходится останавливать сушилку для очистки;
отсутствие рекуперации тепла (использование теплого воздуха) из зоны охлаждения высушенного зерна и отсутствие теплоизоляции приводит к тому, что они потребляют самое большое количество энергоносителя на сушку одной тонны зерна.

Относительно новый тип сушилок для Украины – это сушилка непрерывного потока конвейерного типа. Разработана конструкция в Англии, стране, в которой постоянно высокая влажность, инженерами компании Alvan Blanch. Сушилка представляет собой модульную конструкцию, которая поставляется в собранном виде, с пультом управления и эл. кабелями. Главной особенностью этих сушилок являются два наклонных ложа, состоящие из специальных стальных пластин собранных в виде жалюзи, сквозь которые проникает горячий воздух, который продувает и увлекает за собой зерно: верхнее ложе предназначено для сушки зерна, а нижнее для его досушивания и охлаждения. За счет подачи большого количества горячего воздуха через относительно небольшой слой зерно сушится во взвешенном, псевдосжиженном состоянии, чем достигаются оптимальные условия конвекционного нагрева каждого зернышка, отсутствуют контактный перегрев и сдавливание зерна. Влажное зерно подается в накопительный бункер, из которого оно самотеком равномерно распределяется по всей ширине ложа через заслонку, регулирующую толщину слоя зерна на верхнем ложе в зависимости от его влажности. Это единственные сушилки, которые позволяют сушить неочищенный зерновой ворох без проблем, после чего очищать сухое зерно от примесей значительно легче, чем влажное. Также есть автоматическая регулировка скорости движения зернового потока (максимальная скорость движения 110 см в мин.), которая зависит от влажности и температуры зерна, и температуры агента сушки. Температура агента сушки задается оператором и автоматически контролируется и поддерживается автоматикой сушилки с точностью 0,1 градуса. Начиная с середины нижнего ложа, сквозь медленно движущееся зерно продувается наружный охлаждающий воздух.

Все горячие зоны сушилки теплоизолируются с внутренней, горячей стороны, что уменьшает потери тепла на нагрев металлических конструкций сушилки и непроизводительные затраты топлива. Это позволяет сэкономить до 30% расхода энергии, что и было проверено на работающих сушилках и подтверждено многочисленными тестами.

Нагретый сухой воздух из охлаждающей секции поступает в камеру сгорания через каналы рециркуляции. Данная схема позволяет сушить разные культуры, не останавливая сушку для очистки, мелкими партиями.

Срок монтажа и пусконаладочных работ составляет 3-5 дней! Для установки сушилки и монтажа требуется простой ленточный фундамент. Сушилка предназначена для сушки любых культур, снимает до 15% влажности за один проход, за счет правильного распределения потоков воздуха имеет высокую экономичность, полностью автоматизирована, что снижает риск поломки при неправильной эксплуатации, и самое главное — конструкция проверена временем, первые сушилки подобного типа работают в Англии уже более 30 лет без поломок.

Очень хорошо решается проблема удаления выделяющейся зерновой пыли – в месте пересыпа зерна с верхнего на нижнее ложе подключается трубопровод системы аспирации. В простом варианте возможна установка примыкающей к торцу сушилки осадочной камеры, где будет скапливаться зерновая пыль, и затем вручную удаляться.

При подборе зерносушилки определяющими факторами, которые влияют на выбор потребителей, являются показатели производительности сушилки, её энергозатратность, надежность и долговечность работы и цена. Расход топлива зерносушилки зависит от очень многих факторов: влияние окружающей среды, вида просушиваемого материала, назначения просушиваемого материала, его начальных параметров (начальная влажность, засоренность), качества топлива и т.д.

Также немаловажна легкость очистки сушилки, особенно при сушке разных партий семенного зерна. Важную роль при этом играет вид зерна и его дальнейшее использование.

Вот некоторые моменты, на которые следует обращать внимание при выборе и установке новой сушилки, которые позволяют оптимизировать работу и снизить затраты на сушку:

В верхней части зерносушилки или непосредственно над сушилкой должна быть накопительная секция или буферная емкость, в которую транспортным оборудованием подаётся влажное зерно. Установленные в буферной емкости датчики верхнего и нижнего уровня зерна, обеспечат непрерывное, без перерыва, заполнение зерносушилки, включая и выключая загрузочные устройства;

Конструкция сушилки должна обеспечивать независимость работы и показателей по производительности от направления дующего ветра (не обращать внимания на розу ветров), и позволять располагать зерносушилку в любом месте участка;

Подача агента сушки должна быть обеспечена к каждому зернышку со всех сторон – наличие застойных зон или локальных течений осушаемого продукта не допускается. Необходимо минимизировать контакт осушаемого продукта с нагретыми металлическими частями конструкций сушилки, чтобы не допустить контактный перегрев продукта. Это серьезно сказывается на эффективности использования энергии теплоносителя, а соответственно и на расходе топлива;

Теплоизоляция горячей зоны и наружная обшивка позволяют значительно снизить расход тепла и, соответственно, топлива, особенно если принимать во внимание климатические условия зернопроизводящих регионов стран СНГ;

Качественные (модуляционные) применяемые горелки и топливная автоматика позволяют поддерживать температуру теплоносителя в автоматическом режиме, и как проверено много-летней практикой это непосредственно оказывает значительное влияние на экономию расхода топлива;

Зерносушилка должна работать в полном автоматическом режиме и не зависит от ошибок обслуживающего персонала. Датчики температуры, включенные в состав управляющей автоматики сушилки, должны исключать недопустимое превышение температуры зерна и агента сушки.

Выбросы пыли за пределы сушилки должны быть исключены — удаление и сбор выделяющейся зерновой пыли.

Сушка зерна должна происходить бережно, без травмирования и перегрева, с минимальным количеством различного вида транспортных механизмов и устройств.

Для чистки сушилки от остатков зерна и проведения ее ремонта, должен быть легкий доступ в любую точку сушилки.

КАКОЙ ТИП СУШИЛОК НАИБОЛЕЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЕН?

Прежде чем давать характеристику каждому типу сушилок необходимо подчеркнуть то общее, что есть между ними.

Первым хотелось бы отметить то, что независимо от конструкции сушилки каждый вид зерна для съема влажности на один процент требует одинакового количества тепла. Следовательно, у конструкторов разных сушилок стояла одинаковая задача — донести тепло до зерна, сделав потери минимальными. Чем лучше решена такая целевая задача, тем меньше эксплуатационные затраты на сушку. В связи с тем, что влажному зерну требуется для нагрева (сушки) одинаковое количество тепла, можно сделать вывод — сушилки всех типов, имеющие одинаковый объем загруженного зерна (рабочий объем), имеют примерно одинаковую производительность, при условии, что количества подведенного тепла достаточно для испарения влаги.

В основу энергосберегающего принципа сушения положен принцип рекуперации (повторного использования) тепла нагретого сухого воздуха, прошедшего сквозь слой охлаждаемого горячего зерна после осушения, за счет чего значительно уменьшается расход топлива и повышается КПД сушилки.

Теплоизоляция горячих зон зерносушилки сокращает непроизводительные потери энергоносителя на нагрев окружающей среды.

Эти сушилки имеют высокую металлоемкость, большую высоту зерновой шахты (20-25 м), и, как следствие, высокую стоимость. Они требуют больших капиталовложений при строительно-монтажных работах таких как: строительство мощного ж/б фундамента и монтажные работы (до 25% от стоимости сушилки), поэтому стоимость сушилок зерна подобного типа высокая.

Реальное время сборки таких сушилок от 4 до 6 недель. Имеют высокие энергетические показатели, но имеются серьезные проблемы с выбросами зерновой пыли, так как зерно, протекая сквозь высокую шахту, непрерывно сталкивается с поперечными потоку зерна металлическими коробами для подачи горячего агента сушки и охлаждающего воздуха, сдавливается и истирается.

Кроме того возможен перегрев зерна, контактирующего с горячим подводящим коробом. Если в сушилку попадет влажный неочищенный зерновой ворох, то он легко может застрять между воздухоподводящими (отводящими) коробами, что может привести к образованию локальных струйных течений, местному перегреву вороха и к пожару. Образующаяся зерновая пыль еще и взрывоопасна, а собрать или предотвратить выброс зерновой пыли в атмосферу очень проблематично и дорого.

Горизонтальные (или вертикальные) модульные (колонковые) сушилки основаны на принципе поперечной подачи воздуха (горячего и холодного) через слой зерна, протекающего между стенками из перфорированных листов. Модульными или колонковыми подобные сушилки принято называть из-за конструктивной особенности их компоновки. Сушилки состоят из модулей и колонн (секций), количество которых зависит от заявленной потребителем производительности агрегата.

Принцип работы таких сушилок довольно прост и состоит в следующем:

Зерно поступает в верхнюю часть сушилки, где расположен шнек, который распределяет зерно по всей длине сушилки и загружает колонны поочередно. Возможно исполнение сушилки в виде круглой башни с двойными перфорированными стенками. В этом случае заполнение всей сушилки происходит под действием гравитации и верхний шнек отсутствует;

Вентилятор нагнетает в камеру воздух из окружающей среды, который в дальнейшем делится на два потока. Один поток поступает в камеру смешивания, а второй греется горелкой. В камере смешивания оба потока при помощи отражателей смешиваются, обеспечивая равномерность температуры агента сушки в любой точке камеры;

Внутренняя и наружная стенки колонны перфорированные, что дает возможность агенту сушки продувать слой зерна, обеспечивая температуру зерна заданную оператором;

В нижней части сушки расположены дозирующие устройства (вальцы), скоростью вращения которых регулируется время нахождения зерна в колоннах, тем самым обеспечиваются те или иные режимы сушки;

Выгрузка высушенного зерна из сушилки производится нижним винтовым или скребковым транспортером.

Стенки плоские перфорированные и находятся под давлением зерна, поэтому сушилки имеют сложную и мощную раму. Зерно при подаче необходимо распределить вдоль сушилки (верхним шнеком-распределителем), а потом снова собрать, да еще и обеспечить равномерность протекания в параллельных секциях. Для этого устанавливаются шнековые транспортеры и лопастные дозаторы. Но чем больше механизмов, тем больше цена, эксплуатационные затраты и вероятность поломки. Удобны горизонтальные модульные сушилки быстрым монтажом, простым и дешевым фундаментом, относительно низкой по высоте норийной системой подачи зерна и возможностью будущей модернизации для увеличения производительности.

К недостаткам, присущих сушилкам данного типа, можно отнести следующее:

Зерно в сушилке движется сплошным столбом, изнутри которого подводится горячий сушильный агент, и проходя через слой зерна толщиной 250-300 мм — выходит за пределы сушилки через перфорированную стенку. Это приводит к тому, что с внутренней — горячей стороны зерно перегревается и пересушивается, а внешний слой зерна еще недосушен;

Если с какой либо стороны на сушилку дует холодный ветер или идет дождь, то это также приводит к неоднородному нагреву (одна сторона сушилки интенсивно охлаждается, а другая — с подветренной стороны, перегревается) и некачественной сушке зернового потока;

Для сушки мелкосемянных культур (рапс, горчица) необходимы стенки с соответствующим мелким перфорированием, чтобы семена не застревали в перфорации, а это ухудшает проходимость воздушного потока;

При движении вертикального столба зерна происходит его трение о перфорацию внутренней и внешней стенки, при этом происходит его истирание — травмирование внешней оболочки зерна;

Возможно застревание вороха влажного зерна в любом месте по высоте потока, особенно в местах установки внутренних конструкций, что приводит к локальным местным течениям и местным перегревам;

При сушке некоторых культур выделяется много зерновой пыли, которая оседает вокруг сушилки и загрязняет прилегающую территорию, приводит к высокой пожароопасности. А тоненькая шелуха, выделяющаяся с каждого зернышка при сушке (особенно кукурузы), забивает внешние перфорированные листы так, что воздух не может проходить сквозь слой зерна и засоренную перфорацию. Это резко снижает эффективность сушки и приходится останавливать сушилку для очистки;

Отсутствие рекуперации тепла (использование теплого воздуха) из зоны охлаждения высушенного зерна и отсутствие теплоизоляции приводит к тому, что они потребляют большее количество энергоносителя на сушку одной тонны зерна по сравнению с другими сушилками.

Сушилка непрерывного двойного потока конвейерно-аэродинамического типа. Разработана конструкция в Англии, стране в которой постоянно высокая влажность, инженерами компании Alvan Blanch.

Сушилка представляет собой модульную конструкцию, которая поставляется с завода-изготовителя уже в собранном виде, с пультом управления, эл.кабелями и датчиками, оснащена системой автоматического контроля температуры и влажности осушаемого продукта и работой горелок.

Главной особенностью этих сушилок являются два наклонных аэродинамических щелевых ложа, состоящие из специальных стальных пластин собранных в виде жалюзи, сквозь которые проникает горячий воздух, который продувает и увлекает за собой зерно. Верхнее ложе предназначено для сушки зерна, а нижнее для его досушивания и охлаждения.

За счет подачи большого количества горячего воздуха через относительно небольшой слой, зерно сушится во взвешенном, псевдосжиженном состоянии, чем достигаются оптимальные условия конвекционного нагрева каждого зернышка, отсутствует контактный перегрев и сдавливание зерна. Влажное зерно подается в накопительный бункер, из которого оно самотеком равномерно распределяется по всей ширине верхнего ложа через заслонку, регулирующую толщину слоя зерна на верхнем ложе в зависимости от его влажности.

Это единственные сушилки, которые позволяют сушить неочищенный зерновой ворох без проблем, после чего очищать сухое зерно от примесей значительно легче, чем влажное. Обеспечена автоматическая регулировка скорости движения зернового потока (максимальная скорость движения 1,1 метра в минуту), которая зависит от влажности и температуры зерна, а также температуры агента сушки.

При движении зерно в сушилке не травмируется, так как скорость движения рамки, стабилизирующей скорость движения осушаемого зерна, намного меньше (в среднем в 60 раз), чем скорость движения в стандартном цепном конвейере, составляющая от 48 до 90 метров в минуту (или 0,8 – 1,5 м в секунду).

Температура агента сушки задается оператором и автоматически контролируется и поддерживается автоматикой сушилки с точностью 0,1 градуса. Также постоянно контролируется температура (или влажность) осушаемого продукта, с выдачей регулирующего сигнала на горелки и скорость движения зерна по ложе.

Начиная с середины нижнего ложа, сквозь медленно движущееся зерно продувается наружный охлаждающий воздух. Затем весь подогретый воздух из зоны охлаждения поступает в камеру сгорания.

Все горячие зоны сушилки теплоизолируются с внутренней, горячей стороны, что уменьшает потери тепла на нагрев металлических конструкций сушилки и непроизводительные затраты топлива. Это позволяет сэкономить до 30% расхода энергии, что проверено на работающих сушилках и подтверждено многочисленными тестами.

Нагретый сухой воздух из охлаждающей секции поступает в камеру сгорания через каналы ре-циркуляции. Данная схема позволяет сушить разные культуры, не останавливая сушку для очистки, мелкими партиями.

Срок монтажа и пусконаладочных работ сушилок Alvan Blanch составляет 3-5 дней! Для установки сушилки и монтажа требуется простой ленточный фундамент.

Сушилки предназначены для сушки любых культур, снимает до 15% влажности за один проход, за счет правильного распределения потоков воздуха имеют высокую экономичность, полностью автоматизированы, что снижает риск поломки при неправильной эксплуатации, и самое главное – конструкция проверена временем. Первые сушилки подобного типа работают в Англии уже более 30 лет без поломок!

В сушилках Alvan Blanch очень легко решается проблема удаления выделяющейся зерновой пыли — в месте пересыпа зерна с верхнего на нижнее ложе устанавливается специальная аспирационная труба и подключается к системе аспирации. В простом варианте возможна установка примыкающей к торцу сушилки осадочной камеры, где будет скапливаться зерновая пыль, и затем вручную удаляться.

Зерносушилки шахтного типа в настоящее время пользуются большим спросом. Они обеспечивают равномерный и стабильный обдув зерна. Рассмотрим подробнее устройство шахтной зерносушилки .

Общая информация

Задача любого оборудования для сушки зерна состоит в качественном обдуве зерновых и масличных культур для снижения влажности. Это позволяет хранить продукт длительное время.

При правильном выборе режима работы оборудования можно создать условия для дозревания зерна и повысить тем самым его качественные характеристики.

Одним из основных достоинств современного оборудования для сушки зерна считается практически полное исключение вероятности самовозгорания продукта.

Механизм действия

Принцип работы шахтной зерносушилки состоит в следующем. Зерновой материал (предварительно очищенный) подается в шахту. Через слой продукта проходят воздушные потоки, подогретые теплоблоком. Они поступают равномерно из подводящих коробов, которые чередуются с отводящими. Короба располагаются в шахматном порядке. Они открыты снизу и имеют шатрообразную форму.

Над коробами установлены вертикальные перегородки. За счет них поступающее зерно разбивается на отдельные потоки. Это обеспечивает равномерное перемещение продукта по высоте всей шахты и исключает создание застойных зон.

Отработанный теплоноситель (воздух) засасывается через отводящие короба вентилятором и направляется в циклон.

На выходе установлено разгрузочное устройство. Им регулируется время нахождения продукта в шахте. С помощью винтового конвейера зерно подается во 2-й поток нории (подъемного механизма). Далее продукт направляется или повторно в шахту, или в емкость для высушенного зерна.

В зерносушилке шахтного типа камера разделяется на три зоны по вертикали: первая и вторая – для непосредственной сушки, а третья – для охлаждения.

В 1-й зоне регулирование температуры воздуха производится форсункой теплоблока. В этом отсеке шахтной зерносушилки с продукта удаляется обычно поверхностная влага. Во второй зоне устраняется уже влага капиллярная. При этом температура здесь ниже, чем в первом отсеке. Регулирование температуры во второй зоне осуществляется заслонками в подводящем канале.

СЗШ-16

Этот агрегат устанавливается в очистительно-сушильных комплексах и используется для сушки фуражного, семенного и продовольственного зерна.

Конструкция этой шахтной зерносушилки состоит из следующих элементов:

2 вентиляторов.
Топки.
Выпускной трубы.
Диффузора.
Сушильных камер.
Бункеров.
Норий.
Зернопроводящих труб.
Охладительных колонок.
Шлюзового затвора.
Разгрузочного устройства.
Патрубка.
Трубопровода.

Топка

Это самостоятельный агрегат, подсоединяемый к шахтной зерносушилке . Он монтируется в отдельной постройке.

Теплоноситель получают при смешивании топочных газов с воздухом либо при нагреве последнего. В первом случае КПД агрегата будет выше. В этой связи нагретый воздух используется только при сушке продовольственных партий крупяных культур и зерна.

Поступает теплоноситель по трубопроводу и подводящему диффузору.

Сушильная камера

Она представляет собой шахту, размер которой 980*1980*3650 мм. Шахты монтируются на бетонном основании таким образом, что образованное между ними пространство перекрывается подводящим диффузором. К нему подсоединяется трубопровод.

На боковых стенках камер установлены диффузоры, которые используются для отвода отработанного воздуха. Они соединяются с патрубком и всасывающим вентиляционным окном. В патрубке присутствуют жалюзи с регулятором.

Особенности шахты

Конструкция включает в себя раму, стенки, пятигранные короба. В ряду размещается по 8 коробов. Ребро каждого из них направлено вверх, а открытая часть – вниз.

Концы подводящих коробов присоединяются к окнам, расположенным в стенке, обращенной в сторону межшахтного пространства.

Бункеры

Они смонтированы над шахтами. Бункеры имеют конструкцию закрытого типа.

На их вертикальных стенках устанавливаются датчики нижнего и верхнего уровней зернового материала, осуществляющие автоматическое управление разгрузочным устройством. Оно располагается в нижней зоне каждой шахты.

Разгрузочное устройство

Оно состоит из лотковой неподвижной коробки. В ней присутствует 8 окон и подвижная каретка, на которой закрепляются пластины.

Под действием специального механизма осуществляется возвратно-поступательное движение каретки.

Регулирование скорости зерна в шахтной зерносушилке осуществляется путем изменения зазора между пластинами каретки и выпускными окнами, а также амплитуды колебания пластин. За каждый ход сбрасывается порция зерна в бункер. В результате обеспечивается непрерывная выгрузка высушенного продукта, движение всего объема зернового материала сверху вниз.

Зазор корректируется в пределах 0-20 мм путем поднятия и опускания каретки. Амплитуда колебаний регулируется изменением взаимного расположения эксцентриков привода.

Ускорение выгрузки зернового материала обеспечивается специальным механизмом включения. С его помощью каретка перемещается на большую амплитуду, вследствие чего выходные отверстия открываются полностью.

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.

Контроль процесса

Периодически необходимо отбирать пробы зерна для определения его влажности и качества. Для контроля температуры специальным совочком отбирают 3-4 пробы из разных участков продукта в нижних коробах. Зерно ссыпается в ящик, в котором установлен термометр.

Если температура окажется выше предельно допустимой, увеличивается выпуск материала из сушилки. Если влажность остается повышенной, продукт направляется на повторную обработку.

Через 5-7 дней работы шахтную зерносушилку необходимо очищать.

Сушилка серии "Веста"

Шахтная зерносушилка VESTA считается универсальным агрегатом. Она может использоваться для обработки зерновых, бобовых и масличных культур.

Изготовлен агрегат из оцинкованной стали, отличающейся высокой устойчивостью к воздействию агрессивных факторов среды.

Башня машины условно разделяется на 8 зон, идущих сверху вниз. Каждая зона имеет свое назначение, однако все они выполняют одну общую задачу – освобождают зерно от влаги.

Конструкция зерносушилки включает в себя:

Зону очистки и распределения.
Надсушильный бункер.
Отсек предварительного нагрева.
Первую зону нагрева.
Зону отлежки.
Вторую зону нагрева.
Отсек для охлаждения.
Зону выгрузки.

На входе зерновой материал проходит сквозь воздушный сепаратор, оснащенный разбрасывающим механизмом. Зерно при этом очищается от примесей, появившихся при транспортировке, а также равномерно распределяется по всей площади сушилки.

Контроль процесса осуществляется в автоматизированном режиме. Агрегат оснащен датчиками:

заполнения;
температурного контроля;
нагрева;
отработанного воздуха;
противопожарных зон;
зоны охлаждения;
механизма разгрузки.

Особенности колонковой зерносушилки

Этот агрегат называют также модульным. Колонковые зерносушилки могут быть вертикальными или горизонтальными.

В работе агрегатов используется принцип поперечной подачи воздушных потоков (горячего и холодного) через слой зернового материала, который, в свою очередь, проходит между стенками, выполненными из перфорированных листов.

Колонковыми или модульными такие зерносушилки называют из-за конструктивных особенностей компоновки. Они состоят из колонн (модулей), число которых определяется по производительности, заявленной потребителем.

Специфика работы

Механизм действия колонковых сушилок довольно простой. Заключается он в следующем:

Зерновой материал подается в верхнюю часть агрегата. Здесь располагается шнек, распределяющий продукт по всей длине машины. Колонны загружаются поочередно. Сушилка может выглядеть как круглая башня с двойными стенками. В таком случае наполнение происходит под воздействием гравитации, а верхний шнек, соответственно, отсутствует.
Вентилятором в камеру начинает нагнетаться воздух, который впоследствии разделяется на 2 потока. Один поступает в зону смешивания, второй – нагревается горелкой. В камере оба потока смешиваются с помощью отражателей. Этим обеспечивается равномерность температуры в любой точке.
За счет того, что стенки колонны перфорированные, продув зерна осуществляется при постоянной температуре.
В нижней зоне сушилки находятся дозирующие устройства. Они называются вальцами. Их скорость вращения регулирует время нахождения зернового материала в колоннах. Таким образом, обеспечивается необходимый режим обработки продукта.
Выгрузка зернового материала осуществляется нижним скребковым либо винтовым транспортером.

Плоские перфорированные стенки находятся под постоянным давлением зерна. В этой связи в сушилках предусмотрена мощная и сложная рама. При подаче зерновой материал должен распределяться вдоль сушилки. Затем его необходимо собрать. При этом должна обеспечиваться равномерность протекания процесса и в параллельных секциях. Для этого в конструкции предусмотрены лопастные дозаторы и шнековые транспортеры.

Читайте также: