Сушка зерна необходима в случае его значительной сырости в период уборочных работ и для защиты от насекомых-вредителей. В первую очередь сушке подвергается самое сырое зерно с повышенной температурой. В случае с пшеничным зерном, первыми сушке подвергаются самые ценные сорта, затем – твердые.
Процесс сушки зерна
Процесс сушки зерна требует обязательного соблюдения предусмотренных технологий. Если сушка проходит в зерновых сушилках прямоточного действия, ответственно стоит подойти к образованию партий из предварительно очищенных зерен одинаковой влажности. Такой тщательный подход уменьшит время рабочего цикла с сохранением равномерной сушки, сэкономит ГСМ, обеспечит подходящий температурный режим, зависящий от характеристик зерновой культуры. В свою очередь пересушивание зерновых культур ведет к измельчению зерен и увеличивает расход горючего. Существуют нормативы длительности сушки для зерновых культур.
Охлаждение зерна после сушки до оптимальной температуры способствует длительному надежному хранению.
Каждая отдельная зерновая культура нуждается при сушке в собственном температурном режиме.
Режимы сушки зерна
Выбор режима просушивания зависит от конструктивных особенностей сушилки.
Так при просушивании пшеничных зерен в прямоточных зерновых сушилках шахтного типа режим выбирают, опираясь на установленные нормативными актами стандарты. При каждом новом пропуске зерна допускается снижение показателей влажности только до 8%. Следовательно, зерна, у которых данный показатель выше проходят несколько циклов просушки в зерносушилке.
Зерна ячменя и ржи отличаются хорошей термостойкостью, что позволяет нагревать их в процессе сушки до 55-60 градусов Цельсия. Исключение составляют пивоваренные сорта ячменя. Их допускается нагревать максимум до 35-40 градусов. Это связано с обеспечением хорошей всхожести пивоваренных сортов.
На фото Колонковая зерносушилка
Зерна овса можно нагревать до 50 градусов, при этом без обязательного учета влажности. Но, необходимо тщательное наблюдение за зернами, потому что в процессе подсыхания с них слезает пленка, плохо влияя на цикл просушки.
Ядра гороха могут трескаться, следовательно, для них необходим щадящий режим сушки, с нагревом не более, чем на 40 градусов. За один прогон через сушилку показатели влажности могут уменьшиться на 3%, что контролируется на промежуточных стадиях.
На фото Бункерная зерносушилка
Товарный рапс с показателем влажности менее 13% сушат при 80 градусах, при этом самого зерно нагревается до 50 градусов. Если показатель влажности выше, то температура просушивания значительно снижается до 20%., зерна при этом нагреты до 5 градусов. При сушке без тасования зерен температура составляет около 60 градусов. Зерносушилки для рапса должны быть тщательно загерметизированны. Это не допустит потерю зерен из сушилки.
На фото Шахтная зерносушилка
Выбор зерносушилки
Семенной материал сушат в сушилках шахтного типа со щадящим режимом. Если влажность семян не превышает 18%, то показатель нагрева для ячменя, ржи, овса и пшеницы – максимум 40 градусов Цельсия, для гороха – не более 35.
Сушка зерна осуществляется в зерновых сушилках разного типа:
В свою очередь шахтные зерносушилки могут быль рецикуляционными и прямоточными, а бункерные – передвижными и стационарными.
Схема работы зерносушилки
Вентиляция зерна осуществляется в процессе сушки, либо на стадии последующего охлаждения. Все опирается на текущие характеристики зерна. Проводится вентилирование при помощи сухого воздуха, иногда нагретого. При такой технологии зерно с показателем влажности 17% и менее становится сухим.
Тема 4. Режимы сушки зерна. Сушка зерна при различном состоянии слоя
Содержание:
Тепловая сушка, сопровождающаяся нагревом зерна, требует особого внимания к выбору и соблюдению рекомендуемых режимов сушки.
Предельные режимы сушки
Режим сушки той или иной культуры выбирают применительно к определенному типу зерносушилки и соответствующей технологической схеме сушки с учетом начальной влажности зерна и его целевого назначения. Указанные в таблицах (4.1; 4.2; 4.3) значения предельной температуры нагрева зерна и агента сушки установлены, исходя из требований наиболее полного сохранения качества зерна продовольственного назначения.
В таблице 4.1 приведены высшие пределы температуры агента сушки и нагрева зерна в шахтных сушилках, работающих по прямоточной схеме (ДСП, СЗШ, К4-УС2-А, С-5, С-10 и др).
Режимы сушки большинства продовольственных культур (пшеница, кукуруза, семена подсолнечника, гороха и др.) дифференцированы в зависимости от начальной влажности зерна. Чем выше влажность зерна, тем более мягкий режим осушки следует применять.
Что необходимо учитывать при сушке зерна
При выборе режима сушки необходимо учитывать способ уборки и степень зрелости зерна. в свежеубранном зерне, не прошедшем послеуборочного дозревания, содержатся зерна разной зрелости и влажности, обладающие разной термоустойчивостью. Так, например, пшеница в фазе восковой спелости менее термоустойчива, чем полностью созревшая. В связи с этим, при выборе режима сушки необходимо учитывать содержание зерен с наименьшей степенью зрелости и наибольшей влажностью.
При сушки в прямоточных сушилках снижение влажности зерна за один пропуск не должно превышать определенных пределов.
В зависимости от конструкции шахтной сушилки режим сушки может быть одноступенчатым, когда температура агента сушки неизменна по ходу процесса, или двухступенчатым, когда температура агента сушки изменяется по ходу процесса сушки.
Передвижная зерносушилка К4-УСА разработана на базе ЗСПЖ-8
Таблица 4.1 Высшие пределы температуры агента сушки и нагрева зерна в шахтных прямоточных сушилках (ДСП; СЗШ; ЗСПЖ-8; К4-УС2-А и др)
Начальная влажность зерна, %
Предельная температура, о С
Пшеница мягкая высшего и 1-го классов, твердая 1-го, 2-го
Пшеница мягкая 2-го, 3-гор и 4-го классов: с крепкой клейковиной (до 40 ед.
схорошей клековиной ( от 45
независимо от влажности
Ячмень продовольственный и кормовой
независимо от влажности
для крахмалопаточной промышленности и выработки продуктов детского питания
независимо от влажности
независимо от влажности
независимо от влажности
независимо от влажности
независимо от влажности
независимо от влажности
Примечание:
* — первый пропуск через сушилку
** — второй и последующий пропуск через сушилку
Двухступенчетый режим сушки зерна
Для различных культур двухступенчатые режимы сушки могут быть с повышающейся или с понижающейся по ходу процесса температурой агента сушки. Так, например, при сушке пшеницы, ржи, ячменя, овса, проса, гречихи и некоторых других культур рекомендуется режимы с повышающейся по ходу процесса температурой агента сушки. Для зерна риса, зерна кукурузы, предназначенного для крахмало-паточной промышленности, рекомендуются режимы с понижающейся температурой агента сушки.
Режимы сушки продовольственной пшеницы увязаны с ее товарной классификацией. Пшеницу мягкую высшего и первого классов, твердую первого и третьего классов рекомендуется сушить при пониженных температурах агента сушки.
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.
Завершает обработку зерна сушка, на этом этапе зерновую массу доводят до кондиционной влажности 14%. Важно, чтобы при снятии с посевного продукта излишней влажности технология сушки обеспечила минимальное травмирование зерна, а главное — гарантировала правильную сушку. Только так можно получить физиологическое дозревание и улучшить качество культуры.
Для каждой сельскохозяйственной культуры предусмотрен свой тепловой режим, к тому же зерна различаются размерами и имеют свои особенности. Так определенная сушка отлично работает для одних культур, но не подходит для других. Поэтому важно подобрать оптимальную зерносушилку с балансом качества и стоимости.
Таблица №1 состояние влажности некоторых культур
Сухое
Средней сухости
Влажное
Сырое
до
свыше
до
свыше
до
свыше
Пшеница, рожь, ячмень, рис, гречиха
14,0
14,0
15,5
15,5
17,0
17,0
Кукуруза в зерне
14,0
14,0
16,0
16,0
18,0
18,0
Подсолнечник
7,0
7,0
8,0
8,0
9,0
9,0
Сушка положительно влияет на собранное влажное зерно и выполняет следующие задачи:
Способы сушки зерна
1. Солнечная естественная сушка экономична, ведь отсутствуют затраты на топливо. Проводится после уборки урожая или во время созревания, также гарантирует сохранность качества зерновой культуры.
2. Конвективный способ сушки. Тепло, нужное для уменьшения влаги, поступает к культуре потоком нагретого воздуха или горячей газовоздушной смесью.
3. Контактный (конвективный) метод. Способ контактного тепло- и влагообмена особенно эффективен, если теплота к зерну поступает с совмещением комбинированного и конвективного метода. Например, если смешивать нагреваемое зерно со свежим.
4. Сорбционная сушка. Зерно обладает высокой гигроскопичностью, поэтому поглощает пары из окружающей среды. Данные свойства культуры обязательно учитывают в процессе переработки, обработки, транспортировки и хранения. Однако использовать специальные адсорбенты непрактично и дорого.
5. Сушка зерна с применением вакуума. Тепло поступает к зерну от нагреваемых поверхностей, а откачивает испаряемую влагу вакуумный насос. Вакуумная сушка идентична конвективному способу. Скорость сушки может возрасти, если поднять температуру или увеличить вакуум.
6. Радиационная сушка передает тепло инфракрасными лучами от генераторов (специальные электрические краны) с нагревом до 1000 градусов.
7. Сушка в электрическом поле тока с увеличенной частотой. Энергия электрического поля превращается в теплоту. Зерно нагревается равномерно и быстро.
8. Акустический метод. С помощью ультразвуковых генераторов происходит превращение акустической энергии в тепловую, а из зерна испаряется влага и выводится в виде жидкости.
Выбор зерносушилки
Сушилки зерна различаются по типу конструкции. Выделяют шахтный, мобильный, карусельный, барабанный, колонковый, башенный вид.
Виды зерносушилок
Зерносушилки классифицируются по нескольким видам:
1. Шахтные модели характеризуются непрерывным действием, используется на протяжении всего сезона. Такой тип сушилки оборудован рабочей камерой (шахта), поперек которой для подачи нагретого воздуха размещены короба.
3. Рециркуляционные сушилки. Агрегат сушит зерно любого назначения в течение одного прохода до требуемой влажности. Зерносушилка перемешивает кратковременно влажные зерна с разогретыми.
4. Колонковые агрегаты. Позволяет наращивать мощности с помощью добавления новых модулей, в случае, если увеличен масштаб производства или собран хороший урожай, который надо в сжатые сроки обработать. Поперечная подача через перфорированные стенки холодного и горячего воздуха сквозь слой зерновой массы позволяет быстро убрать влагу.
5. Камерные зерносушилки. Процесс сушки состоит в продувании зерновой массы подогретым воздухом. Зерно в камеру поступает механическим способом, слой не должен превышать 80 см.
6. Конвейерное оборудование. Горизонтальный агрегат эффективно сушит за один проход зерно любой влажности. Источником тепла служит газогенераторный котел, что позволяет использовать отходы (щепа, опилки, лузга) и любой вид твердого топлива, формируя дополнительную экономию.
Критерии выбора зерносушилок
Правильный выбор зерносушилки избавит от неприятных моментов – необходимости ремонта и постоянных финансовых вложений для поддержания на протяжении всего срока эксплуатации работоспособности оборудования.
Основной показатель, отвечающий за эффективность оборудования — это производительность. Заявленный показатель производительности агрегата всегда будет значительно отличаться от фактического, что зависит от объема камеры сушки. Поднять производительность можно сократив длительность цикла, убрать загрузку зерна, сушку, охлаждение и выгрузку.
Выбирая зерносушилку, необходимо учитывать влажность зерновой культуры в начале и в конце сушки. Например, производительность сушилки при уменьшении 20-15% влажности у пшеницы равна 10 тонн/в час. Если влажность 18%, то производительность при обработке культуры равна 14 тонн/в час. Примеры доказывают насколько важны различия между показателями зерносушилок по снятию влажности.
Засоренность продукции стоит выделить отдельно. В комплектацию некоторых моделей входит система аспирации. Данные комплексы увеличивают качество зерновой культуры, так как удаляют примеси и мусор в процессе просушивания.
Следующий критерий, от которого зависит выбор зерносушилки – это внешние свойства: влажность воздуха, ветер, температура. В таких случаях самым удобным вариантом станет мобильная зерносушилка, которую можно легко перенести в закрытое помещение. При этом внешние факторы не навредят обработке зерновых культур.
Последний нюанс при выборе — эффективность работы шнеков. Именно от функционирования шнеков зависит вероятность возникновения простоя и загрузка в сушильную емкость.
Режимы сушки зерна
Режим сушки устанавливают для обеспечения бесперебойной работы, достижения высокой производительности, контроля и сохранения качества зерна. В зерносушилки есть параметры, которые можно самостоятельно регулировать: температура охлаждения зерна, максимального нагрева, теплового носителя.
Влажность и скорость движения воздуха невозможно отрегулировать. Исходя из вида культуры, влажности и физиологического состояния зерна, назначения и типа зерносушилки выбирается соответствующий режим сушки. Зерна пшеницы, масличных, крупяных, бобовых культур отличаются друг от друга биологической и химической составляющей, термической устойчивостью, что непременно оказывает влияние на выбор режима просушивания культур. А также стоит обязательно учитывать конструктивные особенности оборудования.
Так просушивая пшеницу в прямоточной зерносушилке (шахтный тип) режимы выбирают, исходя из стандартов, установленных нормативными актами. Каждый новый пропуск зерновой культуры снижает показатель влажности только до 8%. Поэтому зерна с высоким показателем влажности проходят несколько циклов просушки в агрегате.
Зерна ржи и ячменя обладают хорошей термостойкостью, что позволяет их в процессе сушки нагревать до 55-60 градусов. Исключением считаются пивоваренные сорта ячменя, максимальный нагрев до 35-40 С, что обусловлено хорошей всхожестью пивоваренных сортов.
Зерна овса разрешается нагревать до 50 С и даже не стоит учитывать влажность. Но, важно тщательно наблюдать за зернами, ведь с них слезает пленка в процессе просушивания, что негативно влияет на весь цикл сушки.
Ядро гороха может трескаться, поэтому следует выбирать щадящий режим сушки, с температурой нагрева не более 40 С. За один прогон через зерносушилку влажность уменьшается примерно на 3%, что контролируется на промежуточных этапах.
Рапс с уровнем влажности менее 13% просушивают при температуре 80 С, а зерна прогреваются до 50 С. Если уровень влажности выше, то температура сушки уменьшается до 20%, а сами зерна нагреваются до 5 С. Сушка без тасования зерна проводится при температуре около 60 градусов. Зерносушилки для товарного рапса должны быть герметичны, чтобы исключить потерю зерна из сушилки.
Таблица №2 Высшие пределы температуры агента сушки и нагрева зерна в шахтных прямоточных зерносушилках
Информационно-аналитический портал для крестьянских фермерских хозяйств
Главная
Доска объявлений
Новости
Аграрные форумы
Зерно-Weekly
Каталог организаций
Подписка
Контакты
Виды деятельности
Растениеводство
Хранение урожая
Кормопроизводство
Животноводство
Птицеводство
Звероводство
Рыбоводство
Сельхозтехника
Удобрения
Кондитерские изделия
Ноу хау
Авторизация
13 Ноябрь 2012 г. 12:18
Влажность зерна зависит от условий, в которых оно находится.
Сильно одревесневевшие цветковые оболочки (ячмень, рис, овес) в значительной степени затрудняют перемещение влаги как в одном, так и другом направлении, что ухудшает процесс сушки. Плодовые оболочки имеют большое количество капилляров и микропор, поэтому они не служат препятствием при удалении влаги из зерна в процессе сушки. Прилегающие к плодовым семенные оболочки характеризуются относительно слабой проницаемостью паров воды и ухудшают процесс сушки. Характер удаления влаги из зерна зависит от форм связи влаги с материалом.
Наличие влаги в материале характеризуется влажностью, которую выражают в процентном отношении: масса влаги к общей массе зерна или к массе сухого вещества зерна
В теории сушки влажность материала относят к массе сухого вещества. В практике зерносушения влажность рассчитывают по отношению к массе влажного зерна.
При сушке масса зерна изменяется от начальной G1 до конечной G2 за счет испарения влаги, т. е.
Количество влаги, испарившейся в процессе сушки, можно определить по формуле
Для сушки зерна важны его теплофизические и физические свойства: теплоемкость, теплопроводность, температуропроводность, удельная поверхность, скважистость, сыпучесть, скорость витания зерна.
При сушке зерновая масса продувается воздухом или агентом сушки, что возможно благодаря скважистости зерновой массы. Чем выше скважистость, тем легче агент сушки подводится к зерновке и тем интенсивнее и равномернее протекает сушка.
Важно знать сыпучесть зерновой массы, так как ее учитывают при выборе размеров, форм, углов наклона различных узлов зерносушилок (коробов, самотечных труб, выпускных устройств, жалюзийных решеток и др.). В период заполнения надсушильных бункеров происходит самосортирование зерновой массы, при этом тяжелые зерна попадают в центр бункера, а легкие примеси, щуплые зерна, крупные примеси, вегетативные части растения скатываются к стенкам бункеров и шахт зерносушилок, что приводит к неравномерности сушки и нагрева зерна.
Нагрев зерна по-разному влияет на содержащиеся в нем органические вещества (белки, углеводы, жиры, ферменты, витамины). Более устойчивы к нагреву углеводы и жиры. При влажности зерна 14% они выдерживают нагрев до 60-65°С. При более высокой влажности или температуре начинается процесс декстринизации крахмала, приводящий к ухудшение цвета муки и разложению жиров, в результате чего происходит повышение кислотного числа жира.
Белковые вещества более чувствительны к нагреву. Изменения связаны со сложными биохимическими преобразованиями белкового комплекса зерна, приводящими к денатурации белков, потере ими способности поглощать воду. Снижение посевных свойств семенного зерна, уменьшение выхода и ухудшение качества клейковины, снижение хлебопекарных достоинств продовольственного зерна, снижение активности ферментов вызваны в первую очередь денатурацией белков. Следует иметь в виду то, что белки зародыша более чувствительны к нагреву, чем белки эндосперма. Поэтому семенное зерно обычно нагревают до 40 ᵒС, в то время как зерно продовольственного назначения выдерживает нагрев до 50 ᵒС.
В процессе нагрева клейковина укрепляется, поэтому сушка зерна со слабой клейковиной приводят к ее укреплению и, следовательно, к улучшению качества.
При неправильном ведении процесса сушки в зерне кроме биохимических реакций могут произойти структурно-механические изменения уплотнение или разрыв оболочек, растрескивание ядра, запаривание и др.
Свойства зерна как объекта сушки всегда учитываются в технологии процесса и при выборе конструкции зерносушильного аппарата.
Типы и устройство зерносушилок
По характеру использования зерносушилки делятся на стационарные и передвижные. Стационарные монтируются в отдельно стоящих зданиях или специальных помещениях достаточно широкое распространение получили стационарные зерносушилки открытого типа, у которых только топка и некоторое оборудование защищаются от атмосферного воздействия. Передвижные зерносушилки монтируются на различных шасси.
По конструктивным признакам различают шахтные, барабанные пневмотрубные и специальные зерносушилки (камерные, бункерные, конвейерные). Принципиальные различия в конструкции зерносушилок зависят от способа сушки зерна (конвективный, кондуктивный, вакуумный в поле токов высокой частоты, радиационный, инфракрасный или комбинированный).
Ко всем типам зерносушилок предъявляют следующие основные требования:
В абсолютном большинстве современных зерносушилок используют конвективный метод сушки, при котором теплота, необходимая для сушки, передается зерну от нагретого агента сушки. Зерно при этом может находиться в состоянии неподвижного, движущегося, псевдоожиженного или взвешенного слоя. В качестве агента сушки применяют смесь топочных газов с воздухом или чистый воздух, нагретый в калориферах обычно топочными газами.
Наибольшее распространение получили шахтные прямоточные зерносушилки непрерывного действия. Их применяют для сушки пшеницы, ржи, ячменя, риса, подсолнечника и других культур продовольственного и семенного назначения. В сушильной шахте зерно под действием силы тяжести движется сверху вниз и пронизывается агентом сушки. Скорость движения зерна в шахте регулируется производительностью выпускного механизма различной конструкции.
Стенки шахт изготавливают из железобетона или стали. Производительность шахтных зерносушилок колеблется от 1 до 50 т/ч.
Внутри шахты установлены короба рядами в шахматном порядке для подвода и отвода агента сушки (воздуха) (рис. 1.15).
Зерно располагается между коробами. Агент сушки (воздух) по ступает в шахту через подводящие короба со стороны напорно-распределительной камеры, проходит слой зерна и выходит через отводящие короба в атмосферу или осадительную камеру.
Короб представляет собой канал обычно пятигранной формы с открытой нижней стороной. Иногда стенки коробов делают жалюзийными.
Напорно-распределительная камера предназначена для выравнивания потоков агента сушки (воздуха) с целью равномерного распределения по подводящим коробам. Камеру разделяют по высоте горизонтальными перегородками для подачи агента сушки в зоны сушки или воздуха в охладительную зону.
Надсушильный бункер предназначен для непрерывной подачи зерна в сушку и препятствует утечке агента сушки из верхних рядов коробов, т. е. служит своеобразным зерновым затвором
Выпускной механизм устанавливается под охладительной зоной, он предназначен для равномерного выпуска зерна из сушильно-охладительной шахты по всему ее сечению, а также для регулирования производительности зерносушилок.
В зависимости от конструкции выпускного механизма зерно из шахты может выпускаться или непрерывно, или периодически, а сам механизм быть бесприводным или иметь привод.
Для подачи агента сушки или охлаждающего воздуха в шахту зерносушилки применяется вентиляционное оборудование вентиляторы и воздуховоды. Вентиляторы могут работать как на нагнетание, так и на отсасывание агента сушки, они должны обеспечивать его расчетные расходы. При любом варианте установки вентиляторов вся вентиляционная сеть (трубы, диффузоры, люки, соединения и пр.) должна быть тщательно уплотнена и не допускать утечек агента сушки.
Топки зерносушилок любого типа предназначены для сжигания топлива и смешивания продуктов сгорания с атмосферным воздухом, в результате чего получается агент сушки, подаваемый в шахту зерносушилки. Для сушки зерна смесью воздуха с топочными газами применяют только светлые малосернистые виды жидкого топлива или природный газ. Нефть, мазут, каменный уголь, другие виды топлива можно использовать только для нагрева воздуха в калориферах.
Кроме шахтных зерносушилок в системе хлебопродуктов и сельском хозяйстве применяют сушилки барабанного типа передвижные СЗПБ-2,5 и стационарные СЗСБ-8. Основным элементом барабанных сушилок является горизонтальный или чуть наклоненный вращающийся со скоростью 2-6 об/мин цилиндрический барабан, внутри которого зерно перемещается по длине и сушится воздушным потоком. Охлаждают просушенное зерно в охладительных колонках или барабанах.
Для сушки небольших партий продовольственного зерна и семян масличных культур в сельском хозяйстве часто используют, вентилируемы бункеры.
Для сушки кукурузы в початках применяют камерные сушилки коридорного и секционного типов.
Режимы сушки зерна
Под режимом сушки понимают определенное сочетание таких параметров, как температура агента сушки, его влагосодержание, скорость движения (расход) и предельно допустимая температура нагрева зерна. Величину ее определяют термоустойчивостью зерна, которая зависит от его культуры, влажности, назначения и продолжительности теплового воздействия. Режим сушки, при котором обеспечивается высокое качество зерна, и достигаются наилучшие технико-экономические показатёли работы сушилки, называют оптимальным.
Своевременно и правильно проведенная сушка не только повышает стойкость зерна при хранении, но и улучшает его продовольственные и семенные достоинства. В результате сушки ускоряется послеуборочное дозревание, происходит выравнивание по влажности, улучшаются цвет, внёшний вид и технологические свойства зерна.
Режим сушки зависит от способа сушки и конструкции зерносушилок. При сушке зерна в шахтных прямоточных зерносушилках в нашей стране применяют режимы, при которых температуру агента сушки изменяют постепенно, по мере прохождения зерна по зонам сушки. Такие ступенчатые режимы особенно благоприятны при сушке свежеубранного зерна, а также для крупяных культур.
При организации процесса и выборе режима сушки руководствуются утвержденными инструкциями и правилами.
Режимы сушки зерна продовольственного назначения некоторых культур в шахтных прямоточных зерносушилках приведены в табл. 1.16.
Как видно из приведенных данных, в большинстве случаев применяют восходящие режимы сушки. В первую зону подают агент сушки с меньшей температурой, так как зерно имеет высокую влажность и меньшую термоустойчивость. Во вторую зону подают агент сушки уже с более высокой температурой.
При сушке зерна в шахтных рециркуляционных зерносушилках допускают более высокие температуры нагрева зерна, чем в прямоточных шахтных зерносушилках, так как они характеризуются кратковременностью и большей равномерностью нагрева зерна.
Семена зерновых культур сушат в шахтных зерносушилках всех типов, за исключением передвижных. Семенное зерно не рекомендуется сушить в барабанных зерносушилках, но можно в рециркуляционных. Семена пшеницы, подсолнечника, ячменя и бобовых культур ушат и в камерных сушилках семяобрабатывающих заводов. Семенное зерно всех культур сушат также в складах на установках активного вентилирования атмосферным или подогретым воздухом.
Организация и контроль процесса сушки зерна
Температуру нагрева зерна регулируют как температурой агента сушки, так и временем пребывания зерна в сушилке (ее производительностью).
Для правильного ведения и контроля процесса зерносушилки оснащаются специальными приборами. Для контроля заполнения надсушильного бункера в нем устанавливают датчики уровня зерна. Температуру агента сушки измеряют логометрами с термометрами сопротивления. Термометры сопротивления устанавливают в подводящих воздуховодах непосредственно перед сушильными зонами. Температуру нагрева зерна контролируют в нижнем ряду подводящих коробов сушильной зоны с помощью различных датчиков или с помощью непосредственного измерения температуры пробы зерна, отобранной из-под этих коробов. Влажность зерна контролирует лаборатория, отбирая пробы каждые 2 часа, или с помощью поточных влагомеров, устанавливал их датчики на выходе зерна из сушилки.
При работе сушилки обязательно определяют количество просушенного зерна. С этой целью на транспортных линиях устанавливают весь для взвешивания просушенного или сырого зерна. Экономичная и эффективная работа зерносушилок зависит от ряда организационных мероприятий. В первую очередь необходимо составить планы сушки зерна для каждой зерносушилки, конкретные мероприятия по ее подготовке к эксплуатации, повышению качества просушиваемого зерна, а также мероприятия по максимально возможному снижению себестоимости сушки. При составлении плана сушки учитывают максимальное поступление зерна в предыдущие годы, максимальную влажность, а также прогноз на текущий год.
Все поступающее сырое и влажное зерно должно быть просушено в течение 2 месяцев (615 часов работы стационарной зерносушилки). Из этого условия определяют требуемую прзводительность зерносушилок.
Все зерносушилки непрерывного действия, потому нельзя допускать их простоя, так как это приводит к неоправданным большим потерям рабочего времени, снижению их производительности и перерасходу топлива на вторичный прогрев установки и зерна.
Физическая производительность зерносушилок зависит в первую очередь от начальной и конечной влажности зерна до и после сушки, а также культуры и назначения зерна. Зная фактическую производительность зерносушилки, начальную и конечную влажность, целевое назначение зерна и культуру, определяют производительность в плановых тоннах, умножая ее на коэффициенты перевода.
Для обеспечения непрерывной работы зерносушилок необходимо иметь запас сырого зерна в накопительных емкостях.
При нарушении режимов сушки зерна ухудшается его качество Основные признаки нарушения режима:
Работа зерносушилки в большой степени зависит от выбора рационального типа выпускного механизма и его эксплуатации. Применяют конструкции выпускных механизмов, обеспечивающих непрерывное или периодическое движение зерна в шахте. При непрерывном движении зерна в шахте обычно образуются устойчивые потоки зерна, движущегося по пути наименьшего сопротивления. Если поток зерна встречает местное сопротивление, движение зерна в шахте замедляется.
При непрерывном выпуске зерна из шахты зерно может задерживаться на верхних кромках коробов, над и под полукоробками (наиболее часто), где оно прижимается горизонтальным давлением движущегося слоя зерна к коробам и стенкам шахты.
При периодическом, т е скачкообразном, выпуске части зерна в шахте создаются условия для «самоочищения», так как при этом разрушаются своды зерна, застойные зоны в местах скопления соломистых примесей или местных сужений потоков зерна возле стен шахты и между коробками. Однако выпускной механизм периодического действия имеет свои недостатки. При неподвижном состоянии зерна в шахте в промежутках между открытиями затвора зерно может перегреваться от горячих поверхностей подводящих коробов. В этом случае процесс сушки и настройку выпускного механизма необходимо организовывать таким образом, чтобы при открытом затворе зерно в шахте с шахматным расположением коробов перемещалось по высоте на расстояние одного, трех, пяти рядов коробов (чтобы наиболее горячее зерно попадало на отводящий ряд коробов).
Неравномерность нагрева и сушки зерна в значительной степени устраняется применением диагонального расположения подводящих и отводящих коробов (в одном ряду через один).
Для устранения неравномерности распределения агента сушки по коробам рационально установить подводящие диффузоры по всей высоте напорно-распределительной камеры сушильной зоны.
Для уменьшения самосортирования зерновой массы, вследствие которого создаются неблагоприятные условия для движения по сечению шахты, его в надсушильный бункер необходимо загружать 3-4 самотечными трубами, а зерновую массу предварительно очищать от грубых примесей в зерноочистительных машинах.
К мероприятиям по экономии топлива и электроэнергии следует в первую очередь отнести следующее:
Одним из мероприятий послеуборочной обработки зерна является активное вентилирование. Материалы по активному вентилированию зерна выделены в отдельный раздел (см. раздел 3).