RU2366193C2 - Device for grain conservation - Google Patents

Device for grain conservation Download PDF

Info

Publication number
RU2366193C2
RU2366193C2 RU2007126275/13A RU2007126275A RU2366193C2 RU 2366193 C2 RU2366193 C2 RU 2366193C2 RU 2007126275/13 A RU2007126275/13 A RU 2007126275/13A RU 2007126275 A RU2007126275 A RU 2007126275A RU 2366193 C2 RU2366193 C2 RU 2366193C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
grain
gas
gas mixture
installation
carbon dioxide
Prior art date
Application number
RU2007126275/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007126275A (en
Inventor
Валерий Павлович Кутузов (RU)
Валерий Павлович Кутузов
Original Assignee
Валерий Павлович Кутузов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Валерий Павлович Кутузов filed Critical Валерий Павлович Кутузов
Priority to RU2007126275/13A priority Critical patent/RU2366193C2/en
Publication of RU2007126275A publication Critical patent/RU2007126275A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2366193C2 publication Critical patent/RU2366193C2/en

Links

Landscapes

  • Drying Of Solid Materials (AREA)
  • Storage Of Harvested Produce (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: invention concerns agriculture and industry dealing with grain and seed storage and processing. Device for grain processing after harvesting includes tank for grain conservation equipped with active ventilation device for grain bulk, as well as grain loading and unloading devices. Additionally, the device includes power generating equipment unit activating gas turbine plant, two-phase gas compressor and pressure reducer valve connected kinematically, and two gas coolers, ejection mixer and gas mix treatment filters. Exhaust gas of gas turbine plant serves as nitrogen and carbon dioxide mix source serving as conservation agent, and generated active power is utilised in frost production by gas compressor and pressure reducer valve, allowing for active ventilation of conserved tank and grain contained in it by dry gas mix of nitrogen and carbon dioxide cooled to a temperature below 0°C, circulating in closed circuit. Closed circuit is formed by gas pipeline lines linking grain conservation tank to power generation and heat exchange equipment, including gas coolers, one of gas compressor compression stages, pressure reducer valve, gas mix treatment filters and ejection mixer maintaining gas mix circulation in the circuit. Gas coolers are mounted so as to bleed the heat extracted in the device to further utilisation, including heat obtained by grain cooldown.
EFFECT: enhanced efficiency and economy of grain conservation process.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области сельского хозяйства и промышленности, связанной с хранением и переработкой зерна и семян сельскохозяйственных культур. Предлагаемая установка предназначена для послеуборочной обработки зерна с целью предотвращения самосогревания и порчи при хранении и транспортировке.The invention relates to the field of agriculture and industry related to the storage and processing of grain and seeds of agricultural crops. The proposed installation is intended for post-harvest processing of grain in order to prevent self-heating and spoilage during storage and transportation.

Традиционный процесс сушки отличается высокой энергоемкостью и связан с неизбежными потерями вместе с влагой существенной части его питательной ценности. Для исключения этих потерь в качестве альтернативы применяют технологии консервирования зерна, обеспечивающие более полную сохранность его питательных свойств. Известна, например, технология консервирования влажного зерна в среде углекислого газа (диоксида углерода), предложенная в середине 50-х годов профессором Никитинским Я.Я. [см. Труды ВНИИ Зерна, Выпуск XXX, Москва, 1955 г.]. Результаты приведенных исследований того времени подтвердили высокую эффективность этой технологии и принципиальную возможность применения углекислоты как консерванта. Препятствием к широкому ее внедрению в практику явились ограниченность и нестабильность ресурса существовавших тогда промышленных производств как источников углекислоты и отсутствие достаточно простых технологий ее производства непосредственно на месте переработки зерна.The traditional drying process is characterized by high energy intensity and is associated with inevitable losses along with moisture of an essential part of its nutritional value. To eliminate these losses, grain conservation technologies are used as an alternative, providing a more complete preservation of its nutritional properties. Known, for example, is the technology for preserving wet grain in a carbon dioxide (carbon dioxide) environment, proposed in the mid-1950s by Professor Y. Ya. Nikitinsky. [cm. Proceedings of the All-Russian Research Institute of Grain, Issue XXX, Moscow, 1955]. The results of the above studies of that time confirmed the high efficiency of this technology and the fundamental possibility of using carbon dioxide as a preservative. The obstacle to its widespread introduction into practice was the limited and unstable resource of the then existing industrial enterprises as sources of carbon dioxide and the lack of sufficiently simple technologies for its production directly at the place of grain processing.

Существует способ консервирования зерна в среде газовой смеси, полученной из продуктов сгорания природного сжиженного газа с помощью устройства, разработанного ВНИИ Промгаз [М.Голик. Применение нейтральных газовых смесей при хранении сельскохозяйственных продуктов. ЦНИИТЭИ Министерства заготовок СССР, Обзорная информация. Серия «Элеваторная промышленности». Москва, 1972 г.]. Консервирование зерна в этом случае осуществляют путем активного вентилирования зерновой массы влажной газовой смесью азота и диоксида углepода с coдержанием последнего в смеси до 14%, которую перед использованием в качестве консерванта охлаждают до температуры 15÷25°C. При этом консервирующий эффект достигается за счет бактерицидного свойства диоксида углерода и отсутствия кислорода.There is a method of preserving grain in a gas mixture obtained from products of combustion of natural liquefied gas using a device developed by the All-Russian Research Institute of Promgaz [M.Golik. The use of neutral gas mixtures during storage of agricultural products. TSNIITEI of the USSR Ministry of Procurement, Overview. Series "Elevator Industry". Moscow, 1972]. In this case, grain preservation is carried out by actively ventilating the grain mass with a moist gas mixture of nitrogen and carbon dioxide with the content of the latter in the mixture up to 14%, which is cooled to 15 ÷ 25 ° C before use as a preservative. Moreover, the preserving effect is achieved due to the bactericidal properties of carbon dioxide and the absence of oxygen.

В ряде случаев для консервирования сырого зерна применяют технологию, использующую холод. В частности, по этому принципу работает известная установка «3ерно-500», которую используют для консервирования риса и зерна других культур при временном хранении, применяя для этой цели охлажденный до низкой температуры атмосферный воздух. Для получения холода используют компрессорную холодильную установку большой мощности, работающую на фреоне, с приводом компрессора от электродвигателя.In some cases, cold preservation technology is used to preserve raw grain. In particular, the well-known 3erno-500 installation works on this principle, which is used to preserve rice and grain of other crops during temporary storage, using atmospheric air cooled to a low temperature for this purpose. To obtain the cold, a high-power compressor refrigeration unit operating on freon is used with a compressor driven by an electric motor.

В качестве аналога выбрана установка, защищенная патентом RU 2084119, публикация от 20.07.1997 г., в которой консервирование зерна осуществляется путем активного вентилирования зерновой массы атмосферным воздухом, предварительно охлажденным также с помощью компрессорного холодильного оборудования, в сочетании с обработкой зерна консервантом - прописной кислотой для подавления биологической активности. Процесс консервирования больших масс зерна с помощью этой установки связан с большим расходом электроэнергии, что делает этот процесс достаточно затратным. Применение пропионовой кислоты еще более удорожает процесс.The installation protected by patent RU 2084119, publication dated July 20, 1997, in which grain conservation is carried out by actively ventilating the grain mass with atmospheric air, previously cooled also by compressor refrigeration equipment, in combination with preservative treatment with grain acid, is selected as an analogue. to suppress biological activity. The process of canning large masses of grain with the help of this installation is associated with high energy consumption, which makes this process quite expensive. The use of propionic acid makes the process even more expensive.

При разработке принципов работы и конструкции предлагаемой установки основная задача состояла в том, чтобы усовершенствовать процесс консервирования зерна, сделать его более эффективным и экономичным в сравнении с известными технологиями. Процесс консервирования с помощью предлагаемой установки осуществляют так же, как и в установке-аналоге, путем активного вентилирования загруженной в консервирующую емкость зерновой массы. Для загрузки зерна в емкость, как и его выгрузки, применяют обычные, широко распространенные устройства. В отличие от аналога в этом случае для подавления биологической активности зерна и микрофлоры, так и для его расхолаживания применяют один и тот же агент - сухую, охлажденную до 0°С или ниже газовую смесь атмосферного азота и диоксида углерода. Рабочую смесь газов получают непосредственно на месте обработки зерна из продуктов сгорания природного или сжиженного газа с помощью устройства, основной частью которого является блок силового энергетического оборудования, в состав которого входит газотурбинная установка. Выхлопные газы газотурбинной установки, используемые для приготовления консервирующего агента, содержат азот - 80% (по объему), диоксид углерода - 18%, кислород - не более 2%. Глубокого охлаждения газовой смеси, т.е. до температур ниже 0°С, достигают путем расширения предварительно сжатой с помощью компрессора газовой смеси в детандере. В процессе активного вентилирования зерновой массы одновременно с подавлением биологической активности происходит ее расхолаживание циркулирующей по замкнутому контуру газовой смеси, что обеспечивается главным образом за счет разряжения, создаваемого эжектором-смесителем.In developing the principles of operation and design of the proposed installation, the main task was to improve the process of preserving grain, to make it more efficient and economical in comparison with known technologies. The canning process using the proposed installation is carried out in the same way as in the installation-analogue, by actively ventilating the grain mass loaded into the preserving container. For loading grain into the tank, as well as its unloading, conventional, widespread devices are used. Unlike the analogue, in this case, to suppress the biological activity of grain and microflora, and to cool it, the same agent is used - a dry, cooled to 0 ° C or lower gas mixture of atmospheric nitrogen and carbon dioxide. A working gas mixture is obtained directly at the place of grain processing from the products of combustion of natural or liquefied gas using a device, the main part of which is a block of power energy equipment, which includes a gas turbine unit. The exhaust gases of a gas turbine plant used to prepare a preservative agent contain nitrogen - 80% (by volume), carbon dioxide - 18%, oxygen - not more than 2%. Deep cooling of the gas mixture, i.e. to temperatures below 0 ° C, reach by expanding the pre-compressed gas mixture in the expander using a compressor. In the process of actively ventilating the grain mass, simultaneously with the suppression of biological activity, it cools the circulating gas mixture in a closed circuit, which is mainly due to the vacuum created by the ejector-mixer.

Известно, при охлаждении атмосферного воздуха его относительная влажность мере сжижения темпеpaтуры возрастает вплоть до состояния насыщения. Поэтому процесс расхолаживания зерна в установке-аналоге, осуществляемый посредством искусственно охлажденного атмосферного воздуха, происходит в основном путем конвективного теплообмена без участия испарения содержащейся в зерне влаги, что недостаточно эффективно. Причем процесс протекает со скоростью, снижающейся по мере охлаждения зерна в связи с уменьшением температурного перепада. При этом возможность повышения его активности путем снижения температуры охлажденного воздуха ограничена из-за опасности обмерзания и образования на поверхности теплообменника холодильной установки ледяной «шубы» и ухудшения по этой причине эффективности ее работы.It is known that when atmospheric air is cooled, its relative humidity increases as the temperature liquefies up to the state of saturation. Therefore, the process of grain damping in an analogue installation, carried out by means of artificially cooled atmospheric air, occurs mainly by convective heat transfer without the participation of evaporation of moisture contained in the grain, which is not effective enough. Moreover, the process proceeds at a rate that decreases as the grain cools due to a decrease in temperature difference. Moreover, the possibility of increasing its activity by lowering the temperature of the chilled air is limited due to the risk of freezing and the formation of an ice "coat" on the surface of the heat exchanger of the refrigeration unit and the deterioration of its efficiency for this reason.

В противоположность этому расхолаживание зерна с помощью сухой, охлажденной до 0°С газовой смеси происходит более активно, с участием испарения. При этом интенсивность процесса в пределах рабочего диапазона температур не снижается по мере охлаждения зерна. Более того, при температуре на поверхности зерна 0°С начинает проявляться эффект сублимации, усиливающий интенсивность процессов тепло- и массопереноса.In contrast, the cooling of grain with a dry, cooled to 0 ° C gas mixture occurs more actively, with the participation of evaporation. Moreover, the intensity of the process within the operating temperature range does not decrease as the grain cools. Moreover, at a temperature on the grain surface of 0 ° C, the effect of sublimation begins to appear, increasing the intensity of the processes of heat and mass transfer.

В отличие от установки-аналога, где низкопотенциальное тепло, снятое при расхолаживании зерна, сбрасывается в окружающую среду, в предлагаемой оно после преобразования до более высокого энергетического уровня по известному в термодинамике принципу теплового насоса совместно с теплом, высвобождающимся в процессе работы установки, утилизируется, как один из возможных вариантов, в параллельно осуществляемом сушильном процессе, заменяя частично или полностью тепло, получаемое при сжигании топлива в обычном режиме работы сушильной установки. Такое совмещение процессов консервирования и сушки позволяет существенно сократить общий расход потребляемого топлива и, следовательно, снизить выбросы диоксида углерода в атмосферу, способствуя тем самым сохранению ее экологической чистоты.In contrast to the analogue installation, where the low-grade heat removed during the cooldown of grain is discharged into the environment, it is utilized after converting to a higher energy level according to the principle of a heat pump known in thermodynamics, along with the heat released during operation of the installation, as one of the possible options, in a parallelly carried out drying process, replacing partially or fully the heat received during fuel combustion in the normal operation mode of the drying system is set wki. This combination of canning and drying processes can significantly reduce the total fuel consumption and, therefore, reduce carbon dioxide emissions into the atmosphere, thereby contributing to the preservation of its environmental cleanliness.

Таким образом, принципиальные решения, заложенные в конструкцию установки, предоставляют возможность для проведения послеуборочной обработки по более рациональной и экономичной технологии.Thus, the fundamental decisions inherent in the design of the installation provide an opportunity for post-harvest processing using a more rational and economical technology.

В состав предлагаемой установки входит емкость для консервирования зерна (10), оснащенная устройствами для проведения активного вентилирования, загрузки и выгрузка зерна. В качестве устройства, предназначенного для получения газовой смеси и диоксида углерода и осуществления активного вентилирования загруженной в емкость зерновой массы, служит блок силового энергетического оборудования, частью которого является газотурбинная установка (см. чертеж), в типичный состав которой обычно входит воздушный компрессор (1), камера сгорания (2) и газовая турбина (3). Помимо газотурбинной установки в состав силового блока входят кинематически связанные общим валом с ней двухступенчатый газовый компрессор (6) и детандер (8). Кроме того, в состав установки входит теплообменное оборудование, включающее основной (5) и промежуточный (7) газоохладители, один из которых, основной, установлен перед первой ступенью газового компрессора, а другой, промежуточный, - «в рассечку» между первой и второй ступенями газового компрессора, а также встроенный на выхлопе газотурбинной установки эжектор-смеситель (4), совмещенный со сборным баком конденсата циклонный фильтр (9), установленный на выхлопе детандера, фильтр очистки газовой смеси от пыли (11), установленный на одетой линии газопроводов, связывающей консервирующую емкость с эжектором-смесителем.The composition of the proposed installation includes a container for preserving grain (10), equipped with devices for active ventilation, loading and unloading of grain. As a device designed to obtain a gas mixture and carbon dioxide and to actively ventilate the grain mass loaded into the tank, there is a block of power energy equipment, of which a gas turbine unit (see drawing), which typically includes an air compressor (1) , a combustion chamber (2) and a gas turbine (3). In addition to the gas turbine unit, the power unit includes a two-stage gas compressor (6) and an expander (8) kinematically connected by a common shaft with it. In addition, the installation includes heat exchange equipment, including the main (5) and intermediate (7) gas coolers, one of which, the main, is installed in front of the first stage of the gas compressor, and the other, intermediate, is "cut" between the first and second stages gas compressor, as well as an ejector-mixer (4) built into the exhaust of a gas turbine installation, a cyclone filter (9) combined with a condensate collecting tank, mounted on the expander exhaust, a dust filter for cleaning the gas mixture (11), mounted on a dressed line azoprovodov linking preservative container with an ejector-mixer.

Линии газопроводов с частью оборудования, включающей консервирующую емкость, эжектор-смеситель, основной газоохладитель, первую ступень, газового компрессора и детандер с циклонным фильтром, образуют циркуляционный контур расхолаживания, что делает возможным многократное использование газовой смеси в процессе обработки зерна и обеспечивает транспортировки снятого при его расхолаживании тепла в установку для его последующей утилизации. При этом поступившую в установку увлажненную газовую смесь охлаждают и осушают для последующего использования по назначению как консервирующего и холодильного агента.Gas lines with a part of the equipment, including a preserving container, an ejector-mixer, a main gas cooler, a first stage, a gas compressor and an expander with a cyclone filter, form a circulating cooling circuit, which makes it possible to reuse the gas mixture during grain processing and ensure transportation of the grain cooling the heat into the unit for its subsequent utilization. At the same time, the humidified gas mixture entering the unit is cooled and dried for subsequent use as intended as a preservative and refrigerant.

В процессе работы газотурбинной установки атмосферный воздух, поступающий через заборный патрубок, сжимают воздушным компрессором и направляют в камеру сгорания. Сюда же поступает топливо. Для снижения температуры продуктов сгорания в условиях горения топлива с малым избытком воздуха, что необходимо для сведения к минимуму остаточного содержания кислорода в продуктах сгорания, в конструкции камеры предусмотрен подвод относительно холодной газовой смеси по линии рециркуляции от второй ступени газового компрессора. Расход подаваемой газовой смеси регулируется с помощью клапана по импульсу от температурного датчика, установленного на выходе из камеры сгорания.During the operation of the gas turbine unit, the atmospheric air entering through the intake pipe is compressed by an air compressor and sent to the combustion chamber. Fuel also comes here. To reduce the temperature of the combustion products under conditions of fuel combustion with a small excess of air, which is necessary to minimize the residual oxygen content in the combustion products, a relatively cold gas mixture is introduced into the chamber design through the recirculation line from the second stage of the gas compressor. The flow rate of the supplied gas mixture is controlled by a valve on the pulse from the temperature sensor installed at the outlet of the combustion chamber.

Выхлопные газы, имеющие на выходе из проточной части турбины температуру порядка 750-900°С, направляют в эжектор-смеситель, где их смешивают с обратным потоком более холодной газовой смеси после консервирующей емкости, при этом получают газовую смесь с температурой 150-200°С.Exhaust gases having a temperature of about 750-900 ° C at the outlet of the turbine duct are sent to an ejector-mixer, where they are mixed with the return flow of a colder gas mixture after a preserving tank, and a gas mixture with a temperature of 150-200 ° C is obtained .

После эжектора общий поток газовой смеси направляют в основной газоохладитель ГО-1, где ее дополнительно охлаждают до температуры 25°С. При этом часть содержащей в газовой смеси влаги и сливается в дренаж.After the ejector, the total flow of the gas mixture is sent to the main gas cooler GO-1, where it is further cooled to a temperature of 25 ° C. At the same time, part of the moisture contained in the gas mixture is drained into the drainage.

Охлажденную газовую смесь далее направляют в первую ступень газового компрессора, после которого газовую смесь направляют в промежуточный газоохладитель ГО-2, где ее вновь охлаждают и осушают.The cooled gas mixture is then sent to the first stage of the gas compressor, after which the gas mixture is sent to the intermediate gas cooler GO-2, where it is again cooled and dried.

После газоохладителя ГО-2 поток газовой смеси разделяют. Основную часть потока направляют в детандер, в котором газовая смесь, совершая при расширении работу, охлаждается до температуры ниже 0°С. Полученную при этом активную мощность наряду с активной мощностью газотурбинной установки используют для привода компрессора. Баланс по мощности между устройствами, генерирующими активную мощность - газотурбинной установкой и детандером с одной стороны и газовым компрессором, являющимся ее потребителем, с другой, обеспечивается с помощью общего вала. Частота вращения вала, а вместе с ней и производительность установки регулируются расходом подаваемого в камеру сгорания топлива.After the gas cooler GO-2, the gas mixture stream is separated. The main part of the flow is directed to an expander, in which the gas mixture, performing expansion work, is cooled to a temperature below 0 ° C. The resulting active power along with the active power of the gas turbine unit is used to drive the compressor. The power balance between devices generating active power - a gas turbine unit and an expander on the one hand and a gas compressor, which is its consumer, on the other, is ensured by a common shaft. The shaft rotation frequency, and with it the installation performance, are regulated by the flow rate of fuel supplied to the combustion chamber.

Другую, оставшуюся после разделения потока, часть газовой смеси направляют во вторую ступень компрессора, где ее сжимают до давления, превышающего давление, создаваемое воздушным компрессором газотурбинной установки, и направляют по линии рециркуляции через регулятор расхода в камеру сгорания.The other part of the gas mixture remaining after the separation of the stream is sent to the second stage of the compressor, where it is compressed to a pressure higher than the pressure created by the air compressor of the gas turbine unit, and sent through the recirculation line through the flow regulator to the combustion chamber.

После детандера основной поток охлажденной газовой смеси поступает в установленный непосредственно за выхлопом детандера циклонный фильтр-сепаратор, где происходит окончательное осушение газовой смеси. Остатки влаги в виде снежней массы, образовавшейся в результате кристаллизации влаги на выхлопе детандера, там отделяются и после оттаивания в конденсата сливаются в дренаж.After the expander, the main stream of the cooled gas mixture enters the cyclone filter separator installed directly behind the expander exhaust, where the final drying of the gas mixture takes place. Residual moisture in the form of a snow mass formed as a result of crystallization of moisture on the exhaust of the expander is separated there and after thawing in the condensate, it merges into the drainage.

Осушенную и охлажденную газовую смесь фильтра-сепаратора направляют далее в консервирующую емкость, где ее и используют по назначению в качестве консервирующего и холодильного агента.The dried and cooled gas mixture of the filter separator is then sent to a preserving container, where it is used for its intended purpose as a preserving and cooling agent.

После консервирующей емкости газовую смесь очищают от пыли с помощью установленного на выходе из консервирующей емкости фильтра и далее направляют по обратной линии в эжектор-смеситель, замыкая тем самым круг циркуляции по контуру расхолаживания, где ее смешивают с выхлопными газами газотурбинной установки. Циркуляция газовой смеси обеспечивается за счет избыточного давления на выхлопе детандера и разряжения, создаваемого в обратной линии с помощью газового эжектора-смесителя, использующего при работе кинетическую энергию газов на выхлопе турбоагрегата. Утечки газовой смеси из контура постоянно восполняются за счет выхлопных газов турбоагрегата при работе установки. Избыток газа сбрасывается в атмосферу с помощью клапана, поддерживающего в контуре заданное давление.After the preserving container, the gas mixture is cleaned of dust using a filter installed at the outlet of the preserving container and then sent along the return line to the ejector-mixer, thereby closing the circulation circle along the cooling circuit, where it is mixed with the exhaust gases of a gas turbine installation. The circulation of the gas mixture is ensured by the overpressure on the exhaust of the expander and the vacuum generated in the return line using a gas ejector-mixer, which uses the kinetic energy of the gases at the exhaust of the turbine unit during operation. Leaks of the gas mixture from the circuit are constantly replenished due to the exhaust gases of the turbine unit during operation of the installation. Excess gas is discharged into the atmosphere using a valve that maintains a predetermined pressure in the circuit.

Установка способна работать по прямоточной схеме, т.е. без консервирующей емкости со свободным выхлопом охлажденной газовой смеси. Такой вариант применяют при кратковременной ее работе для предотвращения самосогревания и оперативного контроля температурного режима хранения зерна в элеваторах и иных емкостях.The installation is capable of working according to a direct-flow circuit, i.e. without a preserving container with free exhaust of the cooled gas mixture. This option is used for short-term operation to prevent self-heating and operational control of the temperature regime of grain storage in elevators and other containers.

В качестве примера ниже приведены краткие данные характеристики опытной установки малой мощности, предназначенной для послеуборочной обработки зерна в комбинированном процессе, включающем наряду с консервированием также и процесс сушки зерна. Указанная производительность установки по сухому зерну соответствует части номинальной производительности сушильной установки, полученной за счет утилизации тепла консервирующей установки. Остальную восполняющую часть ее производительности в реальных условиях получают за счет тепла дополнительно сжигаемого топлива. Величина удельных затрат на топливо рассчитана исходя из стоимости 1000 нм3 природного газа 900 руб.As an example, brief data are given on the characteristics of a low-power pilot plant designed for post-harvest grain processing in a combined process that includes, along with canning, the drying process of grain. The indicated dry grain plant capacity corresponds to part of the nominal capacity of the drying plant obtained by utilizing the heat of the preserving plant. The rest of the replenishing part of its productivity in real conditions is obtained due to the heat of additionally burned fuel. The unit cost of fuel is calculated based on the cost of 1000 nm 3 of natural gas 900 rubles.

Производительность установкиInstallation performance в комбинированном процессе обработки зерна:in the combined process of grain processing: - консервированного зерна- canned grain 5,2 т/час;5.2 t / h; - сухого зерна- dry grain 2,3 т/час;2.3 t / h; Мощность турбоагрегатаTurbine power 52 кВт;52 kW; Расход консервирующего агентаConserving agent consumption в контуре расхолаживанияin the cooling circuit 1,0 кг/сек;1.0 kg / s; Температура консервирующего агентаPreservative Temperature -5÷0°С:-5 ÷ 0 ° С: Расход топлива (природный газ)Fuel consumption (natural gas) 22 нм3/час;22 nm 3 / hour; Уд. затраты на топливо в расчетBeats fuel costs per calculation на 1 усл. тонну зернаon 1 srvc. ton of grain 2,55 руб./т.2,55 rub / t

Технический результат. Получаемый эффект от применения установки при обработке зерна прежде всего состоит в высокой экономичности. За счет совместного проведения процессов консервирования и сушки с утилизацией снятого при консервировании тепла в сушильном процессе достигается сокращение удельных затрат на топливо в расчете на 1 условную тонну обработанного в комбинированном процессе зерна. По сравнению с традиционной технологией сушки расход топлива снижается более чем в три раза. При этом снижение расхода топлива сопровождается сокращением экологически вредных выбросов в атмосферу диоксида углерода.The technical result. The resulting effect from the use of the installation in grain processing primarily consists in high efficiency. Due to the joint implementation of canning and drying processes with the utilization of heat removed during canning in the drying process, the unit cost of fuel is reduced per 1 conventional ton of grain processed in the combined process. Compared to traditional drying technology, fuel consumption is reduced by more than three times. At the same time, a decrease in fuel consumption is accompanied by a reduction in environmentally harmful emissions of carbon dioxide.

Предлагаемая установка в равной мере может применяться для консервирования как фуражного, так и продовольственного и даже семенного зерна. При хранении не происходит отрицательных качественных изменений зерна, всхожесть семян, обработанных газовой смесью азота и диоксида углерода, не снижается.The proposed installation can equally be used for preserving both feed, and food and even seed grain. During storage, there are no negative qualitative changes in grain, the germination rate of seeds treated with a gas mixture of nitrogen and carbon dioxide is not reduced.

Газовая смесь, применяемая для консервирования, считается относительно безопасной для обслуживающего персонала, и при работе установки не требуется принятия особых мер безопасности. В состав применяемой газовой смеси входят широко распространенные в природе вещества: атмосферный азот и диоксид углерода - естественный продукт жизнедеятельности живых организмов.The gas mixture used for canning is considered relatively safe for maintenance personnel, and no special safety measures are required during the operation of the installation. The composition of the used gas mixture includes substances widely distributed in nature: atmospheric nitrogen and carbon dioxide - a natural product of the vital activity of living organisms.

Среди других преимуществ установки особое значение для пользователя представляет возможность дополнительного использования газовой смеси сбросом ее в атмосферу для временного конcepвирования зерна, которое производят перед основной обработкой в период аварийного простоя или же в случаях перегрузки зерносушительного оборудования, не справляющегося с потоком больших поступающих партий влажного или сырого зерна. В то же время сочетание основного процесса послеуборочной обработки зерна с временным консервированием позволяет существенно продлить срок его обработки, снизить напряженность работы оборудования, что, в свою очередь, дает возможность использовать маломощное, а значит, более дешевое перерабатывающее оборудование.Among other advantages of the installation, of particular importance to the user is the possibility of additional use of the gas mixture by discharging it into the atmosphere for temporary grain storage, which is carried out before the main processing during an emergency downtime or in cases of overloading of drying equipment that cannot cope with the flow of large incoming batches of wet or wet grain. At the same time, the combination of the main process of post-harvest grain processing with temporary preservation allows to significantly extend its processing time, reduce equipment work stress, which, in turn, makes it possible to use low-power, and therefore cheaper processing equipment.

Важной особенностью предлагаемой установки является постоянная готовность к запуску и быстрый выход на рабочий режим. Благодаря этой особенности установка может стать достаточно эффективным средством предотвращения самосогревания зерна и оперативного контроля температурного режима при его хранении на элеваторах и зерноскладах.An important feature of the proposed installation is constant readiness for launch and quick exit to operating mode. Due to this feature, the installation can become a rather effective means of preventing self-heating of grain and operational control of the temperature regime during its storage in elevators and granaries.

Установка может найти применение на водном железнодорожном транспорте при перевозках зерна или иных скоропортящихся грузов. Ее применение, в частности, на водном транспорте наряду с решением задачи предотвращения порчи и сохранности груза позволит вместо специализированных транспортных средств - судов-рефрежираторов использовать более дешевые в эксплуатации суда универсального назначения.The installation can find application in water rail transport for transportation of grain or other perishable goods. Its application, in particular, in water transport, along with solving the problem of preventing damage and cargo safety, will make it possible to use cheaper general-purpose vessels in operation instead of specialized vehicles - refrigerated vessels.

Claims (1)

Установка для послеуборочной обработки зерна, представляющая собой емкость для консервирования зерна, оснащенную устройством для активного вентилирования зерновой массы, а также устройствами для загрузки и выгрузки зерна, отличающаяся тем, что в состав установки входит блок силового энергетического оборудования, включающий кинематически связанные между собой газотурбинную установку, двухступенчатый газовый компрессор и детандер, а также два газоохладителя, эжектор-смеситель и фильтры очистки газовой смеси, при этом выхлопные газы газотурбинной установки служат источником смеси азота и диоксида углерода, выполняющей роль консервирующего агента, а генерируемая активная мощность идет на производство холода, получаемого с помощью газового компрессора и детандера, благодаря чему активное вентилирование консервирующей емкости и содержащегося в ней зерна происходит с помощью сухой газовой смеси азота и диоксида углерода, охлажденной до температуры ниже 0°С, циркулирующей по замкнутому контуру, образованному линиями газопроводов, связывающими емкость для консервирования зерна с блоком силового и теплообменного оборудования, включая газоохладители, одну из ступеней сжатия газового компрессора, детандер, фильтры очистки газовой смеси и эжектор-смеситель, обеспечивающий циркуляцию газовой смеси в контуре, при этом газоохладители установлены с возможностью отвода высвобождающегося в установке тепла для последующей утилизации, включая тепло, снятое при расхолаживании зерна. Installation for post-harvest processing of grain, which is a container for preserving grain, equipped with a device for active ventilation of the grain mass, as well as devices for loading and unloading grain, characterized in that the installation includes a block of power energy equipment, including a kinematically connected gas turbine unit , a two-stage gas compressor and expander, as well as two gas coolers, an ejector-mixer and filters for cleaning the gas mixture, while the exhaust gases Nitrogen turbine plants serve as a source of a mixture of nitrogen and carbon dioxide, which acts as a preservative agent, and the generated active power is used to produce cold, obtained using a gas compressor and expander, due to which the active preservation of the preservation tank and the grain contained in it occurs using a dry nitrogen gas mixture and carbon dioxide, cooled to a temperature below 0 ° C, circulating in a closed circuit formed by lines of gas pipelines connecting the container for grain with a block of power and heat exchange equipment, including gas coolers, one of the stages of compression of a gas compressor, an expander, filters for cleaning the gas mixture and an ejector-mixer that circulates the gas mixture in the circuit, while the gas coolers are installed with the possibility of removal of heat released in the installation for subsequent utilization, including heat removed during the cooldown of grain.
RU2007126275/13A 2007-07-10 2007-07-10 Device for grain conservation RU2366193C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007126275/13A RU2366193C2 (en) 2007-07-10 2007-07-10 Device for grain conservation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007126275/13A RU2366193C2 (en) 2007-07-10 2007-07-10 Device for grain conservation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007126275A RU2007126275A (en) 2009-01-20
RU2366193C2 true RU2366193C2 (en) 2009-09-10

Family

ID=40375579

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007126275/13A RU2366193C2 (en) 2007-07-10 2007-07-10 Device for grain conservation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2366193C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2614549C2 (en) * 2015-03-10 2017-03-28 Дмитрий Иванович Борисенко Method of prolonging shelf life of loose products and fodders by transformation of heat of self-heating to electrical energy

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2614549C2 (en) * 2015-03-10 2017-03-28 Дмитрий Иванович Борисенко Method of prolonging shelf life of loose products and fodders by transformation of heat of self-heating to electrical energy

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007126275A (en) 2009-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3521459A (en) Method for storing and transporting food in a fresh condition
US20090211274A1 (en) Process and apparatus for pretreatment of fresh food products
US4887525A (en) Apparatus for applying sprout inhibitor to stored potatoes
CN101000205A (en) Multifunction air-conditioning refrigeration freshness retaining system of air refrigeration
RU2366193C2 (en) Device for grain conservation
US20110123698A1 (en) Process and apparatus for pretreatment of fresh food products
CN112268408B (en) Intelligent fresh-keeping storehouse management and control method, system and device and computing storage medium
USRE27457E (en) Method for storing and transporting food in a fresh condition
CN110254340B (en) Portable liquid nitrogen-based refrigeration system for transporting refrigerated goods
CN209978468U (en) Movable differential pressure precooling and refrigerating integrated equipment
CN210070327U (en) Molecular precooling equipment
Tolesa et al. Effects of evaporative cooling and CoolBot air conditioning on changes in the environmental conditions inside the cooling chamber
US2925723A (en) Turbo-refrigeration device
Shende Design of cold storage
Elansari et al. Recent advances in postharvest cooling of horticultural produce
Болбас et al. EN Development of energy-saving technologies and cooling systems for grain storage of small seed cultures
RU2168123C1 (en) Method and plant for storage of food
KR200177364Y1 (en) The precooler
CN216953670U (en) Energy-saving circulating system for shady and cool warehouse and freezer for storing food and medicine
CN217937112U (en) Novel movable air-conditioning fresh-keeping ripening cabinet
EP0341241B1 (en) Hypobaric storage of respiring plant matter without supplementary humidification
CN219346880U (en) Nitrogen refrigerant low-temperature quick-freezing refrigerating system
CN213029640U (en) Fruit and vegetable fresh-keeping air interchanger
Bora et al. Characterization of Modern Cold Storage for Horticulture Crops
Hermanto et al. Unreachable Temperature in the Food Storage Room at MV. Pan Flower

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130711