RU2644656C1 - Method of last lot of grain drying - Google Patents

Method of last lot of grain drying Download PDF

Info

Publication number
RU2644656C1
RU2644656C1 RU2017117267A RU2017117267A RU2644656C1 RU 2644656 C1 RU2644656 C1 RU 2644656C1 RU 2017117267 A RU2017117267 A RU 2017117267A RU 2017117267 A RU2017117267 A RU 2017117267A RU 2644656 C1 RU2644656 C1 RU 2644656C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
grain
furnace
drying
dried
heat
Prior art date
Application number
RU2017117267A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Викторович Голубкович
Сергей Анатольевич Павлов
Лилия Ильинична Беленькая
Роман Александрович Марин
Александр Николаевич Дадыко
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ)
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 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ)
Priority to RU2017117267A priority Critical patent/RU2644656C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2644656C1 publication Critical patent/RU2644656C1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/02—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air
    • F26B3/06—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour flowing through the materials or objects to be dried

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: invention relates to the grain drying and can be used in agriculture and in extraction system, mainly in grain dryers with solid fuel fired furnaces. Method of drying the last lot of grain consists in stopping the fuel supply to the furnace, cycling to drying, cooling and unloading grain. Weight of the last lot of grain to be dried does not exceed G0, determined by the calculation formula, grain being dried with the descending temperature of the drying agent, and cooled in a stationary manner.
EFFECT: invention makes it possible to use the heat contained in the firing of the furnace.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к сушке зерна и может быть использовано в сельском хозяйстве и в системе заготовок, преимущественно в зерносушилках с топками на твердом топливе.The invention relates to drying of grain and can be used in agriculture and in the procurement system, mainly in grain dryers with solid fuel furnaces.

Известен способ сушки зерна путем сжигания соломы, при этом температура нагретого воздуха регулируется в пределах 50…110°С, температура уходящих дымовых газов составляет 100°С, а в жаровом канале топки зерносушилки М-819 - 300…600°С (Шаршунов В.А., Рукшан Л.В. Сушка и хранение зерна. - Минск: Мисанта, 2010. - С. 149-153).A known method of drying grain by burning straw, while the temperature of the heated air is regulated within 50 ... 110 ° C, the temperature of the exhaust flue gas is 100 ° C, and in the heat channel of the furnace of the dryer M-819 - 300 ... 600 ° C (Sharshunov V. A., Rukshan L.V. Drying and storage of grain .-- Minsk: Misanta, 2010 .-- S. 149-153).

Способ требует предварительной подсушки соломы, не исключает ручной труд и малопроизводителен.The method requires preliminary drying of straw, does not exclude manual labor and is inefficient.

Известен способ сушки, согласно которому перед окончанием работы сушилки прекращают подачу топлива в топку, выключают разгрузочное устройство, циклически досушивают и охлаждают семена в течение 20…30 мин, продувая их наружным воздухом в шахте, причем высушивают до кондиционной влажности при сниженной на 10°С температуре агента сушки.There is a drying method, according to which, before the dryer is finished, the fuel supply to the furnace is stopped, the unloading device is turned off, the seeds are cyclically dried and cooled for 20 ... 30 minutes by blowing them with outside air in the mine, and they are dried to a standard humidity at a temperature of 10 ° С drying agent temperature.

Известно и устройство для реализации способа, содержащее шахту, вентилятор, топку, средство загрузки и разгрузки и охладитель (Витоженц Э.Н., Окунь Т.О., Чижиков А.Г., Добычин Н.А. Рекомендации по использованию материально-технической базы для сушки семян зерновых и других культур в семеноводческих хозяйствах. - М.: Колос, 1993. - С. 16).There is also known a device for implementing the method, containing a shaft, fan, furnace, loading and unloading means and a cooler (Vitozhents E.N., Okun T.O., Chizhikov A.G., Dobychin N.A. Recommendations for the use of material and technical base for drying seeds of grain and other crops in seed farms. - M .: Kolos, 1993. - S. 16).

Известный способ по своей технической сущности наиболее близок к заявленному и принят за прототип.The known method in its technical essence is closest to the claimed and adopted as a prototype.

Известный способ достаточно экономичен при работе с топкой, имеющей сравнительно небольшую теплоаккумулирующую способность, когда после отключения она быстро охлаждается и указанного времени достаточно для охлаждения ее и семян. При повышенной теплоаккумулирующей способности, например, с обмуровкой из шамота этот способ имеет резерв интенсификации, так как на момент прекращения подачи топлива температура обмуровки достигает 700°С и выше.The known method is quite economical when working with a firebox having a relatively small heat storage capacity, when after shutdown it quickly cools and the specified time is enough to cool it and seeds. With increased heat storage capacity, for example, with chamotte lining, this method has a reserve of intensification, since at the time of the cessation of fuel supply the lining temperature reaches 700 ° C and higher.

Технической задачей изобретения является использование заключенной теплоты в обмуровке топки.An object of the invention is the use of enclosed heat in the lining of the furnace.

Задача решается тем, что в способе сушки последней партии зерна, заключающемся в том, что прекращают подачу топлива в топку, циклически досушивают, охлаждают и разгружают зерно, согласно изобретению масса последней партии досушиваемого зерна не превышает величиныThe problem is solved in that in the method of drying the last batch of grain, which consists in stopping the supply of fuel to the furnace, cyclically drying, cooling and unloading the grain, according to the invention, the mass of the last batch of dried grain does not exceed

Figure 00000001
, кг,
Figure 00000001
kg

где G - масса обмуровки топки, кг;where G is the mass of the lining of the furnace, kg;

с - теплоемкость обмуровки топки, кДж/кг⋅°С;s is the heat capacity of the lining of the furnace, kJ / kg⋅ ° C;

Тн, Тк - начальная и конечная температура топки, °С;T n , T to - the initial and final temperature of the furnace, ° C;

q - удельные затраты теплоты на испарение влаги, кДж/кг;q is the specific heat consumption for moisture evaporation, kJ / kg;

Wн, Wк - начальная и конечная влажность зерна, %;W n , W to - the initial and final moisture content of the grain,%;

η - доля теплоты, пошедшая на испарение влаги;η is the fraction of heat that went into the evaporation of moisture;

кроме того, зерно досушивают с нисходящей температурой агента сушки, а охлаждают стационарно.in addition, the grain is dried with a downward temperature of the drying agent, and it is cooled stationary.

Способ поясняется чертежом, на котором представлена технологическая схема устройства.The method is illustrated in the drawing, which shows the technological scheme of the device.

Устройство включает вентилятор 1, воздухоподогреватель 2, топку 3, обмуровку 4 топки, вторичное дутье 5, шнек 6 подачи твердого топлива, первичное дутье 7, бункер 8 топлива, дымосос 9, трубу 10, коллектор 11, шахту 12, средство разгрузки 13, норию 14, камеру охлаждения 15. На схеме приведены влажное 16 и высушенное 17 зерно.The device includes a fan 1, an air heater 2, a furnace 3, a furnace lining 4, a secondary blast 5, an auger 6 for supplying solid fuel, a primary blast 7, a fuel hopper 8, a smoke exhauster 9, a pipe 10, a collector 11, a shaft 12, a discharge means 13, a noriya 14, cooling chamber 15. The diagram shows wet 16 and dried 17 grain.

Устройство функционирует следующим образом.The device operates as follows.

Твердое топливо, например растительные отходы, из бункера 8 первичным дутьем 7 и шнеком 6 забрасывают в топку 3, в которой они сгорают.Solid fuel, for example plant waste, is thrown from the hopper 8 by the primary blast 7 and the screw 6 into the furnace 3, in which they burn.

Топочные газы поступают в воздухоподогреватель 2, отсасываются дымососом 9 и выбрасываются из трубы 10 в атмосферу. Наружный воздух вентилятором 1 нагнетают в воздухоподогреватель 2, коллектор 11 и в шахту 12. Влажное зерно 15 норий 14 подают в шахту 12, из нее, средством разгрузки, в камеру охлаждения 15.The flue gases enter the air heater 2, are sucked off by the exhaust fan 9 and emitted from the pipe 10 into the atmosphere. Outside air is pumped by fan 1 into the air heater 2, the collector 11 and into the shaft 12. The wet grain 15 of the elevators 14 is fed into the shaft 12, from it, by means of unloading, into the cooling chamber 15.

При сушке последней партии зерна массой G0 норию 14 переключают на циклическую сушку, а высушенное зерно разгружают в охладитель 15, в котором горячее зерно вентилируют наружным воздухом, подаваемым вентилятором 16 с расходом, например, 100…200 м3/ч⋅т, что обеспечивает его охлаждение в течение 4-6 ч с дополнительным влагосъемом 1-2%.When drying the last batch of grain with a mass of G 0, noria 14 is switched over to cyclic drying, and the dried grain is discharged into a cooler 15, in which the hot grain is ventilated with external air supplied by a fan 16 with a flow rate, for example, 100 ... 200 m 3 / h, which provides its cooling for 4-6 hours with an additional moisture removal of 1-2%.

Вторичным дутьем 5 создают заданный режим сжигания твердого топлива.Secondary blast 5 create a given mode of combustion of solid fuel.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Высушивают основную массу зерна, прекращают подачу топлива и циклически высушивают последнюю партию зерна при нисходящей температуре агента сушки до кондиционной влажности. Высушенное зерно перемещают в охладитель и охлаждают в плотном слое.The bulk of the grain is dried, the fuel supply is stopped, and the last batch of grain is cyclically dried at a descending temperature of the drying agent to a conditional humidity. The dried grain is transferred to a cooler and cooled in a dense layer.

Запишем тепловой баланс топки при ее охлаждении:We write the heat balance of the furnace when it is cooled:

Figure 00000002
Figure 00000002

где G - масса обмуровки топки, кг;where G is the mass of the lining of the furnace, kg;

с - теплоемкость обмуровки топки, кДж/кг⋅°С;s is the heat capacity of the lining of the furnace, kJ / kg⋅ ° C;

Tн, Тк - начальная и конечная температура топочного блока, °С.T n , T to - the initial and final temperature of the furnace block, ° C.

Это количество теплоты будет потрачено на сушку зерна:This amount of heat will be spent on drying the grain:

Figure 00000003
Figure 00000003

где к - коэффициент усушки зерна, к=1,1-1,2;where k is the coefficient of grain drying, k = 1.1-1.2;

G0 - масса зерна, кг;G 0 - grain mass, kg;

Wн, Wк - начальная и конечная влажность зерна, %;W n , W to - the initial and final moisture content of the grain,%;

q - удельная теплота испарения влаги, кДж/кг;q is the specific heat of moisture evaporation, kJ / kg;

η - доля теплоты, пошедшей на испарение влаги.η is the fraction of heat that went into the evaporation of moisture.

Приравняв правые части (1) и (2), получим:Equating the right-hand sides of (1) and (2), we obtain:

Figure 00000004
Figure 00000004

Из (3) вместимость сушилки по зерну составит:From (3) the grain capacity of the dryer will be:

Figure 00000005
Figure 00000005

При расчете G0 по выражению (4) принято, что топка имеет теплоизоляцию и потери тепла во внешнюю среду отсутствуют.When calculating G 0 according to expression (4), it is assumed that the furnace has thermal insulation and there are no heat losses to the external environment.

Длительность охлаждения топки после прекращения подачи топлива, полагая, что обмуровка представляет собой термически тонкое тело, рассчитывают по формуле (Тинькова С.М., Прошкин А.В., Сторожев Ю.И. Задачи по теплотехнике. - Красноярск: ГАЦМиЗ, 1996. - 98 с.):The duration of cooling the furnace after the fuel supply is shut off, assuming that the lining is a thermally thin body, is calculated by the formula (Tinkova S.M., Proshkin A.V., Storozhev Yu.I. Tasks for heat engineering. - Krasnoyarsk: GATSMiZ, 1996. - 98 p.):

Figure 00000006
Figure 00000006

где τ - длительность охлаждения, ч;where τ is the duration of cooling, h;

α - коэффициент теплоотдачи, Вт/м2⋅°С;α is the heat transfer coefficient, W / m 2 ⋅ ° С;

F - поверхность обмуровки топки, м2;F is the surface of the lining of the furnace, m 2 ;

Тн, Tк, T0 - начальная, конечная температура топки и температура воздуха, °С.T n , T to , T 0 - initial, final furnace temperature and air temperature, ° C.

Сушка зерна при нисходящем температурном режиме сушки более безопасна и энергосберегающая, чем при постоянном (Жидко В.И. Исследование процесса сушки зерна в связи с его автоматизацией: Автореф. дисс. … докт.техн.наук. - Одесса: ОТИПП им. М.В. Ломоносова, 1970. - С. 27).Drying grain at a descending temperature of drying is safer and energy-saving than at a constant (Zhidko V.I. Research on the process of drying grain in connection with its automation: Abstract of thesis ... doctor of technical science. - Odessa: OTIPP named after M. V. Lomonosov, 1970 .-- S. 27).

Пример 1. Рассчитаем процесс сушки и параметры топочного блока ТБР-2,0 на растительных отходах в агрегате с сушилкой СЗТ-25.Example 1. We calculate the drying process and the parameters of the furnace block TBR-2.0 on plant waste in an aggregate with a SZT-25 dryer.

Форма блока - цилиндрическая. Параметры: диаметр - 1 м, высота - 5 м, толщина обмуровки из шамота - 0,25 м. Наружная поверхность топочного блока - металл, затем слой теплоизоляции, поэтому пренебрегаем теплообменом с окружающей средой.The shape of the block is cylindrical. Parameters: diameter - 1 m, height - 5 m, chamotte lining thickness - 0.25 m. The outer surface of the furnace block is metal, then a layer of thermal insulation, therefore, we neglect heat exchange with the environment.

Температура топки при сжигании растительных отходов зависит от их теплоты сгорания и избытка воздуха. При сжигании растительных отходов на основе древесины теоретическая температура горения Ттeop=825°С, следовательно на момент прекращения подачи топлива начальная температура топки будет на 20-25% ниже, т.е. Тт≈650°С (Дашков В.Н., Тимошек А.С., Чеботарев В.П. К обоснованию основных параметров теплогенератора на местных видах топлива для зерносушилок // Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве. Энергосберегающие технологии в растениеводстве и мобильной энергетике: Труды 3-й Междунар. науч.-техн.конф. Ч. 2. - М.: ГНУ ВИЭСХ, 2003. - С. 269-275).The temperature of the furnace during the burning of plant waste depends on its heat of combustion and excess air. When burning wood-based plant wastes, the theoretical combustion temperature is Т teop = 825 ° С; therefore, at the time of the fuel cut off, the initial furnace temperature will be 20-25% lower, i.e. T m ≈650 ° C (Dashkov VN, Timoshek AS, VP Chebotarev Justification of the basic parameters in the local heat source for fuels dryers // Power supply and energy saving in agriculture. Energy saving in plant technology and mobile energy: Proceedings of the 3rd International Scientific and Technical Conference Part 2. - M .: GNU VIESH, 2003. - P. 269-275).

Примем Тн=650°С; Тк=120°С и Т0=20°С.Take T n = 650 ° C; T to = 120 ° C and T 0 = 20 ° C.

Тогда при с=1,0 кДж/кг⋅°С; α=40 Вт/м2⋅°С; Т0=20°С получим τ≈6 ч.Then at c = 1.0 kJ / kg⋅ ° C; α = 40 W / m 2 ⋅ ° С; T 0 = 20 ° C we obtain τ≈6 hours

Примем Wн=20%; Wк=14%; q=4,6 кДж/кг; η=0,6. Получим G0=20 т.Take W n = 20%; W to = 14%; q = 4.6 kJ / kg; η = 0.6. We get G 0 = 20 t.

Эффективность способа заключается в досушке зерна без затраты топлива. Экономическая эффективность может достигать до 100 тыс. руб. за сезон.The effectiveness of the method consists in drying the grain without fuel consumption. Economic efficiency can reach up to 100 thousand rubles. for the season.

Claims (9)

Способ сушки последней партии зерна, заключающийся в том, что прекращают подачу топлива в топку, циклически досушивают, охлаждают и разгружают зерно, отличающийся тем, что масса последней партии досушиваемого зерна не превышает величиныThe method of drying the last batch of grain, which consists in the fact that the fuel supply to the furnace is stopped, the grain is cyclically dried, cooled and unloaded, characterized in that the mass of the last batch of dried grain does not exceed the value
Figure 00000007
Figure 00000007
 где G - масса обмуровки топки, кг;where G is the mass of the lining of the furnace, kg; c - теплоемкость обмуровки топки, кДж/кг⋅°C;c is the specific heat of the furnace lining, kJ / kg / ° C; Tн, Tк - начальная и конечная температура топки, °C;T n , T to - the initial and final temperature of the furnace, ° C; q - удельные затраты теплоты на испарение влаги, кДж/кг;q is the specific heat consumption for moisture evaporation, kJ / kg; Wн, Wк - начальная и конечная влажность зерна, %;W n , W to - the initial and final moisture content of the grain,%; η - доля теплоты, пошедшая на испарение влаги;η is the fraction of heat that went into the evaporation of moisture; кроме того, зерно досушивают с нисходящей температурой агента сушки, а охлаждают стационарно.in addition, the grain is dried with a downward temperature of the drying agent, and it is cooled stationary.
RU2017117267A 2017-05-18 2017-05-18 Method of last lot of grain drying RU2644656C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017117267A RU2644656C1 (en) 2017-05-18 2017-05-18 Method of last lot of grain drying

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017117267A RU2644656C1 (en) 2017-05-18 2017-05-18 Method of last lot of grain drying

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2644656C1 true RU2644656C1 (en) 2018-02-13

Family

ID=61226777

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017117267A RU2644656C1 (en) 2017-05-18 2017-05-18 Method of last lot of grain drying

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2644656C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080271335A1 (en) * 2007-05-03 2008-11-06 Archer-Daniele-Midland Company System for using heat to process an agricultural product, a fluidized bed combustor system, and methods of employing the same
RU2386370C1 (en) * 2008-09-16 2010-04-20 Лев Николаевич Бурков Ln burkov's drying method
RU2615289C1 (en) * 2015-12-17 2017-04-04 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Oscillating grain drying technique

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080271335A1 (en) * 2007-05-03 2008-11-06 Archer-Daniele-Midland Company System for using heat to process an agricultural product, a fluidized bed combustor system, and methods of employing the same
RU2386370C1 (en) * 2008-09-16 2010-04-20 Лев Николаевич Бурков Ln burkov's drying method
RU2615289C1 (en) * 2015-12-17 2017-04-04 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Oscillating grain drying technique

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101528614B (en) Method of disposing of organic waste of high water content and disposal apparatus therefor
CN103148700B (en) energy-saving roller kiln and use method thereof
RU2282117C1 (en) Seed and grain drying method
RU2644656C1 (en) Method of last lot of grain drying
TWI722316B (en) Sludge treatment method and cement manufacturing system
CN112707377A (en) System and method for efficiently and continuously producing anhydrous iron phosphate
CN203190791U (en) Energy-saving roller kiln
RU2530057C2 (en) Method of thermal processing of organic-containing raw material and device for its implementation
JP2011112228A (en) Steam boiler including high calorie bio-based fuel storage silo
CN203464651U (en) Airless rapid-drying device
RU2422206C1 (en) Method dry seeds and grains and device for its realisation
RU2632733C1 (en) Method and device for periodic grain drying on vegetable wastes
RU2615289C1 (en) Oscillating grain drying technique
RU2633188C1 (en) Method of drying first batch of grain
RU2638388C1 (en) Method of thermal utilisation of organic raw material
RU2375637C1 (en) Device for burning mixture of carbon-containing materials and droppings
RU203375U1 (en) DEVICE FOR HEAT TREATMENT OF GRAIN CROPS
RU2540196C2 (en) Drying machine for contact drying bulk materials
CN103542707A (en) Fluidized bed combustion boiler waste-heat utilization system of external heated rotary dryer
CN203533898U (en) Air adjustment grain storage carbon combustion deaerating device
RU2396497C2 (en) Automatic energy-sufficient grain dryer
CN203550465U (en) Fluidized bed combustion boiler waste heat utilization system of external heat type rotary dryer
RU2631874C2 (en) Type of combined fuel consumption in grain drier
RU2479808C1 (en) Seed and grain infrared drying method, and device for its implementation
Kwawukume et al. A re-designed kiln for ashing cocoa pod husk (CPH) in cocoa growing areas of Ghana

Legal Events

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

Effective date: 20190519