RU2812479C1 - Способ сушки семян рапса при квазиизотермических режимах - Google Patents
Способ сушки семян рапса при квазиизотермических режимах Download PDFInfo
- Publication number
- RU2812479C1 RU2812479C1 RU2022127541A RU2022127541A RU2812479C1 RU 2812479 C1 RU2812479 C1 RU 2812479C1 RU 2022127541 A RU2022127541 A RU 2022127541A RU 2022127541 A RU2022127541 A RU 2022127541A RU 2812479 C1 RU2812479 C1 RU 2812479C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- seeds
- drying
- temperature
- shafts
- recirculation
- Prior art date
Links
- 238000001035 drying Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 244000188595 Brassica sinapistrum Species 0.000 title claims description 11
- 235000004977 Brassica sinapistrum Nutrition 0.000 title claims description 11
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 claims abstract description 21
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 2
- 238000013021 overheating Methods 0.000 claims 1
- 235000011293 Brassica napus Nutrition 0.000 abstract description 6
- 240000002791 Brassica napus Species 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 33
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 10
- 230000035784 germination Effects 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 102000004882 Lipase Human genes 0.000 description 1
- 108090001060 Lipase Proteins 0.000 description 1
- 239000004367 Lipase Substances 0.000 description 1
- 235000013351 cheese Nutrition 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 1
- 235000019421 lipase Nutrition 0.000 description 1
- 230000004576 lipid-binding Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000006864 oxidative decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N phencyclidine Chemical class C1CCCCN1C1(C=2C=CC=CC=2)CCCCC1 JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к области заготовки зерна на хлебоприемных предприятиях. Предложен способ рециркуляционной сушки семян рапса при квазиизотермических режимах, состоящий из смешения сырых и рециркулирующих семян, предварительного нагрева смеси сушильным агентом температурой 260-300°С до температуры 60°С, тепловлагообмена между сырыми и рециркулирующими семенами и последующего распределения по двум шахтам, где они продуваются атмосферным воздухом, после чего просушенные семена из рециркуляционной шахты смешиваются с сырыми семенами и отправляются на повторную сушку, просушенные и охлажденные семена из охладительной шахты отправляются на хранение. При этом в верхнюю зону двух шахт подают сушильный агент температурой 80-100°С. После сушки семена охлаждают в нижних зонах рециркуляционной и охладительной шахт путем их продувания атмосферным воздухом, при этом напорно-распределительная камера разделена вертикальной перегородкой. Изобретение обеспечивает повышение эффективности сушки семян рапса. 1 ил.
Description
Изобретение относится к способам сушки зерна и может быть использовано для сушки семян рапса преимущественно повышенной влажности в период заготовки зерна на хлебоприемных предприятиях.
Известны традиционные способы сушки зерна в шахтных прямоточных зерносушилках непрерывного и порционного принципов действия. В соответствии с этими способами слой зерна по мере продвижения его по шахте под действием силы гравитации продувают поочередно потоками сушильного агента и охлаждающего воздуха.
Этот способ сушки получил наиболее широкое распространение на хлебоприемных предприятиях. Однако он не позволяет обеспечить снижение начальной влажности поступающих на предприятия семян рапса за один пропуск через зерносушилку до уровня не выше критической.
Широко применяются различные технологические схемы рециркуляционной сушки с предварительным нагревом зерна, при котором часть просушенного зерна рециркулирует, смешиваясь с сырым зерном, а нагрев зерна осуществляется высокотемпературным агентом сушки в заторможено падающем слое (см. Пунков С.П. Хранение зерна, элеваторно-складское хозяйство и зерносушение/ С.П. Пунков, А.И. Стародубцева - 2-е изд. доп.и перераб. - М.: Агропромиздат, 1990. - 367 с). Данные схемы применяются на зерносушилках «Целинная-30», «Целинная-36», «Целинная-50», А1-ДСП-50 и А1-УЗМ.
Один из способов рециркуляционной сушки, при котором в рециркуляционную шахту вместо охлаждающего воздуха подается сушильный агент, по технической сущности наиболее близок к заявленному и выбран за прототип. Сушка в данном случае протекает при квазиизотермических режимах и характеризуется интенсивным испарением влаги как за счет внешнего подвода тепла, так и за счет внутренней энергии, накопленной зерном в процессе нагрева (см. Резчиков В.А. Технология зерносушения/ В.А. Резчиков, О.Н. Налеев, С.В. Савченко /Под ред. В.А. Резчикова - Алматы: Изд. Алматинского технологического университета, 2000. - 400 с.). Достигается это за счет установки вертикальной перегородки в напорно-распределительной камере зерносушилки, обеспечивающей разделение потоков воздуха: сушильного агента температурой 80-120°С в рециркуляционную шахту и атмосферного воздуха в шахту охлаждения.
Однако этот способ ориентирован на сушку злаковых культур и не обеспечивает максимального снижения влажности семян рапса за один пропуск через сушилку.
Задачей изобретения являются повышение эффективности сушки семян рапса, снижение затрат на энергоресурсы при сохранении основных качественных характеристик высушиваемых семян.
Поставленная технологическая задача достигается тем, что в верхнюю зону рециркуляционной и охладительной шахт подается сушильный агент. Специфика квазиизотермического режима, при котором протекает процесс сушки в указанной зоне, заключается в том, что на начальной стадии процесса температура семян рапса снижается, а затем по ходу процесса вновь возрастает, в конечном итоге приводя к равенству температур в начале и конце процесса сушки. В нижние зоны рециркуляционной и охладительной шахт подается атмосферный воздух, за счет чего происходит охлаждение семян до требуемой температуры.
Преимуществами рассматриваемого способа сушки являются интенсификация процесса сушки как рециркулирующих, так и высушиваемых семян, снижение кратности смешения сырых и рециркулирующих семян. При этом происходит сохранение, а в некоторых случаях и улучшение семенных характеристик (всхожесть и энергия прорастания) и основных товарных качеств (кислотное и перекисное число) высушиваемых семян рапса.
На рис. 1 представлена технологическая схема предлагаемого способа. 1 - рециркуляционная нория; 2, 15, 21, 25 - шиберные задвижки с электроприводом; 3 - рециркуляционная шахта; 4, 17, 23 - датчики температуры зерна; 5 - оперативный бункер; 6, 9, 16, 19 - вентиляторы; 7 -напорно-распределительная камера (зона сушки зерна); 8 - циклоны для очистки отработавшего сушильного агента; 10 - камера предварительного нагрева зерна; 11 - бункер над камерой нагрева; 12 - перекидной клапан; 13 - тормозящие элементы камеры нагрева; 14 - бункер-тепловлагообменник; 18 - топка; 20 - охладительная шахта; 22 - нория просушенного зерна; 24 - напорно-распределительная камера (зоны охлаждения зерна).
Пуск зерносушилки осуществляется путем заполнения сушильных шахт зерносушилки сырыми семенами и сушкой до заданной влажности просушенных семян не более 7% и рециркулирующих семян не более 9% за счет перевода зерносушилки на замкнутый цикл рециркуляции путем изменения положения перекидного клапана 12.
В соответствии с приведенной схемой сырые семена рапса (влажностью 23%) поступают в оперативный бункер 5, откуда осуществляется их подача в рециркуляционную норию 1, где они смешиваются с рециркулирующими семенами (влажностью 9%). После чего смесь сырых и рециркулирующих семян подается в бункер над камерой нагрева 11 и далее - в камеру предварительного нагрева зерна 10, оборудованную тормозящими элементами 13, где в течение нескольких секунд нагревается противопотоком сушильного агента температурой 260-300°С, подаваемым по воздуховоду из топки 18, до заданной температуры в 60°С. Удельная подача агента сушки в камеру нагрева составляет ориентировочно 180 кг сухого воздуха на кг испаренной влаги. Отработавший сушильный агент отводится при помощи вентилятора 9 в циклоны 8, где происходит его очистка от легкой фракции. Смесь нагретых семян поступает в бункер-тепловлагообменник 14, где происходит выравнивание температуры и частичный влагообмен между сырыми и рециркулирующими семенами. Затем семена распределяются по двум шахтам: рециркуляционной 3 и охладительной 20, в верхних зонах которых протекают процессы сушки при квазиизотермических режимах, осуществляемые за счет продувания семенного слоя сушильный агентом температурой 80-100°С, подаваемым в верхнюю зону напорно-распределительной камеры 7 по воздуховоду из топки 18 при помощи вентилятора 16. Удельная подача сушильного агента в зону сушки рециркуляционной и охладительной шахт составляет ориентировочно 44 кг сухого воздуха на кг испаренной влаги.
Регулировку температуры сушильного агента, поступающего в зону сушки рециркуляционной и охладительной шахт, осуществляют путем регулировки шиберной задвижки 15.
Напорно-распределительная камера разделена на три зоны 7, 24 при помощи горизонтальной и вертикальной металлических перегородок, зафиксированных на стенах напорно-распределительной камеры.
В нижние зоны напорно-распределительной камеры 24 подается атмосферный воздух, при помощи вентиляторов 6 и 19, за счет чего осуществляется охлаждение семян.
Корректировка режимов охлаждения осуществляется за счет изменения режимов работы вентиляторов зон охлаждения 6, 19.
Семена из рециркуляционной шахты подаются в рециркуляционную норию 1, где смешиваются с сырыми семенами и вновь направляются на сушку. Семена из охладительной шахты направляются в норию просушенного зерна 22 и далее - на хранение либо на повторную сушку (путем изменения положения перекидного клапана 12).
Контроль основных параметров процесса сушки осуществляется при помощи автоматизированной системы управления.
Так как в больших объемах рапс на территории нашей страны начал выращиваться относительно недавно, рекомендуемые режимные параметры сушки для данной культуры в большинстве общепринятых нормативных источников отсутствуют. Поэтому температура сушильного агента в данном случае определяется исходя из температуры нагрева семян, которая не должна превышать 60°С. Температура сушильного агента, подаваемого в камеру нагрева зерна при сушке семян рапса, в среднем на 50-70°С ниже температуры сушильного агента, рекомендуемой для сушки злаковых культур, и составляет ориентировочно 260-300°С. Это связано с развитой активной поверхностью семенной массы рапса, способствующей повышению интенсивности сушки и охлаждения. Наличие диапазона рекомендуемых температур сушильного агента обусловлено различной начальной температурой сырых семян рапса, поступающих на сушку. Выбор температуры нагрева семян рапса обусловлен физико-химическими особенностями - при данной температуре обеспечиваются оптимальные условия сушки, которые, с одной стороны, сводят к минимуму нежелательные гидролитические процессы путем быстрой инактивации липазы, а с другой, не допускают окислительного распада и связывания липидов.
Контроль температуры семян осуществляется при помощи датчиков температуры 4, 17, 23.
Изменение времени нахождения семян в шахте охлаждения осуществляется путем регулировки задвижки на выходе из шахты 21. Соотношение подаваемых сырых и рециркулирующих семян изменяют путем регулировки шибера задвижек 2 и 25. Кратность смешивания определяют по формуле:
где:
wcыр - влажность сырых семян, поступающих на сушку, %;
wсм - влажность смеси сырых и рециркулирующих семян, %;
wp - влажность рециркулирующих семян на выходе из рециркуляционной шахты, % (см. Резчиков В.А. Расчет зерносушильных установок: Учебное пособие. Часть 2. Расчет рециркуляционных зерносушилок - М.: Издательский комплекс МГУПП, 2005 - С. 44).
Экспериментально установлено, что подача сушильного агента в верхнюю зону сушильной и охладительной шахт повышает производительность зерносушилки в среднем на 25%, способствует снижению кислотного числа на 0,6-1 единиц (мг KOH/1 г АСВ), а также сохранению семенных достоинств высушиваемых семян рапса, таких как всхожесть и энергия прорастания, причем разница может достигать 7-9%. Данный эффект достигается за счет снижения кратности смешения сырых и рециркулирующих семян и следственно, повторного термического воздействия на зерновку. Как показали исследования, разница значений кратности смешения при «классическом» рециркуляционном способе и рециркуляционном способе при квазиизотермических режимах сушки составляет в среднем 3 к 6 соответственно, то есть примерно в два раза. При этом удельный расход условного топлива фактически не изменяется.
Claims (1)
- Способ рециркуляционной сушки семян рапса при квазиизотермических режимах, состоящий из смешения сырых и рециркулирующих семян, предварительного нагрева смеси сушильным агентом температурой 260-300°С до температуры 60°С, тепловлагообмена между сырыми и рециркулирующими семенами и последующего распределения по двум шахтам, где они продуваются атмосферным воздухом, после чего просушенные семена из рециркуляционной шахты смешиваются с сырыми семенами и отправляются на повторную сушку, просушенные и охлажденные семена из охладительной шахты отправляются на хранение, отличающийся тем, что в верхнюю зону двух шахт подают сушильный агент температурой 80-100°С, за счет чего сушка в рассматриваемой зоне протекает при квазиизотермических режимах, при которых температура семян по ходу процесса снижается, а затем вновь возрастает, в конечном итоге приводя к равенству температур в начале и конце процесса сушки; после сушки семена охлаждают в нижних зонах рециркуляционной и охладительной шахт путем их продувания атмосферным воздухом, при этом напорно-распределительная камера разделена вертикальной перегородкой, позволяющей обеспечить изменение объема охлаждающего воздуха, подаваемого в рециркуляционную и охладительную шахты, не допуская перегрева семян.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2812479C1 true RU2812479C1 (ru) | 2024-01-30 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU909501A1 (ru) * | 1980-05-21 | 1982-02-28 | Сибирский Филиал Всесоюзного Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательского Института Зерна И Продуктов Его Переработки | Установка дл сушки зерна в кип щем слое |
GB8611970D0 (en) * | 1985-05-16 | 1986-06-25 | Nat Res Dev | Seed treatment |
RU2416919C1 (ru) * | 2009-10-26 | 2011-04-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная технологическая академия" | Способ сушки семян рапса |
RU2638253C1 (ru) * | 2016-10-13 | 2017-12-12 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ). | Способ сушки мелкосеменных культур и устройство для его осуществления |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU909501A1 (ru) * | 1980-05-21 | 1982-02-28 | Сибирский Филиал Всесоюзного Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательского Института Зерна И Продуктов Его Переработки | Установка дл сушки зерна в кип щем слое |
GB8611970D0 (en) * | 1985-05-16 | 1986-06-25 | Nat Res Dev | Seed treatment |
RU2416919C1 (ru) * | 2009-10-26 | 2011-04-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная технологическая академия" | Способ сушки семян рапса |
RU2638253C1 (ru) * | 2016-10-13 | 2017-12-12 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ). | Способ сушки мелкосеменных культур и устройство для его осуществления |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9102876B2 (en) | Device and method for the drying and torrefaction of at least one carbon-containing material flow in a multiple hearth furnace | |
US8151482B2 (en) | Two-stage static dryer for converting organic waste to solid fuel | |
EP0059565B1 (en) | Method of heat-treating a cereal | |
CN101254022B (zh) | 一种烟片复烤方法及其专用设备 | |
US20120073159A1 (en) | Method for drying and torrefaction | |
EA012806B1 (ru) | Способ и устройство для обработки биомассы | |
US3751267A (en) | Material treating method | |
JP2013223441A (ja) | 碾茶炉、荒茶製造方法、及び、荒茶 | |
RU2812479C1 (ru) | Способ сушки семян рапса при квазиизотермических режимах | |
JP2973085B2 (ja) | 含水有機性廃棄物を乾燥及び炭化処理する装置 | |
EP3388766A1 (en) | Method and installation for drying and thermal stabilization of biological material including plant material seeds, sesame especially | |
CN113203251B (zh) | 一种谷物流化床干燥装置 | |
CN101390647A (zh) | 二次杀菌冷却风干成套设备 | |
US20230098343A1 (en) | Grain dryer with bypass air control | |
US3650199A (en) | Material treating apparatus | |
CN201182191Y (zh) | 一种烟片复烤专用设备 | |
RU2471558C2 (ru) | Способ автоматического управления процессом гидротермической обработки зерна овса при производстве толокна | |
CN201274750Y (zh) | 二次杀菌冷却风干成套设备 | |
CN109222158B (zh) | 一种核桃仁烘干设备 | |
US1370222A (en) | Curing apparatus | |
CN212645141U (zh) | 优质玉米种子生产用温控烤房 | |
CN115096064B (zh) | 基于网带式烘干机的农产品烘干控制方法 | |
SU1225987A1 (ru) | Способ сушки зерна | |
US20230095999A1 (en) | Grain dryer with bypass air control | |
CN117581899A (zh) | 一种温湿度控制的箱式果蔬热风干燥机 |