SU1106532A1

SU1106532A1 - Installation for steaming grain of groats

Info

Publication number: SU1106532A1
Application number: SU823402376A
Authority: SU
Inventors: Валерий Дмитриевич Каминский
Original assignee: Одесский технологический институт пищевой промышленности им.М.В.Ломоносова
Priority date: 1982-02-25
Filing date: 1982-02-25
Publication date: 1984-08-07

Abstract

УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОПАРИВАНИЯ ЗЕРНА КРУПЯНЫХ КУЛЬТУР, содержаща бункер дл предварительной подготовки зерна, патрубок дл подвода поцогретого воздуха, пропариватель с загрузочным и разгрузочным затворами и паропроводом дл подачи вторичного пара, теплообменник с контуром дл подачи подогретого воздуха и два пароаккумулирующих сосуда с пароредукторами, отличающа с тем, что, с целью интенсификации процесса пропаривани путем снижени расхода пара, каждый пароаккумулирующий сосуд в верхней части подключен посредством возвратнозапорного клапана к паропроводу дл подачи вторичного пара пропаривател , а один пароаккумулирующий сосуд снабжен двум паропроводами соответственно дл возврата пара на пропаривание и подачи конденсата (Л в рекуперативный теплообменник.INSTALLATION steaming grain cereal crops, comprising a hopper for preconditioning the grain pipe for supplying potsogretogo air steamer with a loading and unloading gates and steam pipe for supplying the vapor, a heat exchanger with a circuit for supplying heated air and two paroakkumuliruyuschih vessel with paroreduktorami wherein that, in order to intensify the process of steaming by reducing steam consumption, each steam-accumulating vessel in the upper part is connected by means of apornogo valve to the steam pipe for supplying steaming vapor, and one paroakkumuliruyuschy vessel is provided with two steam pipes respectively for returning the steam and condensate steaming supply (L in a recuperative heat exchanger.

Description

1 one

Изобретение относитс к мукомоль .но-круп ной промышленности и может быть применено дл гидротермической обработки зерна гречихи, овса, гороха и др.The invention relates to the milling industry and the large industry and can be used for the hydrothermal treatment of buckwheat, oats, peas and other grains.

Известна установка дл пропаривани зерна круп ных культур, содержаща бункер дл предварительного подогрева зерна, установленный под ним вертикальный сосуд дл обработки зерна паром и рекуперативный теплообменник , при зтом в бункере с зазором к его боковой поверхности смонтирован перфорированный полый цилиндр, в нижней части бункера установлен распределительный коллектор , соединенный с цилиндром дл подачи нагретого воздуха, а вертикальный сосуд соединен с теплообменником трубопроводом дл подачи вторичного пара. Дл предварительного подогрева зерна в бункер подаетс воздух, подогретый в рекуперативном теплообменнике до температуры не более 85 С, в процессе работы установки температура воздуха падает на 2035 С, так как нагрев рабочей поверхности теплообменника вторичным паром , выбрасываемым из пропаривател , осуществл етс не более 2 мин lj .A known installation for steaming grain crops, containing a bunker for preheating grain, a vertical vessel for treating grain with steam and a recuperative heat exchanger installed, with a perforated hollow cylinder mounted in the bunker with a gap to its side surface; a collector connected to a cylinder for supplying heated air, and a vertical vessel is connected to the heat exchanger by a pipeline for supplying secondary steam. To preheat the grain, air heated in the recuperative heat exchanger to a temperature not exceeding 85 ° C is supplied to the bunker. During operation of the installation, the air temperature drops to 2035 ° C since the heating of the working surface of the heat exchanger with secondary steam ejected from the steamer takes no more than 2 min. lj.

Недостатком данной установки вл етс периодичность выброса вторичного пара из пропаривател , в св зи счем происходит неравномерный нагрев рабочей поверхности теплообменника , при этом вторичный пар проходит через теплообменник в избытке и только 20% используетс на нагрев, а остальное количество его выбрасываетс в атмосферу, в результате нагнетаемый в теплообменник отработанный воздух из сушилок не достигает стабильной по времени температуры нагрева, что соответственно приводит и к неравномерному нагреву зерна в бункере перед пропаривателем , а также при последующем пропаривании неравномерному увлажнению зерна, что, в конечном итоге, нарушает стабильность режимов работы установки и ухудшает потребительские достоинства готового продукта.The disadvantage of this installation is the periodicity of the release of secondary steam from the steamer, which causes uneven heating of the working surface of the heat exchanger, while the secondary steam passes through the heat exchanger in excess and only 20% is used for heating, and the rest is emitted into the atmosphere. the exhaust air from the dryers injected into the heat exchanger does not reach the heating temperature which is stable over time, which accordingly leads to uneven heating of the grain in the bunker before roper, as well as during subsequent steaming uneven grain moistening, which, ultimately, violates the stability of the modes of operation of the installation and affects the consumer advantages of the finished product.

Наиболее близким к изобретению по достигаемому эффекту вл етс установка дл пропаривани зерна круп ных культур, содержаща бункер дл предварительной подготовки зерна , патрубок дл подвода подогретого воздуха, пропариватель с впускнымThe closest to the invention in terms of the effect achieved is a plant for steaming grain from large crops, containing a hopper for pretreating grain, a nozzle for supplying heated air, a steamer with an inlet

065322065322

и выпускным затворами и паропроводом. дл подачи вторичного пара, теплообменник с контуром дл подачи подогретого воздуха и два пароаккуму5 лирующих сосуда с пароредукторами, каждый из которых имеет в верхней части входной патрубок, а в нижней части - паропровод с вмонтированным в него пароредуктором, при этомand exhaust valves and steam lines. for supplying secondary steam, a heat exchanger with a circuit for supplying heated air, and two steam-accumulator5 molting vessels with steam reductors, each of which has an inlet in the upper part, and a steam line in the lower part with a steam-reducer built into it;

10 пароаккумулирующие сосуды установлены выше теплообменника с возможностью поочередного подключени к трубопроводу подачи вторичного пара 2 . Недостатком известной установки10 steam-accumulating vessels are installed above the heat exchanger with the possibility of alternately connecting to the pipeline supplying secondary steam 2. The disadvantage of the known installation

15 вл етс отсутствие возможности использовать вторичный пар на повторное пропаривание в замкнутом теплоэнергетическом цикле, при зтом св зь теплообменника с двум буферными15 is the inability to use the secondary steam for re-steaming in a closed heat and power cycle, in which connection of the heat exchanger with two buffer

20 пароаккумулирующими сосудами делает зависимыми его работу от каждого сосуда при поочередной подаче вторичного пара в теплообменник, что не позвол ет повысить степень утнпиза5 ции тепла вторичного пара и температуру нагрева зерна перед пропариванием .20 vapor-accumulating vessels make its operation dependent on each vessel during the alternate supply of secondary steam to the heat exchanger, which does not allow to increase the degree of heat recovery of the secondary steam and the heating temperature of the grain before steaming.

Цель изобретени - интенсификаци процесса пропаривани путем снижени расхода пара.The purpose of the invention is to intensify the steaming process by reducing steam consumption.

00

Поставленна цель достигаетс тем, что в установке дл пропаривани зернакруп ных культур, содержащей бункер дл предварительной подготовки зерна, патрубок дл под5 вода подогретого воздуха, пропариватель с загрузочным и разгрузочным затворами и паропроводом дл подачи вторичного пара, теплообменник с контуром дл подачи подогретого воз-, This goal is achieved by the fact that, in an installation for steaming grains of large-sized crops, containing a bunker for preliminary preparation of grain, a nozzle for supplying water, heated air, a steamer with loading and unloading valves and a steam line for supplying secondary steam, a heat exchanger with a circuit for feeding heated air.

0 духа и два. пароаккумулирующих сосуда с пароредукторами, каждьй пароаккумулирующий сосуд в верхней части подключен посредством возвратнозапорного клапана к паропроводу дл 0 spirit and two. steam-accumulating vessels with steam reducers, each steam-accumulating vessel in the upper part is connected by means of a stop valve to the steam line for

5 подачи вторичного пара пропаривател , а один пароаккумулирующий сосуд снабжен двум паропроводами соответственно дл возврата пара на пропаривание и подачи конденсата в реку0 перативный теплообменник.5 for supplying the secondary steam to the steamer, and one steam-accumulating vessel is provided with two steam lines, respectively, for returning the steam to the steaming and feeding the condensate into the recourse heat exchanger.

На чертеже изображена установка рд пропаривани зерна круп ных культур.The drawing shows the installation of steaming beans for large crops.

Установка содержит бункер 1 дл предварительного подогрева зерна, пробковый загрузочный затвор 2, пропариватель 3, разгрузочный пробковый затвор 4, вентиль 5 подачи пара3 . The installation comprises a hopper 1 for preheating the grain, a cork loading valve 2, a steaming device 3, a discharge cork valve 4, a steam supply valve 5.

от центральной магистрали, вентильfrom the central highway valve

6дл выпуска вторичного пара из пропаривател 3, паропровод 7 подачи первой фракции вторичного пара, не содержащей конденсат, через возвратно-запорчый клапан 8 в первый буферный пароаккумулирующий сосуд 9, вентиль 10 дл выпуска по паропроводу 11 второй фракции вторичного пара, содержащей конденсат, воз .вратно-запорный клапан 12, второй буферный пароаккумулирующий сосуд 13, паропровод 14 подвода остатков смеси конденсата с паром из первого буферного сосуда 9 через патрубок 15 в первый.контур рекуперативного теплообменника 16 с выбросом конденсата через патрубок 17 в конденсатосборник 18, пароредуктор 19 дл непрерывного редуцировани смеси пара с конденсатом из сосуда 13 по паропроводу 20 через патрубок 21 в теплообменник 16 с выбросом отработанного конденсата через патрубок 22 в конденсатосборник 18, вентил тор 23 дл засасьшани через диффузор 24 отработанного теплого воздуха из паровых сушилок и нагнетани его в теплообменник 16 дл дополнительного нагрева и подачи через воздуховод 25 и распределительный коллектор 26 в бункер 1, вентиль 27 дл возврата вторичного пар из буферного сосуда 9 по паропроводу 28 в пропариватель 3, пароредуктор 29 выпуска конденсата, датчик 30 уровн конденсата.6dl release the secondary steam from the steamer 3, the steam line 7 supplying the first fraction of the secondary steam that does not contain condensate through the return / stop valve 8 to the first buffer vapor storage vessel 9, the valve 10 to release the secondary condensate containing the vapor stream 11. gate valve 12, the second buffer vapor-accumulating vessel 13, the steam line 14 supplying residual condensate mixture with steam from the first buffer vessel 9 through the nozzle 15 to the first circuit of the recuperative heat exchanger 16 with the release of the condensate Sat through pipe 17 to condensate tank 18, steam reducer 19 for continuous reduction of the mixture of steam and condensate from vessel 13 through steam line 20 through pipe 21 to heat exchanger 16 with discharge of spent condensate through pipe 22 to condensate 18, fan 23 to suck exhausted warm through diffuser 24 air from steam dryers and injecting it into heat exchanger 16 for additional heating and supply through duct 25 and distribution manifold 26 to hopper 1, valve 27 for returning secondary steam from the buffer vessel 9 through the steam line 28 to the steaming device 3, the steam reducer 29 of the condensate discharge, the condensate level sensor 30.

Установка работает следующим образом .The installation works as follows.

зерно из бункера 1 загрузочным затвором 2 загружают в пропаривател 3, после чего открывают вентиль 5 и по паропроводу 28 подают насыщенный вод ной пар в пропариватель 3 д набора в нем требуемого давлени 0,20-0,30 МПа и выдерживают заданну экспозицию 2,8-4,0 мин. Затем открывают вентиль 6 и по паропроводуthe grain from the hopper 1 by loading gate 2 is loaded into the steamer 3, then the valve 5 is opened and saturated steam is supplied to the steamer 28 in the steamer 3 to set the required pressure of 0.20-0.30 MPa in it and maintain the specified exposure 2.8 -4.0 minutes Then open the valve 6 and the steam line

7через возвратно-запорный клапан 8 в сосуд 9 подают первую фракцию вторичного пара, ёмкость сосуда 9 подбирают таким образом, чтобы обеспечить полный отбор первой фракции вт ричного пара. Продолжительность выброса первой фракции подбираетс эмпирически и зависит от давлени пара в пропаривателе. Поэтому после7 through the reciprocating check valve 8, the first fraction of secondary steam is supplied to the vessel 9, the capacity of the vessel 9 is selected in such a way as to ensure complete selection of the first fraction of the steam. The duration of the ejection of the first fraction is chosen empirically and depends on the vapor pressure in the steamer. Therefore, after

065324065324

истечени установленной продолжительности отбора первой фракции открывают вент1шь 10, и вторую фракцию вторичного пара, содержащую конден5 сат, направл ют по паропроводу 11 в сосуд 13 и параллельно по паропроводу 14 в первый контур рекуперативного теплообменника 16. По мере истечени второй фракции вторичного патthe expiration of the established collection time for the first fraction opens vent1 10, and the second fraction of secondary steam containing condensate is directed along the steam line 11 into the vessel 13 and parallel along the steam line 14 into the primary circuit of the recuperative heat exchanger 16.

0 ра в сосуд 13 давление пара в магистрали паропровода 14 падает срабатывает возвратно-запорный клапан 12, так как давление в сосуде 13 выше, чем в магистрали. Остатки вторично5 го пара второй фракции выбрасываютс через теплообменник 16 и патрубок 17 в конденсатосборник 18.In the vessel 13, the steam pressure in the steam line 14 drops, and the shut-off valve 12 operates, as the pressure in the vessel 13 is higher than in the line. The residues of the secondary vapor of the second fraction are discharged through the heat exchanger 16 and the pipe 17 to the condensate collector 18.

После полного сброса давлени пара в пропаривателе 3 открывают ниж0 НИИ пробковый затвор 4 и производ т выгрузку зерна. После закрыти возвратно-запорного клапана 12 включают пароредуктор 19 и производ т непрерывное редуцирование смеси вторич5 ного пара с конденсатом по паропроводу 20 через патрубок 21 во второй контур рекуперативного теплообменника 16, обеспечива нагрев его рабочей поверхности. Отработанный кон0 денсат через патрубок 22 выводитс в конденсатосборник 18. Расход смеси пара с конденсатом, редуцируемого пароредуктором 19 из сосуда t3, устанавливаетс таким образом, чтобы обеспечить непрерывную подачу смеси пара с конденсатом до начала операции повторного отбора второй фракции вторичного пара в сосуд.After a complete depressurization of the steam in the steamer 3, the lower research institute opens the cork valve 4 and the grain is unloaded. After closing the reciprocating valve 12, the steam reducer 19 is turned on and the secondary steam / condensate mixture is continuously reduced by means of the steam line 20 through the nozzle 21 to the second loop of the recuperative heat exchanger 16, ensuring its working surface is heated. The spent condensate is discharged through the pipe 22 to the condensate container 18. The flow rate of the steam-condensate mixture reduced by the steam reducer 19 from the vessel t3 is adjusted to ensure a continuous flow of the steam-condensate mixture prior to the re-sampling of the second fraction of the secondary steam to the vessel.

Указанна последовательность опе раций позвол ет обеспечить посто нный непрерьюный нагрев рабочей поверхности второго контура теплообменника 16. В результате этого, засасываемый вентил тором 23 черезThis sequence of operations allows for a constant, continuous heating of the working surface of the second circuit of the heat exchanger 16. As a result, sucked by the fan 23 through

диффузор 24 теплый отработанный воздух из паровых сушилок и нагнетаемый в теплообменник 16 удаетс не только подогреть до максимальной температуры, но и поддерживать ее the diffuser 24 warm exhaust air from the steam dryers and injected into the heat exchanger 16 can not only be heated to the maximum temperature, but also maintained

посто нное значение на прот жении всего периода работы установки. Подача подогретого воздуха по воздуховоду 25 через распределительный коллектор 26 позвол ет производить constant value over the entire period of operation of the installation. The supply of heated air through the duct 25 through the distribution manifold 26 allows

55 эффективный предварительный подогрев зерна в бункере, в результате чего достигаетс улучшение процесса пропаривани в направлении его55 efficient preheating of grain in the hopper, resulting in an improvement in the steaming process in the direction of its

5five

интенсификации. Предварительно подогретое эерно в бункере 1 через загрузочный затвор 2 загружают в ппариватель 3, после чего открывают вентиль 27 и из сосуда 9 по паропроводу 28 подают первую фракцию вторичного пара на операцию пропаривани . После установлени равновеликого давлени пара между пропавателем 3 и сосудом 9 вентиль 27 закрывают и открывают вентиль 5, чем производитс доподача насыщенн вод ного пара в пропариватель 3 до требуемого значени давлени пара. По завершении операции пропаривани открьшают вентиль 6 и производ т выпуск вторичного пара по предлагаемой схеме. В дальнейшем цикл работы установки повтор етс . По мере накоплени в сосуде 9 конденсата до определенного уровн , но не выше середины сосуда 9, датчик 30 подает команду и через пароредуктор 29 производитс сброс содержащей в сосуде 9 смеси пара с конденсатом в первый контур теплообменника 16. Необходимость накоплени конденсата до определенного уровн в сосуде 9 св зана с тем, что он выполн ет роль очистител вторичного пара, выбрасываемого из пропаривател 3. Так как на поверхности любого зерна содержитс значительное количество пьши, микро5326intensification. The preheated air in the bunker 1 is loaded into the evaporator 3 through the loading gate 2, then the valve 27 is opened and the first fraction of secondary steam is fed to the steaming operation from the vessel 9 via the steam line 28. After an equal vapor pressure is established between the skimmer 3 and the vessel 9, the valve 27 closes and opens the valve 5, which is used to supply saturated water vapor to the steamer 3 to the desired value of the vapor pressure. Upon completion of the steaming operation, valve 6 is opened and secondary steam is released according to the proposed scheme. In the future, the cycle of the installation is repeated. As the condensate accumulates in the vessel 9 to a certain level, but not above the middle of the vessel 9, the sensor 30 issues a command and, via the steam reducer 29, discharges the mixture of steam and condensate into the first loop of the heat exchanger 16. 9 is related to the fact that it performs the role of a cleaner of secondary steam ejected from the steamer 3. Since a significant amount of dye is contained on the surface of any grain, micro 5326

организмов, шелушеных оболочек и др., то в процессе пропаривани и соприкосновени пара с массой зерна происходит частична конденсаци пара на его поверхности. Образование конденсата, а также и сам насыщенный вод ной пар смывают с поверхности зерна все перечисленные примеси, которые при выбросе вторичного пара из пропаривател 3 перенос тс в сосуд 9. Накопление конденсата в сосуде 9 и поступление вторичного пара из пропаривател 3 приводит к задержке на поверхности конденсата примесей. Периодическийorganisms, shelled shells, etc., in the process of steaming and contact of steam with the mass of grain partial vapor condensation occurs on its surface. The formation of condensate, as well as the saturated water vapor itself, flushes all enumerated impurities from the grain surface, which are transferred to vessel 9 when secondary steam is released from the steamer 3. The accumulation of condensate in the vessel 9 and the arrival of secondary steam from the steamer 3 causes a delay on the surface condensate impurities. Periodic

сброс конденсата в первый контур теплообменника 16 позвол ет с конденсатом выводить примеси и этим самым очищать первую фракцию вторичного пара , котора непосредственно используетс при возврате на операцию пропаривани . condensate discharge into the first circuit of the heat exchanger 16 allows impurities to be removed with the condensate and thereby purify the first fraction of the secondary steam, which is directly used when returning to the steaming operation.

Проведение сравнительных испытаНИИ показало, что использование вторичного пара по замкнутому циклу на операцию пропаривани приводит к экономии до 14% расхода пара на эту операцию, при этом за счет предварительного подогрева на 13-14,5%Comparative testing of the SRI showed that the use of a secondary steam in a closed cycle for the steaming operation saves up to 14% of the steam consumption for this operation, while at the expense of preheating by 13-14.5%

увеличиваетс производительность работы пропаривателей, что в целом на 3,5-5,0% повышает производительность всего крупоцеха.productivity of steamer operation increases, which in general increases productivity of the whole grain mill by 3.5-5.0%.

,|, |

ТT

Claims

INSTALLATION FOR VAPORIZING CORE GRAIN CROPS, containing a hopper for preliminary preparation of grain, a nozzle for supplying heated air, a steamer with loading and unloading shutters and a steam pipe for supplying secondary steam, a heat exchanger with a circuit for supplying heated air and two vapor-accumulating vessels with a vapor reducer that, in order to intensify the steaming process by reducing the steam flow rate, each vapor storage vessel in the upper part is connected by means of a return valve valve to the steam line for supplying the secondary steam of the steamer, and one steam storage vessel is equipped with two steam lines, respectively, for returning the steam to steam and supplying condensate to the regenerative heat exchanger.