SU1147428A1 - Установка дл тепловой обработки зерна - Google Patents

Abstract

УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ ЗЕРНА,,содержаща  бункер предварительного подогрева зерна, установленньй над ним коллектор с вентил тором дл  отбора отработанного теплоносител , пропариватель, паровую сушилку, буферный пароаккзи мулирующий сосуд, конденсатосборник и систему трубопроводов с запорнорегулирующей арматурой, отличающа с  тем, что, с целью интенсификации теплообмена и сохранени  качества зерна путем улучшени  равномерности предварительного его подогрева и снижени  теплоэнергозатрат, бункер предварительного подогрева зерна снабжен рубашкой нагрева, образованной внутренней и наружной стенками бункера, и теплообменными трубками, сообщенными с полостью рубашки нагрева и смонтированными внутри бункера по всей его высоте в шахматном пор;щке, причем ниже средней части бункера теплообменные трубки расположены перпендикул рно к трубкам верхней его части, при (Л этом верхн   часть рубашки нагрева с бункера соединена трубопроводом С нижней частью пароаккумулирующего буферного сосуда, а нижн   часть бункера - с верхней частью паровой сушилки. 1 ti N0 ЭО

Description

И оГретение относитс  к пищевой иромьшшенности, к мукомольно круп ной е.е отрасли5 в частности к уста овкам дл  тепловой обработки зерна , и может быть использовано дл  пропаривани  зерна гречихИ; овса, гороха и других культур.

Известна установка дл  тепловой обработки зерна, содержаща  бункер предварительного подогрева зерна с установленным в нем с зазором к внутренней поверхности корпуса перфорированным цилиндром, расположенньй под бункером пропариватель sepHEj рекуперативный теплообменник соедкнеиный с нршней частью бункера дп  подвода нагретого Чеплоносител S и систему трубопроводов с запорно--регул1-фующей арматурой jlj .

Однако в данной установке не обеспечиваетс  возможность эффект1- }зного нагрева зерна, так как ее конструктивное выполнение не позвол ет поддерживать посто нную температуру теплоносител .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  установка дл  тепловой обработки зерна, срдержаща  бункер предварительного подогрева1 зерна, установленный над ним коллектор с вентил тором дл  отбора отработанного теплоносител , пропариватель, паровую сушилку, буферный пароаккумулирующий сосуд, конденсатосборник и систему трубо- проводов с з апорно-регулирующей арматурой 2 .

Однако в известной установке не обеспечиваетс  возможность интенсификации теплообмена и сохранени  качества зерна, так как конструктивное вьшолнение установки не.позвол ет улучшить равномерность предварительного подогрева зерна Кроме того, дл  обеспечени  стабильной работы установки необходимы значительные тепло-энергозатраты.

Цель изобретени  - интенсификаjjHH теплообмена и сохранение качества зерна путем улучшени  равномерности предварительного его подогрева к снижение тепло-энергозатрат.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в установке дл  тепловой обработки зернаэ содержащей бункер предварительного подогрева зерна, устаковленньп1 над ним коллектор с вентил тором дл  отбора отработанного теплоносител 5 пропариватель, паровую сушилку, буферный пароаккумулирующий сосуд, конденсатосборник и систему 5 трубопроводов с запорно-регулирующей арматурой,, бункер предварительного подогрева зерна снабжен рубашкой нагрева, образованной внутренней и наружной стенками бункера, и тепло0 обменными трубками, сообщенными с полостью рубащки нагрева и смонтированными внутри бункера по всей его высоте в шахматном пор дке, причем ниже средней части бункера теплооб5 менные трубки расположены перпендикулАрно к трубкам верхней его части, при этом верхн   часть рубашки нагрева бункера соединена трубопроводом с нижней частью пароаккумулирующего

0 буферного сосуда, а нижн   часть бункера - с верхней частью паровой сушилки .

На фиг.1 схематически изображена установка дл  тепловой обработки зер5 на; на фиг.2 - бункер предварительного подогрева зернаj на фиг.З - раз- рез А-А на фиг.2.

Установка дл  тепловой обработки зерна включает бункер 1 предварителького подогрева зерна, загрузочный пробковый затвор 2, пропариватель 3, вентиль 4 подачи пара из центральной магистрали, разгрузочный пробковый затвор 5, вентиль 6 дл  вьшуска вторичного пара из пропаривател  3, паропровод 7, буферньй пароаккумулирующий сосуд 8, паропровод 9 с вентилем 10 дл  регулировки количественной подачи конденсата через заливной патрубок 11 в бункер 1, сливной патрубок 12 бункера 1, вентиль 13 дл  регулировки количества слива отработанного конденсата в конденсатосбор- ник 14, вентиль 15 дл  сброса конденсата , надсушильный бункер 16, паровую сушилку 17 с конфузорами 18 дл  отбора отработанного теплоносител  по воздуховоду 19 и подачей его через диффузор 20 в нижнюю часть бункера 1, коллектор 21 дл  отбора теплоносител  из паровой сушилки 17, воздуховод 22, вентил тор 23 отбора теплоносител , которым отработанный теплоноситель из бункера 1 по воздуховоду 24 через циклон 25 выбрасьгеает в атмосферу.

Бункер 1 предварительного подогрева зерна содержит корпус с тепло- 3 изол цией 26. Внешн   27 и внутренн   28 стенки корпуса бункера 1, ме ду которыми имеетс  определенный за зор, образуют рубашку 29 нагрева. Внутри бункера 1 по всей его высоте в шахматном пор дке смонтированы теплообменные трубки 30, сообщенные с полостью рубашки 29 и расположенные ниже средней части бункера перпендикул рно по отношению к трубкам его верхней части. На диффузоре 20 подачи теплоносител  имеетс  сетка 31, предотвращающа  попадание в нег зерна. Установка дл  тепловой обработки зерна работает следующим образом.. Из бункера 1 предварительного подогрева зерна загрузочным пробковым затвором 2 зерно загружают в пропариватель 3, затем открывают вентиль 4 центральной магистрали и подают в пропариватель 3 насьщенный вод ной пар до установленного давле ни . По истечении заданной экспозиции пропаривани  зерна в пропарйв теле 3 открывают вентиль 6 и по паропроводу 7 вторичный пар направл ю в буферный пароаккумулйрующий сосуд 8. Емкость последнего подбирают таким образом, чтобы обеспечить полный отбор вторичного пара с остаточ ным давлением 0,02 МПа в пропариват ле 3, выпуск зерна из которого (согласно паспорта на его эксплуатацию может осуществл тьс  при остаточном давлении пара в пропаривателе 3 не более 0,02 МПа . При указанном остаточном давлении пара открывают разгрузочный пробковый затвор 5 и производ т выпуск зерна в надсушильный бункер 16, затем в сушилку 17. Вентилем 10 регулируетс  расход кон денсата, подаваемого из сосуда 8 по паропроводу 9 через заливной патрубок 11 в рубашку 29 нагрева и те плообменные трубки 30. Дл  облегчени  подачи конденсата уровень монтажа сосуда 8 по отношению к бункеру 1 находитс  вьш1е. Кон денсат с температурой 99-104 С производит нагрев стенок бункера 1 и теплообменных трубок. 30, от которых кондуктивным способом осуществл етс  нагрев зерна. Вентил тором 23 через конфузоры 18, воздухе род 19 и диффузор 20 с паровой 17 производитс  отбор подогретого воздуха с температурбй 84 41-А7°С, который, контактиру  со стенками бункера 1 и трубками 30, дополнительно подогреваетс  до 8796 С и одновременно конвективным способом производит нагрев зерна в бункере 1. Отработанный теплоноситель из бункера 1 проходит коллектор 21 по воздуховодам 22 и 24 и после очистки в циклоне 25 выбрасываетс  в атмосферу. Таким образом, в бункере 1 осуществл етс  комбинированный конвективно-кондуктивный способ нагрева, что обеспечивает не только эффективный, но и равномерный нагрев всей массы зерна. Вотличие от прототипа в предлагаемой установке- бункер 1  вл етс  не только оперативной емкостью дл  ритмичной и бесперебойной работы пропаривател  3, но и одновременной теплообменной поверхностью дл  нагрева кондуктивным способом зерна и теплоносител , а также конвективным способом зерна. Количество подаваемого из сосуда 8 L; бункер 1 конденсата регулируетс  вентилем 10. Количество сливаемого конденсата через вентиль 13 из бункера 1 и конденсатосборник 14 соответствует количеству вторичного пара, выбрасываемого из пропаривател  3 и переход щего в сосуд 8 в состо ние конденсата. Бункер предварительного подогрева зерна работает следующим образом (фиг.2). Между наружной 27 и внутренней 28 стенками бункера 1 устанавливаетс  зазор, который образует определенную емкость - рубашку 29 нагрева. Противоположные стороны внутренних стенок 28 бункера 1 соединены теплробменными трубками 30, которые совместно с рубашкой 29 нагрева образуют общую св занную емкость, заполн емую конденсатом. Дп  более эффективного и равномерного перемешивани , а также нагрева зерна в бункере 1 теплообмена трубки 30 установлены по всей высоте бункера 1 в шахматном пор дке. Зерно в бункер 1 загружают порцией с производительностью 10-15 25 т/ч, что св зано с движением зерна в бункере 1, в котором оно перемешиваетс  при движении по теплообменным трубкам 30 и одновременно от них и нагреваетс  крндуктивньм способом, В процессе загрузки зерна в бункер 1 осуществл етс  конвектив- ный нагрев зерна, что св зано с воздействием теплоносител , непрерыв но отсасываемого вентил тором 23, Од нако длительность конвективного нагрева зерна составл ет непродолжительный период - 3-6 мин. После заполнени  бункера 1 зерном нагрев его осуществл етс  кондуктивным спо собом от стенок бункера 1, а также теплообменных трубок 30, одновременно Зерно пронизываетс  теплоносителем отбираемым по всей высоте бунке ра 1 вентил тором 23. Емкость бункера 1 должна состайл ть не менее двух емкостей пропаривател  3, т.е 1320 кг„ В соответствии с этим требованием при загрузке ерна в пропат риватель 3 бункер 1 наполовину освобож ,цаетс  от зерна и верхн   часть зерна перемещаетс  в нижнюю половину бункера 1. Дл  более равномерного г;ер вмешивани  зерна в бункере 1 при его загрузке в пропариватель 3 ниже середины бункера 1 теплообменные трубки 30 расположены перпендикул рно трубкам 30, наход щимс  в верхней части бункера 1. Эффективный и равномерный нагрев зерна в бункере 1 обеспечивает не только улучшение технологических свойств зерна и потребительских достоинств готового продукта, но и интенсифицирует работу пропаривателей, способствует повышению производительности работы всего крупоцеха. Сравнительные испытани  при обработке зерна гречихи на предлагаемой установке и по прототипу дали результаты изменений технологических свойств зерна и температуры предварительного нагрева поверхности зерна по поперечному сечению бункера предварительного нагрева (табл.1). Таблица 1

65,8

Пре,цлагаема 

64,6

Прототип

Как видно из данных табл. 1, более равномерньй нагрев зерна на предлагаемой установке позвол ет на 1,2% увеличить коэффициент шелушени  зерна и на 0,8 % снизить выход продела..

По прототипу не достигаетс  рав номерный нагрев по всей массе наход щегос  в бункере зерна, в особенности в центральной части, куда теплоноситаль попадает в незначительном количестве .

При сравнительной оценке расхода электроэнергии и степени утилизации вторичного пара следующие результаты (табл. 2).

94

96

92

93

96

72

95

71

Таблица 2

Предлагаема 126 ,016,4 15,7

.Прототип 154,516,4 12,3 Данные табл.2 показывают, что расход электроэнергии на предлагаемой установке на 19,0% меньше, чем по прототипу, что св зано с отсутствием в предлагаемой установке вентил тора дл  нагнетани  теплоносител  в бункер предварительного нагрева зерна. Степень утилизации вторичного пара на предлагаемой установке на 22% вьпие в сравнении с прототипом . Равномерность нагрева зерна в (Тун кере предварительного подогрева оказывает значительное вли ние на производительность работы пропаривателей и качество готовой продукции. Производительность работы пронарйвател  на предлагаемой установке возПредлагаема  20

15 12 Прототип 20

Из данньЫ табл. 3 следует, что

пз наппых. таил. J следует, что обща  оценка показателей потребительских достоинств .крупы , выработанной на предлагаемой установке , имеют более высокую

оценку в сравнении

с прототис более капом , что св зано чественной подготовкой зерна

переработке. v

40 32

20 25

95 89

Применение предлагаемой установки в прсжышленности позволит на 1,2% увеличить коэффициент шелушени  зерна и на 0,8% снизить выход продела, при эТом на 22% повшпаетс  степень утилизации вторичного пара и ни 19% снижаетс  расход электроэнергии , что ойредел ет рациональность использовани  установки в промышленности . растает на 11% в сравнении с прототипом , что св зано с сокращением на 30 с продолжительности пропаривани  и на 35 с длительности времени, необходимого на набор установленного в пропаривателе давлени  пара. Длительность полного цикла работы пропаривател  на предлагаемой установке составила 560 , а по прототипу 625 с. Сокращение экспозиции пpoпapивaни  на 30 с на предлагаемой установке приводит к экономии 3-4% пара на операции пропаривани  в сравнении с прототипом. Показатели потребительских достоинств крзшы, вьфаботанной из зерна гречихи, обработанйого на предлагаемой установке и по прототипу, представлены в табл. 3. Таблица 3

Claims (1)

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ ЗЕРНА, содержащая бункер предварительного подогрева зерна, установленный над ним коллектор с вентилятором для отбора отработанного теплоносителя, пропариватель, паровую сушилку, буферный пароакку. мулирующий сосуд, конденсатосборник и систему трубопроводов с запорнорегулирующей арматурой, отли чающаяся тем, что, с целью интенсификации теплообмена и сохранения качества зерна путем улучшения равномерности предварительного его подогрева и снижения теплоэнергозатрат, бункер предварительного подогрева зерна снабжен рубашкой нагрева, образованной внутренней и наружной стенками бункера, и теплообменными трубками, сообщенными с полостью рубашки нагрева и смонтированными внутри бункера по всей его высоте в шахматном порядке, причем ниже средней части бункера теплообменные трубки расположены перпендикулярно к трубкам верхней его части, при этом верхняя часть рубашки нагрева бункера соединена трубопроводом с нижней частью пароаккумулирующего буферного сосуда, а нижняя часть бункера - с верхней частью паровой сушилки.

   1 147428