UA59572A

UA59572A - Drier for grain

Info

Publication number: UA59572A
Application number: UA2002086682A
Authority: UA
Inventors: Сергій Володимирович Саєнко; Олександр Дмитрович Стадник; Александр Дмитриевич Стадник
Original assignee: Сергій Володимирович Саєнко; Олександр Дмитрович Стадник; Александр Дмитриевич Стадник
Priority date: 2002-08-13
Filing date: 2002-08-13
Publication date: 2003-09-15

Abstract

Drier for grain contains silo, paternoster, furnace with elevating table and afterburning chamber, afterburner, exhaust for smoke, chamber of preliminary heating of grain, heating and drying chamber, ventilators, bunker for recycled and dried grain, system for adjustment of withdrawal volumes of heat-carrier.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до харчової і переробної промисловості, зокрема, до кондиціювання зерна сушінням з 2 використанням теплової енергії.The invention relates to the food and processing industry, in particular, to grain conditioning by drying with the use of thermal energy.

Відома установка для сушіння зерна, яка містить рециркуляційну норію, вентилятори, камери нагріву, бункер теплового обміну, топку, шахти охолодження, прийомний пристрій (див. Комьішник Л.Д. и др. "Зксплуатация рециркуляционньїх зерносушилок". М.: Агропромиздат, 1986,стр. 55).A well-known installation for drying grain, which contains a recirculation noria, fans, heating chambers, a heat exchange bunker, a furnace, a cooling shaft, a receiving device (see Komyishnyk L.D. et al. , page 55).

Відома також зерносушилка, яка містить бункер з перфорованим дном і вікнами під ним для піддуву 70 теплоносія завантажувальний і розвантажувальний пристрій, витяжні короба в яких з метою підвищення ефективності сушіння дно виконано зигзагоподібно (див. Авторське свідоцтво на винахід Мо 1692644. Клас МКВ: вО28 5/00, г268 17/12, 3/14).A grain dryer is also known, which contains a hopper with a perforated bottom and windows under it for blowing 70 coolants, a loading and unloading device, exhaust boxes in which, in order to increase the drying efficiency, the bottom is made in a zigzag shape (see the copyright certificate for the invention Mo 1692644. MKV class: вО28 5 /00, p268 17/12, 3/14).

Недоліками відомої установки є відносно великі енергозатрати, громіздкість, необхідність використання відносно дорогих джерел тепла, великі затрати теплоносія, наявність значних викидів забруднювачів повітря. 19 Метою запропонованого винаходу є покращення якості сушіння при зменшених затратах палива.The disadvantages of the known installation are relatively high energy consumption, bulkiness, the need to use relatively expensive heat sources, high costs of the coolant, and the presence of significant emissions of air pollutants. 19 The purpose of the proposed invention is to improve the quality of drying with reduced fuel consumption.

Поставлена мета досягається тим, що сушарка обладнана нагрівником, який працює на відходах деревини, органічних відходах сільськогосподарського виробництва і т.п. (причому, максимально відбирається тепло топки, димових газів, висушеного зерна); також тим, що обладнана додатковою камерою допалювання з пристроєм для магнітного та електричного ініціювання процесу, пристроєм автоматичного регулювання швидкості подачі теплоносія, конструктивним розташуванням елементів, зокрема, пристроєм відбору тепла з димовідводу та камери допалювання.The goal is achieved by the fact that the dryer is equipped with a heater that works on wood waste, organic waste from agricultural production, etc. (in addition, the heat of the furnace, flue gases, and dried grain is maximally removed); as well as the fact that it is equipped with an additional afterburning chamber with a device for magnetic and electrical initiation of the process, a device for automatic adjustment of the coolant supply speed, a constructive arrangement of elements, in particular, a device for extracting heat from the chimney and afterburning chamber.

На фіг. показано загальний вигляд установки для сушки зерна.In fig. the general view of the grain drying plant is shown.

Сушарка для зерна містить силос 1 для зберігання зерна перед сушінням, норію 2, топку З з камерою допалювання, камеру піддуву повітря 4, теплообмінник 5, камеру попереднього нагріву зерна 6, вентилятор, резервуар нагрітого повітря з перфорованими поверхнями 7 для подачі теплоносія, камеру сушіння 8 з « розсікателями потоків 9, блок регулювання швидкості подачі теплоносія 10 в залежності від вологості зерна, захисні щитки 11 для локалізації теплоносія біля бункера і конденсації вологи, витяжну трубу 12 для виходу продуктів згорання, столик для пального 13, екран пічний 14, випускну заслонку 15.The grain dryer contains a silo 1 for storing grain before drying, a noria 2, a furnace C with an afterburning chamber, an air blowing chamber 4, a heat exchanger 5, a grain preheating chamber 6, a fan, a heated air tank with perforated surfaces 7 for supplying a coolant, a drying chamber 8 with flow splitters 9, unit for regulating the flow rate of the coolant 10 depending on the moisture content of the grain, protective shields 11 for localization of the coolant near the hopper and moisture condensation, exhaust pipe 12 for the exit of combustion products, fuel table 13, furnace screen 14, exhaust valve 15.

Камера нагріву і сушки зерна складається з двох прямокутних резервуарів з перфорованими зовнішніми і сч внутрішніми поверхнями для продування теплоносія і виходу вологи. Внутрішні вертикальні стінки примикають - до резервуара нагрітого повітря, верхні з'єднані з камерою попереднього нагріву, а нижні - з випускною заслонкою. В камері нагріву і сушки встановлені розсікателі потоку зерна і потоків теплоносія. Вони о виготовлені у вигляді конусних тіл, підвішених вертикально у шахматному порядку на стержнях, віддаль між Ге») якими дорівнює діаметру основи конуса, а кут при вершині складає 30". Наявність конусних розсікателів сприяє перемішуванню зерна, більш повному контактуванні теплоносія з поверхнею зерна і, як результат, повнішому о відбору тепла зерном, інтенсивнішим сушінням.The grain heating and drying chamber consists of two rectangular tanks with perforated outer and inner surfaces for blowing the heat carrier and exiting moisture. The inner vertical walls are adjacent to the heated air tank, the upper ones are connected to the preheating chamber, and the lower ones are connected to the exhaust valve. In the heating and drying chamber, splitters of grain flow and coolant flows are installed. They are made in the form of conical bodies suspended vertically in a checkerboard pattern on rods, the distance between them is equal to the diameter of the base of the cone, and the angle at the top is 30". , as a result, more complete heat removal by grain, more intensive drying.

Перераховані вище конструктивні складові сушарки виконані наступним чином. Топка обладнана підйомним столиком для розміщення твердого палива. Він має перфорацію і встановлений над колосниками камери « піддуву. В залежності від типу палива і інтенсивності процесу горіння столик переміщують в топці вверх З 50 (вниз). Це сприяє інтенсифікації процесу тепловідбору стінками топки. Крім того наявність проміжку між с колосниками і столиком дозволяє підтримувати процес горіння стабільно, прочищаючи при необхідності з» колосники. Топка також обладнана металевим екраном напівциліндричної форми, встановленим випуклою стороною вгору над столиком для палива. В екрані зроблено повздовжні щілини для проходу продуктів згорання.The structural components of the dryer listed above are made as follows. The furnace is equipped with a lifting table for placing solid fuel. It has a perforation and is installed above the grates of the "blowing" chamber. Depending on the type of fuel and the intensity of the combustion process, the table is moved in the furnace up to 50 (down). This contributes to the intensification of the process of heat removal by the furnace walls. In addition, the presence of a gap between the grates and the table allows you to keep the burning process stable, cleaning the grates if necessary. The furnace is also equipped with a semi-cylindrical metal screen installed with the convex side up above the fuel table. Longitudinal slits are made in the screen for the passage of combustion products.

Наявність екрану сприяє більш повному згоранню палива за рахунок утворення конвективних потоків, повторного входження продуктів горіння в зону горіння, а також додатковому догоранню продуктів на розігрітій і-й поверхні екрана, температура якого значно вища температури верхньої поверхні топки. (се) Камера догоряння виготовлена із слабомагнітної сталі і містить активаційну систему у вигляді постійних магнітів, розміщених ззовні димоходу. Всередині камери розміщено систему електродів на термостійких і-й ізоляторах. Іонізовані частини, радикали розділяються полем, а потім рекомбінують, підвищуючи тепловий -і 20 ефект, зменшуючи вихід шкідливих викидів. При необхідності на електроди може бути подана додатково різниця потенціалів. При цьому в процесі роботи електроди генеруватимуть каталізатор для догоряння. Розміщена о камера догоряння за топкою, перед теплообмінником.The presence of the screen contributes to a more complete combustion of fuel due to the formation of convective flows, re-entry of combustion products into the combustion zone, as well as additional combustion of products on the heated i-th surface of the screen, the temperature of which is much higher than the temperature of the upper surface of the furnace. (se) The combustion chamber is made of weakly magnetic steel and contains an activation system in the form of permanent magnets placed outside the chimney. Inside the chamber there is a system of electrodes on heat-resistant insulators. Ionized parts, radicals are separated by the field, and then recombine, increasing the thermal effect, reducing the output of harmful emissions. If necessary, an additional potential difference can be applied to the electrodes. At the same time, during operation, the electrodes will generate a catalyst for afterburning. The afterburning chamber is located behind the furnace, in front of the heat exchanger.

Камера попереднього нагріву зерна має циліндричну форму, охоплює витяжку для диму, з'єднана з камерою нагріву і сушіння. Камера обладнана металічними ребрами тепловідводу, які закріплені радіально на трубі 29 ВИТЯЖКИ диму, причому ребра зміщені по вертикалі на віддаль, рівну їх висоті. Це дозволяє більш рівномірно в. підігрівати зерно і частково його перемішувати при неперервному проходженні.The grain preheating chamber has a cylindrical shape, includes a smoke hood, connected to the heating and drying chamber. The chamber is equipped with metal fins of the heat sink, which are fixed radially on the pipe 29 EXHAUSTS of smoke, and the fins are offset vertically by a distance equal to their height. This allows more evenly in. heat the grain and partially mix it with continuous passage.

Камера нагріву і сушіння, а також камера попереднього нагріву зерна обладнані захисним тепловим екраном.The heating and drying chamber, as well as the grain preheating chamber, are equipped with a protective heat shield.

Він локалізує відпрацьований теплоносій біля їх поверхні, захищає зерно від охолодження навколишнім повітрям. Екран розміщено на віддалі 15 - 20 сантиметрів від їх зовнішньої поверхні. 60 Система регулювання об'ємів подачі теплоносія функціонально зв'язана з датчиками температури і вологості зерна, а також електричним приводом додаткового вентилятора.It localizes the spent coolant near their surface, protects the grain from cooling by the surrounding air. The screen is placed at a distance of 15-20 centimeters from their outer surface. 60 The system for regulating the volume of coolant supply is functionally connected to sensors of grain temperature and humidity, as well as the electric drive of an additional fan.

Від висушеного і нагрітого зерна тепло відбирається при продуванні через нього повітря, яке по трубах подається в нижню частину камери нагріву теплоносія.Heat is removed from the dried and heated grain when air is blown through it, which is fed through pipes to the lower part of the heat carrier heating chamber.

Сушарка для зерна працює наступним чином. Зерно з силоса 1 подається норією 2 в камеру попереднього бо нагрівання б в середині якої розміщена система витяжки 12 від топки З. Після відкривання заслонок зерно самоплинно перетікає до камери нагріву і сушки 8. Нагріте повітря з теплообмінника 5 подається вентилятором до резервуара нагрітого повітря 7 і, проходячи через отвори в бічних стінках камери сушіння 8 передає тепло зерну і одночасно виносить водяний пар в зовнішнє середовище. Захисні щитки 11, виготовленні із теплоізоляційного матеріалу і розміщенні ззовні камери попереднього нагріву 6 і камери сушіння 8, запобігають тепловим втратам установки, сприяють вирівнюванню температури в горизонтальному перерізі камери сушіння 8, зменшують контактний і конвективний теплообмін з навколишнім середовищем, особливо при низьких температурах. Від захисних щитків повітря рухається до зовнішньої поверхні камери попереднього нагріву зерна 6, охоплюючи Її з боків. Регулюючи ступінь відкриття випускних заслонок 15 досягають заданого ступеню сушки 7/0 Зерна. При необхідності, особливо при запуску установки, зерно може повторно норією 2 подаватись в установку. Просушене зерно з камери нагріву і сушки 8 потрапляє після відкриття заслонок 15 в камеру охолодження зерна. Зерно охолоджується повітрям, яке прокачується через нього вентилятором і в підігрітому стані подається в повітряні ходи поза топкою З до теплообмінника 5. Далі направляється до резервуара нагрітого повітря 7, з'єднаного перфорованими пластинами з камерою нагріву сушіння зерна 8. Блок /5 регулювання процесу сушіння 10 складається з датчиків температури, розміщених в камері теплового обміну, які ввімкнені до місткової схеми потенціометра типу КСП-4, до виходу якого підключено балансне реле. При наявності розбалансу вмикається виконуючий механізм, який діє на випускні заслонки 15, режими дуття вентиляторів.The grain dryer works as follows. The grain from the silo 1 is fed by a noria 2 into the chamber of the previous heating b, in the middle of which the exhaust system 12 from the furnace Z is located. After opening the shutters, the grain flows spontaneously to the heating and drying chamber 8. The heated air from the heat exchanger 5 is fed by a fan to the heated air tank 7 and , passing through the holes in the side walls of the drying chamber 8, transfers heat to the grain and at the same time carries out water vapor to the outside environment. Protective shields 11, made of heat-insulating material and placed outside the preheating chamber 6 and drying chamber 8, prevent thermal losses of the installation, contribute to temperature equalization in the horizontal section of the drying chamber 8, reduce contact and convective heat exchange with the environment, especially at low temperatures. Air moves from the protective shields to the outer surface of the grain preheating chamber 6, covering it from the sides. By adjusting the degree of opening of the outlet valves 15, the set degree of drying of 7/0 grains is achieved. If necessary, especially when starting the plant, the grain can be re-fed into the plant with noria 2. The dried grain from the heating and drying chamber 8 enters the grain cooling chamber after opening the flaps 15. The grain is cooled by air, which is pumped through it by a fan and in a heated state is supplied to the air passages outside the furnace C to the heat exchanger 5. It is then sent to the heated air tank 7, connected by perforated plates to the grain drying heating chamber 8. Block /5 regulation of the drying process 10 consists of temperature sensors placed in the heat exchange chamber, which are connected to the bridge circuit of a potentiometer of the KSP-4 type, to the output of which a balance relay is connected. If there is an imbalance, the executive mechanism is turned on, which acts on the exhaust valves 15, fan blowing modes.

Датчики температури печі з'єднанні також з табло, орієнтуючись на покази якого оператор добавляє в топку відповідний матеріал згорання.Furnace temperature sensors are also connected to the panel, based on the displays of which the operator adds the appropriate combustion material to the furnace.

Приклад. Сушарка для зерна.Example. Dryer for grain.

Топка, з розмірами камери згорання 1200 х 700 х 1200мм має столик з перфорацією, на якому спалюють дрова, відходи. Екран в печі напівциліндричної форми розміщено над столиком на віддалі 5см від потолка топки.The furnace, with the dimensions of the combustion chamber 1200 x 700 x 1200 mm, has a perforated table on which firewood and waste are burned. The screen in the semi-cylindrical furnace is placed above the table at a distance of 5 cm from the furnace ceiling.

Камери нагріву і сушіння розмішено симетрично відносно колектора подачі теплоносія, обладнані решітками з обох сторін, мають загальний об'єм 5м3 при ширині 0,7м. Камера попереднього нагріву обладнана металічними ребрами, з'єднаними з димоходом, має об'єм Зм3. Норія має потужність 15т/годину; вентилятор - 10 Зх « 10ЗмЗ/годину; силос розраховано на 10 тон; камера теплообмінника виготовлена із труб діаметром 150мм, які встановлено горизонтально трьома шарами на шляху виходу диму. Камера допалювання виготовлена із слабомагнітної сталі, містить постійні магніти із фериту барію, які розміщені ззовні. В її середині розмішені с електроди на ізоляторах із термостійкої кераміки. їч-The heating and drying chambers are arranged symmetrically relative to the coolant supply collector, equipped with grids on both sides, have a total volume of 5m3 and a width of 0.7m. The pre-heating chamber is equipped with metal fins connected to the chimney, and has a volume of Zm3. Noria has a capacity of 15 tons/hour; fan - 10 Zh « 10ZmZ/hour; the silo is designed for 10 tons; the heat exchanger chamber is made of pipes with a diameter of 150 mm, which are installed horizontally in three layers on the path of smoke exit. The afterburning chamber is made of weakly magnetic steel, contains permanent magnets made of barium ferrite, which are placed on the outside. In its middle there are electrodes on heat-resistant ceramic insulators. what-

Таким чином запропонована сушарка для зерна дозволяє покращити якість сушіння при зменшених затратах палива, зокрема відходів деревини, більш високій швидкості сушіння, зменшених кількостях шкідливих викидів в ІФ) атмосферу, досягти більшого економічного ефекту при впровадженні. ФоThus, the proposed dryer for grain allows to improve the quality of drying with reduced fuel consumption, in particular wood waste, higher drying speed, reduced amounts of harmful emissions into the atmosphere, and to achieve a greater economic effect during implementation. Fo

ІС в)IC c)

Claims

The formula of the invention

1. A grain dryer containing a silo, a noria, a furnace, an afterburning chamber, a smoke hood, a grain preheating chamber, a heating and drying chamber, fans, a hopper for recirculating grain and dried grain, which is distinguished by the fact that the furnace is equipped with a lifting table with perforation, - with a blowing chamber installed above the grates, has at least three passages and is equipped with a chamber and an afterburner with a system for activating combustion products, and the dryer contains a system for regulating the volumes of heat transfer.

2. Grain dryer according to claim 1, which differs in that the heating and drying chamber has vertical walls with perforated outer and inner surfaces, contains grain flow dividers in the form of conical bodies, 1 suspended in a checkerboard pattern on rods, the distance between which is equal to the diameter base of the cone, and the angle at the apex of the conical surface is 30".

3. Dryer according to claim 1, which differs in that the furnace has a metal screen in the form of a semi-cylindrical surface, 1 placed above the table for solid fuel at an adjustable distance from the upper wall of the furnace, and in the -1 50 screen, slits are made along the cylindrical surface.

4. Dryer according to claim 1, which differs in that the afterburning chamber contains an activation system in the form of both) permanent magnets placed outside the chimney, as well as electrodes placed inside, and the chamber is made of weakly magnetic steel, and the electrodes are placed on insulators.

5. Dryer according to claim 1, which differs in that the grain preheating chamber is placed above the heating and drying chamber in the form of two coaxial cylinders, and the inner one coincides with the smoke hood, and its surface in contact with the grain has ribs for heat dissipation.

b. The dryer according to claim 1, which differs in that the preheating and drying chamber is equipped with a heat-insulating screen placed at a distance of 15-20 centimeters from their outer surface.

7. The dryer according to claim 1, which differs in that the system for regulating the volume of coolant supply is connected to 60 sensors of grain temperature and humidity, as well as to the electric drive of an additional fan.

8. The dryer according to claim 1, which differs in that the grain cooling chamber is connected to the lower part of the coolant heating chamber, and the cooling of the grain and preliminary heating of the coolant is carried out by a fan while blowing air through the grain. b5