Основные типы зерносушилок для сельского хозяйства
В практике сушки используют конвективные зерносушилки различных конструкций, отличающихся по способу действия, состоянию материала при сушке, направлению движения материала и теплоносителя, устройству сушильной камеры, возможности передвижения и т.п.
В конвективных сушильных установках передача тепла материалу осуществляется с помощью теплоносителя – нагретого воздуха или смеси воздуха с топочными газами. Теплоноситель служит не только для подвода тепла, но и для поглощения и удаления испаряемой влаги.
По способу действия различают зерносушильные установки периодического (порционного) и непрерывного действия.
В зерносушилки периодического действия порцию зерна загружают в сушильную камеру, подвергают воздействию теплоносителя в течение определенного времени, а затем, после высушивания и охлаждения наружным воздухом, выгружают.
В зерносушилках непрерывного действия загрузка и выгрузка материала происходят непрерывно или с определенными интервалами времени. Влажность зерна и параметры теплоносителя и охлаждающего воздуха изменяются по мере продвижения материала через сушильную и охладительную камеры.
Зерносушилки непрерывного действия по сравнению с установками периодического действия, имеют следующие преимущества:
- возможность послеуборочной обработки больших партий зернового материала в потоке;
- меньшие потери тепла (нет необходимости прогревать сушилку после охлаждения зерна и его выгрузки перед очередной загрузкой новой партии);
- лучшее использование сменного времени (отсутствие простоев из-за периодической загрузки и выгрузки зерна);
- возможность интенсифицировать процесс влагоотдачи благодаря использованию теплоносителя более высокой температуры.
Ни основе этих установок компонуют зерноочистительно/зерносушильные комплексы и семеобрабатываюшие линии, работающие по принципам поточного автоматизированного производства.
Для сооружения указанных поточных предприятий требуются значительные капиталовложения и трудовые ресурсы, что по силам материально обеспеченным хозяйствам с объёмом зернового производства не менее 750-1000 т. в год. В сравнительно небольших хозяйствах увлажненных зон используют простейшие зерносушильные установки периодического действия, изготавливаемые на местах их эксплуатации: закромные, камерные, лотковые, контейнерные и т.п., установки активного вентилирования, напольные сушилки – хранилища с перфорированными полами и др. Широкое распространение получили установки периодического действия для активного вентилирования зерна (наружным или слегка подогретым воздухом). Режимы активного вентилирования основаны на гигроскопических свойствах зерна. Для достижения кондиционной влажности зерна (13-14%) относительная влажность воздуха в условиях гигроскопического равновесия должна составлять 65-70%. Подогрев воздуха на 1°С снижает его относительную влажность на 3-5%, поэтому даже в самых неблагоприятных условиях воздух достаточно нагревать на 5- 7°С. Основными преимуществами сушки зерна наружным и незначительно подогретым воздухом являются получение выровненного по влажности высушенного материала и сравнительно низкие затраты тепловой энергии.
Активное вентилирование осуществляют в вентилируемых бункерах, аэрируемых бункерах-хранилищах, а также в различных напольных установках. Активное вентилирование применяют не только для сушки, но и для временной консервации зерна перед обработкой, а также для охлаждения высушенного материала после высокотемпературной сушки.
Активное вентилирование используют в основном для сушки небольших партий семян. При больших объемах зернового производства использование активного вентилирования затруднительно: сушка наружным или слегка подогретым воздухом обусловливает большую продолжительность процесса (она может составлять несколько суток), что связано с риском заплесневения и порчи материала.
С повышением температуры и удельной подачи воздуха увеличиваются скорость сушки зерна и соответственно производительность зерносушильного оборудования. Поэтому в России получили распространение вентиляционные установки (в основном напольные, изготовляемые на местах их эксплуатации), в которых воздух нагревают в топочных устройствах до 30-50°С и используют более высокие его подачи (до 1000 м3/ч-т). В этом случае продолжительность процесса сушки сокращается в несколько раз, однако теряется основное преимущество приема активного вентилирования – выравненность высушенного материала по влажности в конце его сушки. Процесс прерывается до достижения всем материалом гигроскопического равновесия. Зерно, расположенное на входе теплоносителя, оказывается пересушенным, а на его выходе – недосушенным. Такие установки являются, простейшими сушилками периодического действия с неподвижным зерновым слоем, им присущи все недостатки этого вида сушильного оборудования (неравномерность сушки, повышенный расход тепла и др.)