При проектирование нового предприятия для хранение и обработки зерна следует применять наиболее прогрессивные типы высокоэффективных зерносушилок. Производительность и количество зерносушилок должны обеспечить сушку в объеме среднесуточного поступления колосовых, бобовых культур поступающих от заготовителей.

Объем сушки зерна - А_с в плановых тоннах для предприятия в целом определяют по формуле

где, А^авт - количество зерна, поступающие от хлебосдатчиков за весь период заготовок;

К_в - коэффициент перевода физических тонн в плановые тонны сушки. Устанавливать исходя из количества влажного и сырого зерна в общем объеме заготовок по таблице 18.

К_{к. ср} - коэффициент, учитывающий изменение производительности зерносушилок в зависимости от просушиваемой культуры.

К_н - коэффициент, учитывающий назначение зерна. Для продовольственного и фуражного зерна К_н=1.

По таблице 19 для районо с продолжительностью расчетного периода заготовок - 30 суток число партий сырого и влажного зерна требующего сушку равна 14.

Рекомендуемые производительности зерносушилок в зависимости от величины партии, подлежащей сушке в течение периода заготовок, принимаем по таблице 20.

Количество типоразмеров зерносушилок на предприятие должно быть не более 3-х. расчетное количество зерна Q_т план. тонн которое может просушить одна зерносушилка на период заготовок, определяем по формуле

где, Q_{з. п} - паспортная производительность зерносушилки;

К_пер - коэффициент, учитывающий снижение производительности зерносушилки в зависимости от числа направляемых на нее партии принимают по таблице 21.

К_д - коэффициент, учитывающий снижение производительности зерносушилок при работе. Для элеватора равен 1,0;

Определение необходимого количества зерносушилок выполняем с учетом таблицы 22, где приведены значения расчетного количества зерна, просушиваемого зерносушилками различной производительности при сушке различного числа партий.

Зерносушилки проектируем в комплекс с накопительными и оперативными емкостями. Вместимость накопительной емкости принимаем из расчета работы зерносушилок не менее 3-х суток. Вместимость оперативных емкостей для сырого и сухого зерна должна обеспечивать бесперебойную работу зерносушилок не менее 8 часов.

По таблице 22 количество зерна, просушиваемого зерносушилками - 16300 плановых тонн.

По таблице 23: вместимость оперативной емкости - 400 т;

Вместимость накопительной емкости - 5000 т.

Вместимость емкостей группы зерносушилок определяют как сумму вместимостей для каждой зерносушилки.

Исходя из расчета в проектируемом элеваторе устанавливается 4 зерносушилки производительность 50 плановых т/ ч.

Количество жидкого топлива Е_т, необходимого для обеспечения бесперебойной работы зерносушилок в течение всего периода сушки зерна следует определять по формуле

где, Т - норма расхода условного топлива на одну плановую тонну просушенного зерна;

А_с - общее количество зерна, подлежащего сушке за весь период заготовок;

К_{н. т} - коэффициент пересчета натурального топлива в условное. Для солярного масла принимать - 1,15.

2.12 Расчет и подбор транспортного оборудования

Устанавливаемы на хлебоприемных предприятиях нории подразделяются в зависимости от технологического назначения на основные и специализированные. Основные нории расположены в рабочем здании. Для лучшего использования рекомендуется предусматривать:

а) возможность подачи каждого основного потока зерна не менее чем на 2 нории;

б) обеспечение технологическими схемами сравнительно одинаковой продолжительности работы основных нории в течение суток.

К специализированным нориям рекомендуется относить зерносушильные, подающие зерно на предварительную очистку в потоке приема, для транспортирования отходов. Допускается применение на элеваторах норий различной производительности.

Необходимое количество нории определяем из расчета обеспечения всех операций с зерном, совпадающих по времени.

Необходимое количество нории в рабочей башне определяется по перечисленным ниже исходным данным и результатам расчетов.

Таблица. Количество часов нории по операциям в зависимости от их производительности

Необходимое количество часов работы нории N_ч каждой операции определяются по формуле

где, а - суточный объем операции;

Q_п - производительность нории;

К_п - количество подъемов зерна определяется объемно - планировочными решениями рабочего здания. При одноступенчатой схеме данный коэффициент для всех операций равен 1, а для сушки - 2.

К_и - коэффициент использования нории принимаем по таблице 25.

Автотранспорт

Прием зерна с жд вагонов

Отпуск зерна с жд вагонов

Подача зерна в над сепараторные, над сушильные башни

2.12.1 Конвейеры

Обработку отходов на элеваторах предусматриваем на сепараторах А1-БИС-12, А1-БЛС-12, А1-БЛС-16, А1-БМС-6.

Получаемые при очистке на сепараторах отходы, в зависимости от содержания в них зерна могут относиться к разным категориям.

Смешивание отходов разных категорий запрещается.

Количество отходов G₁ выделенных в сутки при предварительной очистке зерна определяют по формуле

где,

А_п^авт - количество зерна, подлежащего предварительной очистке;

С₁ - количество выделенных отходов от веса обработанного зерна равное 1,5 %;

К_с - коэффициент суточной неравномерности.

Количество отходов G₂ т/сут. выделенных в сутки на сушилках определяют по формуле

где, Q - количество сырого и влажного зерна от объема поступления за период заготовок;

А_{с -} количество зерна направляемого на сушку;

С₂ - количество выделенных отходов от веса обработанного зерна, % С₂=0,3

=2,16

Количество отходов G₃ т/сут. выделенных при очистке зерна на сепараторах определяют по формуле

где, А_{оч -} количество зерна подлежащего очистке;

С - исходное содержание отделяемой примеси.

=

Производительность сепараторов для очистки отходов принимаем с коэффициентом 0,4 от паспортной производительности, поэтому количество сепараторов определяем по формуле

где, - количество отходов по фракциям из таблицы 26.

Количество зернопримеси G₄, выделенной при обработки отходов, определяем по формуле

Вместимость бункеров для отходов над подзерноочистительными машинами должна применяться не менее чем на двух часовую работу машины.

Вместимость бункеров для хранения пыли и отходов полученных при предварительной очистке и сушке зерна противоточнорецеркуляционных зерносушилках, следует предусматривать из расчета накапливания их в течение суток, для остальных отходов - в течение 3 суток. При этом масса отходов берется в следующем размере:

3. Технологическая линия приемки и обработки зерна

В связи с этим чрезвычайная роль отведена работникам зернового комплекса, которые в период приемки зерна должны профессионально составить представление об особенностях принимаемого зерна, точно определить качество каждой партии, установить рациональные режимы обработки и хранения, подготовить к работе все оборудование и весоизмерительные приборы.

Порядок размещения зерна определяют на основании исходных данных о планируемых или фактических объемах приема, обработки, хранения и отгрузки зерна. При этом учитывают практику работы предприятия в предыдущие годы.

Из-за широкого разнообразия почвенно-климатических и агротехнических условий выращивания пшеницы и других культур, многообразия сортов показатели качества зерна изменяются в значительных пределах. При приемке на элеваторах и ХПП это вызывает трудности в формировании однородных по качеству партий зерна.

Для решения данной задачи предусмотрена товарная классификация на заготовляемое зерно различных культур. Товарная классификация учитывает и дифференцирует качество зерна, его технологические достоинства и приводит в соответствие комплекс требований к зерну как к сырью конкретных отраслей промышленности, вплоть до производства конечной продукции (хлеба, крупы, макаронных изделий и т.п.). Это позволяет при заготовке зерна размещать и формировать партии с последующим их использованием уже по целевому назначению. Кроме того, четкая классификация зерна по качеству позволяет совершенствовать товарно-денежные отношения на всех этапах операций с зерном.

Для правильной организации приемки и размещения зерна нового урожая на хлебоприемном предприятии целесообразно проводить предварительную оценку качества зерна в поле.

Из обмолоченных апробационных снопов отбирают пробы, в которых определяют тип, подтип, стекловидность, натуру, количество и качество клейковины (для пшеницы). С учетом предварительной оценки качества, количества предполагаемых партий зерна и пропускной способности приемных устройств составляют часовые или суточные графики перевозок зерна автотранспортом.

При направлении зерна в приемное устройство учитывают число культур и партий различного качества, которые возможно одновременно разгружать. Оператор приемного устройства обязан обеспечить чистоту приемного устройства, не допускать смешивания зерна разных культур и качества.

Для обеспечения бесперебойной приемки зерна необходимо выделить накопительные бункеры. Массу принимаемого зерна определяют по результатам взвешивания на автомобильных весах в присутствии сдатчика.

Непосредственно при приемке зерна из каждого автомобиля (партии зерна) отбирают щупом или пробоотборником точечные пробы в соответствии со стандартом в четырех, шести или восьми точках в зависимости от длины кузова: при длине кузова до 3,5 м - в четырех точках; от 3,5 до 4,5м - в шести точках, а при длине более 4,5 м - в восьми точках. Пробы отбирают на расстоянии от 0,5 до 1 м от переднего и заднего бортов и 0,5 м - от боковых бортов. Общая масса точечных проб должна быть 1, 1,5 и 2 кг соответственно для каждой схемы отбора точечных проб. В автопоездах точечные пробы отбирают от каждого прицепа. Из точечных проб формируют объединенную пробу, которую подвергают быстрому анализу: дают органолептическую оценку (цвет, запах), определяют тип, подтип, зараженность и влажность на электровлагомерах. По этим показателям направляют машину на разгрузку в соответствии с планом размещения зерна, разработанным перед приемом зерна нового урожая.

Поступающее на хлебоприемное предприятие зерно лаборатория направляет для подработки, формирования товарных партий и хранения, исходя из их качества. Формирование однородных партий зерна и его размещение осуществляют по культурам, классам, типам, подтипам и другим специфическим показателям качества, характеризующим его технологические свойства в соответствии с государственными стандартами на заготовляемое и поставляемое зерно, а также по состоянию влажности и засоренности.

Так, при формировании партий зерна зерновых культур (кроме риса-зерна и кукурузы в початках) по состоянию влажности и содержанию сорной примеси до обработки допускается размещать при сушке в шахтных зерносушилках:

а) по влажности:

· сухое и средней сухости вместе;

· влажное (высота насыпи не более 2 м);

· сырое, до 22% (высота насыпи не более 1,5 м);

· сырое, свыше 22% с интервалом по влажности 6% (высота насыпи не более 1 м), а для кукурузы в зерне - с интервалом по 5%.

б) по сорной примеси:

· чистое и средней чистоты;

· сорное до ограничительных кондиций;

· сорное свыше ограничительных кондиций.

Если технологические линии предприятия оснащены рециркуляционными зерносушилками, то формирование партий проводят без разделения зерна по состояниям влажности и содержанию сорной примеси.

Однако следует учитывать, что все свежеубранное зерно рекомендуется подвергать обеспыливанию и очистке, особенно при наличии примесей, нарушающих работу зерносушилки и создающих возможность их возгорания.

Свежеубранное, влажное и сырое зерно до сушки, независимо от типа применяемых зерносушилок, следует размещать в зернохранилищах и на временных площадках, оборудованных установками активного вентилирования.

Длительное хранение влажного и сырого зерна в силосах элеватора запрещается. В виде исключения возможно временное хранение такого зерна в силосах при условии контроля температуры и длительности хранения сырого зерна в объеме не более трехсуточной или влажного в объеме пятисуточной производительности зерносушилок, а риса-зерна - не более суточной производительности (при влажности не более 19%).

При этом следует размещать свежеубранные партии до их обработки в наружных силосах (из сборного железобетона), а внутренние силосы элеватора использовать для длительного хранения обработанного зерна.

При составлении плана его размещения учитывают возможность объединения партий однородного зерна, урожая предыдущих лет по типам, подтипам, содержанию и качеству клейковины, состоянию по влажности и засоренности. Однако при этом запрещается объединять партии зерна урожая текущего года с зерном урожая прошлых лет, подвергавшегося фумигации или самосогреванию. Раздельно размещают и зерно ценных по качеству сортов зерновых, крупяных и зернобобовых культур, а также пивоваренного ячменя, перечень которых утверждается (как правило, ежегодно) Министерством сельского хозяйства. Совместно допускается размещать различные сорта сильной пшеницы в пределах типа и подтипа.

Иногда, в результате неблагоприятных внешних воздействий, зерно пшеницы теряет свой естественный цвет, при этом зерно не имеет конкретного номера типа и подтипа. В подобных ситуациях партии пшеницы характеризуются как "потемневшая" - при наличии темных оттенков или как "обесцвеченная" - при обесцвечивании зерна с указанием его степени:

· 1-я степень - начальная, - потеря блеска и обесцвечивание зерна со стороны спинки;

· 2-я степень - потеря блеска, обесцвечивание со стороны спинки и бочков;

· 3-я степень - полное обесцвечивание всей поверхности зерновки.

"Нетипичная по цвету" партия твердой пшеницы имеет отклонения по цвету за счет содержания частично стекловидных и мучнистых зерен.

При поступлении зерна твердой пшеницы, которая соответствует требованиям 4-го класса (по ГОСТ 9353-90) по всем показателям, кроме массовой доли и качества клейковины, ее оценивают 4-м классом с добавлением слова "крупяная" и размещают отдельно.

Если на предприятие поступает дефектное зерно, его обязательно размещают и обрабатывают отдельно. Так, по особо учитываемым признакам можно принимать зерно: фузариозное, головневое, поврежденное клопом-черепашкой, с посторонним запахом, проросшее, содержащее выше установленных норм вредные и трудноотделимые примеси и др.

В приемке и размещении дефектного зерна есть свои особенности, которые необходимо соблюдать на предприятии.

При поступлении на предприятие фузариозного зерна пшеницы и ячменя формирование товарных партий производят по классам и содержанию фузариозных зерен с учетом ожидаемого содержания микотоксина - дезоксиниваленола.

Кроме того, фузариозное зерно размещают с учетом загрязнения другим высокотоксичным веществом грибного происхождения - зеараленона.

При этом дезоксиниваленол определяют во всех партиях пшеницы и ячменя, пораженных фузариозом. Зеараленон (наряду с дезоксиниваленолом) контролируют только в партиях пшеницы, содержащих фузариозные зерна с наличием оранжевого, розового или кирпично-красного окрашивания, а также во всех партиях ячменя, содержащих свыше 1% фузариозных зерен (в кукурузе, имеющей внешние признаки развития фузариев, т.е. паутинный розовый, белый, оранжевый или малиновый налет грибницы).

В случае одновременного присутствия в пшенице и ячмене дезоксиниваленола и зеараленона возможность прямого использования зерна на продовольственные цели определяется тем из микотоксинов, содержание которого превышает допустимую концентрацию (МДУ).

Ячмень с признаками поражения фузариозом не рекомендуется использовать в пивоваренной промышленности, поскольку при приготовлении солода возможно развитие грибов рода Фузариум и дальнейшее увеличение концентраций микотоксинов.

Если поступает сырое и влажное фузариозное зерно, то, во избежание распространения поражения зерна и увеличения содержания высокотоксичных веществ при хранении, его немедленно подвергают сушке до влажности 13,0%. После сушки и очистки такого зерна приступают к его размещению по установленным правилам. Фузариозное зерно, побочные продукты и отходы, непригодные для использования на кормовые цели и техническую переработку, подлежат уничтожению путем сжигания.

Довольно часто на хлебоприемное предприятие поступает зерно пшеницы, поврежденное клопом-черепашкой. У такого зерна изменяется не только внешний вид, но и его качество. Так как ухудшение качества выражается ухудшением качества клейковины, то товарные партии зерна, поврежденного клопом-черепашкой, формируют и размещают отдельно в зависимости от относительного содержания поврежденных зерен:

а) до 5%;

б) от 5% до 10% включительно;

в) свыше 10%.

В дальнейшем партии такого зерна подсортировывают на мукомольных предприятиях.

Правильное формирование всех товарных партий зерна, и особенно дефектного, обеспечивает не только сохранность его качества, но и определяет всю дальнейшую работу с зерном от обработки до выработки стандартной конечной продукции.

Существуют особые правила при размещении таких культур, как рис, кукуруза, подсолнечник и других.

Поступающее на хлебоприемное предприятие зерно риса размещают отдельно по типам, состоянию влажности и засоренности, содержанию пожелтевших и красных зерен.

До обработки риса-зерна формируют партии и размещают по состоянию влажности и содержанию сорной примеси:

а) по влажности:

· сухое и средней сухости - до 15,5% включительно;

· влажное - свыше 15,5 - до 17% включительно;

· сырое - свыше 17% с интервалом 3%;

б) по содержанию сорной примеси:

· до 5% включительно;

· свыше 5%.

Кроме этого, раздельно размещают зерно риса по специфическим показателям для данной культуры:

а) по содержанию пожелтевших зерен:

· до 0,5 % включительно;

· свыше 0,5 - до 2% включительно;

· свыше 2 - до 5% включительно;

· свыше 5%.

б) по содержанию красных зерен:

· до 15% включительно;

· свыше 15%.

Особого внимания заслуживает размещение зерна риса ценных сортов, выращенного без применения пестицидов и предназначенного для выработки продуктов детского питания. По качеству партии такого риса должны отвечать требованиям высшего или 1-го сортов с кислотностью не более 2°Н.

До обработки сырое и влажное зерно риса следует размещать в складах, оборудованных установками активного вентилирования. Срок формирования таких партий не должен превышать:

· для сырого зерна не более 1 суток;

· для влажного - не более 5 суток;

При отсутствии складов напольного хранения или в иных случаях допускается кратковременное размещение риса-зерна (влажностью не выше 19,0%) в силосах элеватора, оборудованных установками активного вентилирования и контроля за температурой. Продолжительность временного размещения в данном случае не должно превышать суточную производительность сушилки элеватора.

Зерно риса после сушки или сухое и средней сухости размещают на хранение в складах или в силосах элеватора, оборудованных установками активного вентилирования.

На хлебоприемное предприятие кукуруза может поступать как в зерне, так и в початках. Формирование и размещение партий кукурузы в зерне осуществляют по общим правилам для зерновых культур. Отличительной особенностью является только то, что срок формирования партий зерна кукурузы до сушки не должен превышать одних суток и то, что снижение влажности за один пропуск через прямоточные сушилки не должно быть более 5% - для кукурузы, предназначенной на пищевые цели, и 6% - для рядовой.

Формирование однородных партий и размещение кукурузы в початках производится с учетом типового состава и комплекса требований к ее качеству в соответствии с действующим стандартом.

Кроме того, кукурузу в початках размещают в зависимости от состояния по влажности:

а) с влажностью до 16,0% включительно (в обычных зерноскладах или под навесами, с высотой насыпи до 3,5 м);

б) с влажностью свыше 16,0 - до 20,0% включительно (кратковременное хранение в складах или под навесами с высотой насыпи не более 3 м);

в) с влажностью свыше 20,0 - до 25,0% включительно (на специально подготовленных площадках с высотой насыпи не более 2,5 м);

г) с влажностью свыше 25,0% (на специально подготовленных площадках с высотой насыпи не более 1,5 м).

Во всех перечисленных случаях, кроме пункта а), должны обязательно применяться вертикальные трубы или горизонтальные каналы для вентилирования насыпи.

При отсутствии установок для активного вентилирования необходимо устраивать каналы, устанавливать решетки и трубы на расстоянии от 1,5 до 2,5 м друг от друга для проведения пассивного вентилирования.

При планировании обработки в первую очередь необходимо направлять на обработку партии кукурузы, содержащие недоразвитые или пораженные микроорганизмами початки. Особенно это следует учесть в случае поражения кукурузы фузариозом.

При работе с семенами подсолнечника формирование партий до обработки следует проводить с учетом влажности, сорной и масличной примесей. Размещение семян проводят по партиям:

а) партия 1:

· влажность - до 8% включительно;

· сорная примесь - до 3% включительно;

· масличная примесь - до 7% включительно;

б) партия 2:

· влажность - свыше 8 - до 12% включительно;

· сорная примесь - до 10% включительно;

· масличная примесь - до 7% включительно;

в) партия 3:

· влажность - свыше 12 - до 17% включительно;

· сорная примесь - до 10% включительно;

· масличная примесь - до 7% включительно.

Семена партии 3 очищают и сушат в потоке, а семена партии 2 можно до сушки временно хранить не более одних суток. При использовании на предприятии рециркуляционных зерносушилок допускается объединять и направлять на сушку партии 2 и З.

Отдельно размещаются партии семян высокоолеиновых сортов, а также партии подсолнечника с наличием масличной примеси свыше ограничительных кондиций и партии дефектных семян.

Совместно допускается размещать рядовые семена подсолнечника различных сортов.

Все партии семян подсолнечника следует размещать в складах, оборудованных установками активного вентилирования, в силосах элеватора хранение семян подсолнечника запрещается.

4. Генеральный план проектируемого предприятия

4.1 Проектирование генерального плана