Сушіння зерна

ф_c3 = = 25,6 хв.,

де ф_с1, ф_с2 - тривалість сушіння в першому і другому ступенях сушіння;

ф₃ - тривалість процесу охолодження;

г - натура (насипна маса), кг/м³ (див. дод. М [11]);

V_с1, V_с2, V_с3 - об'єми ступенів сушіння і зони охолодження, м³;

V_к1, V _к2, V_к3 - об'єми, зайняті коробами, включаючи простір під коробами не заповнений зерном, відповідно ступенів сушіння і зони охолодження, м³;

G₂, G₃, G_к - масові витрати зерна відповідно в ступенях сушіння і зоні охолодження зерносушарки, кг/год.

Загальна тривалість сушіння зерна в зерносушарці, хв:

ф = ф_с1 + ф_с2 + ф₃. (6.10)

ф = 31,4 + 17 + 25,6 = 74 хв .

6.1 Визначення вологонапруженості в зерносушарці

Ефективність використання об'єму сушильного простору характеризують вологонапруженістю М, кг/м^3*год - кількістю вологи, яка випаровується протягом однієї години в одиниці об'єму сушильного простору.

Вологонапруженість визначають:

для першої сушильної зони

М_с1 = W ₁ / V_с1 , (6.11)

М_с1 = 649,86 / 12,35 = 52,62 кг/м³*год,

для другої сушильної зони

М_с2 = W₂ / V_с2 , (6.12)

М_с2 = 328,50 / 6,50 = 50,54 кг/м³*год,

для зони охолодження

М₃ = W₃ / V₃ , (6.13)

М₃ = 68,65 / 9,75 = 7,04 кг/м³*год,

де W ₁, W ₂, , W₃ - масові витрати випаруваної вологи в сушильних зонах і зоні охолодження відповідно, кг/м3*год;

V_с1, V _с2, V ₃,, об'єм ступенів сушіння і зони охолодження відповідно, м³.

Вологонапруженість сушарки

М = М_c1+ М_c2+ М₃. (6.14)

М = 52,62 + 50,54 + 7,04 = 110,20 кг/м³*год

7. Визначення загальної витрати палива і термічного коефіцієнта корисної дії (к.к.д.) сушарки

Витрати потрібної кількості палива B, кг/год, визначають за формулою

B = , (7.1)

B = = 163,21 кг/год ,

де Q₁, Q₂ - годинні витрати теплоти в першій і другій сушильних зонах, кДж/(кг*год);

Q_н^р - нижча теплота згоряння палива, кДж/кг;

Ю_т - к.к.д топкового пристрою [див. формули (3.8) и (3.9)].

Через велику різницю у величині Q різних видів палива ускладнюється проведення порівняльних розрахунків, у зв'язку з цим введено поняття "умовне паливо". Умовним паливом називають паливо з Q = 29330 кДж/кг (7000 ккал/кг).

Для переведення натурального палива в умовне В_у, кДж/кг, використовують співвідношення

В_у = К_T*В, (7.2)

В_у = 1,45 * 163,21 = 235,99 кДж/кг,

де К_T - тепловий еквівалент для переведення натурального палива в умовне.

К_T = , (7.3)

К_T = = 1,45.

Витрати умовного палива на одну планову одиницю b_у, кг/пл.т

b_у= , (7.4)

b_у= = 9,44 кг/пл.т,

Термічний к.к.д зерносушарки, %, визначають за формулою

Ю_заг = , (7.5)

Ю_заг = = 36,9%,

де W_заг - масова витрата випареної вологи в зерносушарці, кг/год;

r - теплота пароутворення, кДж/кг;

r= 2500 - 2,34 *И_сер ; (7.6)

r= 2500 - 2,34 *25,7 = 2 439,94 кДж/кг,

И_сер - середня температура зерна в сушильних зонах і зоні охолодження, °С.

Об'єм топкового простору

V_т = , (7.7)

V_т = = 6,41,

де q_оТ - об'ємна густина тепловиділення топки,

для рідкого палива q_оТ = 300 кВт/м³;

В - загальні витрати палива, кг/год. (див. формулу (7.1)).

Таблиця 7.1 - Результати розрахунку параметрів процесу сушіння

Показники	Зони сушарки
	1	2	охолоджен-ня
Зерно: вологість початкова, % -- на вході -- на виході температура, ° С -- на вході -- на виході витрати, т/год -- на вході -- на виході -- сирого, пл.т/год Витрати випаруваної вологи, т/год Тривалість сушіння, хв. Сушильний агент і повітря: температура, °C -- на вході -- на виході вологовміст, г/кг -- на вході -- на виході вологість відносна, % -- на вході -- на виході витрати абсолютно сухого, кг/год -- питомі, кг/кг -- вологого на вході, м3/год -- на виході швидкість на виході, м/с Питомі втрати теплоти, кДж/кг - із зерном - через стінки - термодинамічні Витрати теплоти загальні, кДж/год - питомі, кДж/кг Витрати палива натурального, кг/год - питомі умовного, кг/пл.т К.к.д. термічний, %	22 17,8 3 24 12718,76 12068,90 649,41 31,4 110 35,9 2,87 6,23 0,94 72 32493,19 50,00 36331,73 31221,00 6 787,80 3,34 159,13 3834196 3730,07	17,8 15,5 24 45 12068,90 11740,40 25 328,50 17 130 46,1 6,23 6,86 1,04 46 17109,51 52,08 20153,08 17075,08 6 1470,42 9,59 166,09 2395331 5029,17 163,21 9,44 36,92	15,5 15 45 8 11740,40 11671,34 68,65 25,6 3 26,5 6,86 60 32 28606,21 416,67 22936,46 25672,76 6 12240,34

8. Контроль і регулювання процесу сушіння зерна

Для досягнення максимальної продуктивності сушарки та високої якості просушеного зерна постійно стежать за роботою обладнання і процесом сушіння.

Регулярно контролюють температуру агента сушіння на вході в зони сушіння сушарок, на вході в камеру нагрівання рециркуляційних сушарок, на вході в камеру нагрівання і рециркуляційну шахту рециркуляпійних сушарок з ізотермічним режимом, максимальну температуру зерна, а також його рівень у тепловологообміннику, оперативному бункері та бункері над камерою нагрівання, завантаження рециркуляційної норії.

У вахтовий журнал роботи сушарки через кожні дві години заносять температури, що контролюються, агента сушіння, атмосферного повітря, зерна до і після сушіння, максимальну температуру зерна, його вологість до та після сушіння.

Контроль за рівнем зерна в тепловологообміннику здійснюють за допомогою трьох датчиків рівня. Верхній (аварійний) датчик рівня призначений для запобігання потрапляння зерна в камеру нагрівання. Цей датчик встановлюють так, аби рівень зерна при його спрацьовуванні був не ближче 0,5 м від нижнього пружка камери нагрівання або від отвору самопливу, по якому йде заповнення тепловологообмінника.

Середній (робочий) датчик призначений для підтримання в тепловологообміннику заданого постійного рівня зерна, його встановлюють на 0,5 м нижче верхнього датчика.

Нижній датчик рівня призначений для сигналізації про повне випорожнення тепловологообмінника, його встановлюють у нижній частині тепловологообмінника над рециркуляційною шахтою.

Температуру агента суішння в зерносушарках ЗСІГЖ-8, К4-УСА, К4-УС2-А вимірюють двома манометричними термометрами. До встановлення на них межі сигналізації (за допомогою електроконтактів) упевнюються у правильності розташування термобалонів по зонах сушарки й у відсутності переломів з'єднувальних капілярів.

При відсутності дистанційних термометрів температуру агента сушіння рекомендується вимірювати ртутними термометрами зі шкалою від 0 до 250 °С для прямоточних і до 400 або 450 °С для рециркуляційних зерносушарок.

Вторинні прилади вимірювання температури агента сушіння, зерна, світлової сигналізації про його рівень у тепловологообміннику, оперативному бункері та бункерах над камерою нагрівання, амперметр контролю завантаження ре-циркуляційної норії виносять на пульт керування.

Контроль і регулювання температури зерна. Для вимірювання температури зерна користуються вивіреними скляними термометрами, логометрами з термометрами опору або потенціометрами з термопарами.

Температуру зерна за допомогою скляних термометрів визначають, відбираючи його проби. При дистанційному вимірюванні температури зерна термометри опору або термопари встановлюють у місцях вимірювання температури, а показуючий прилад -- на пульті керування.

Проби для визначення максимальної температури зерна під час пуску сушарки відбирають кожні ЗО хв, при встановленому режимі --кожні 2 год: у прямоточних сушарках --із передостаннього ряду відвідних коробів сушильної камери, в рециркуляційних сушарках -- із бункера тепловологообміну над рециркуляційною шахтою та самопливу після шахти з ізотермічним режимом сушіння.

Проби для визначення температури зерна до і після сушіння відбирають кожні 2 год: до сушіння -- у зручних місцях із самопливів при подачі зерна в надсушильний бункер, а після охолодження -- на виході із сушарки.

Зерно після охолодження повинно мати температуру, що не перевищує температуру зовнішнього повітря більш як на 10 °С.

Контроль вологості зерна. Вологість зерна визначають через кожні 2 год до і після його сушіння. Проби зерна відбирають залежно від прив'язки сушарки до ємностей із зручних місць подачі в надсушильний бункер і після охолоджувальної камери.

Вологість зерна на виході із сушарки має бути на заданому рівні з відхиленнями не більш як ± 0,5 % від середнього значення вологості. При більш значних відхиленнях вологість зерна регулюють зміною часу перебування його в сушарці за допомогою випускного пристрою.

Вологість та якість зерна визначають відповідно до чинних стандартів.[3]

8.1 Охорона праці та техніка безпеки

Персонал зерносушарки повинен знати і виконувати чинні правила й інструкції з техніки безпеки та виробничої санітарії на підприємствах, в організаціях і уставах галузі хлібопродуктів України, виконувати вимоги до влаштування та експлуатації сушарок, їх топок та інших пристроїв.

Заново прийняті робітники повинні пройти вступний інструктаж та інструктаж на робочому місці з техніки безпеки, вивчити правильне використання запобіжних пристроїв і засобів індивідуального захисту, правила виробничої санітарії, а також ретельно ознайомитися з усіма розвішеними на робочих місцях попереджувальними знаками, плакатами та інструкціями з безпечних прийомів праці.

Робітники, які переводяться з інших відділень, повинні пройти інструктаж тільки на робочому місці.

Усі робітники після первинного інструктажу на робочому місці протягом перших двох --п'яти змін (залежно від стажу, досвіду та характеру роботи) виконують роботу під наглядом майстра або бригадира, після чого оформляється їх допуск до самостійної роботи.

Екзамен з правил техніки безпеки і виробничої санітарії здається щорічно всіма робітниками після навчання згідно з програмою, розробленою на основі типової з урахуванням особливостей даного підприємства. Перевірку знань проводить комісія на підставі наказу по підприємству.

Адміністративно-технічний персонал підприємства повинен контролювати виконання правил техніки безпеки та виробничої санітарії, роз'яснювати необхідність суворого дотримання цих правил всіма робітниками, які обслуговують зерносушарки.

Пуск та обслуговування двигунів транспортних механізмів, зерноочисних машин, вентиляторів, іншого обладнання повинні здійснювати тільки особи, навчені безпечним прийомам праці на цьому обладнанні.

Обслуговувати сушарку дозволяється лише в комбінезоні й головному уборі. Обшлаги рукавів і штанів комбінезона мають бути застебнуті, волосся прибране під головний убір. Забороняється носити зверху комбінезону поясний ремінь.

При обслуговуванні сушарки стежать за справністю обладнання, огороджень, решіток та інших запобіжних засобів, які забезпечують безпечні умови праці.

Ліквідацію несправностей сушарки, завалів зерна, а також ремонт та очищення обладнання сушарки здійснюють тільки після повного його призупинення. Для правильного та безпечного обслуговування обладнання потрібне добре освітлення всіх робочих місць і приміщень сушарки та топки.

Для обслуговування високо розміщеного обладнання мають бути стійкі та міцні сходи із площадками і поручнями заввишки 1 м із зашиттям їх унизу на 150 мм.

Категорично забороняється ремонтувати та змащувати рухомі й обертові частини на ходу.

У приміщенні сушарки не повинно бути протягів: швидкість повітря не повинна перевищувати 0,7 м/с.

Має бути забезпечена можливість пуску і призупинення машин та механізмів як з пульта керування, так і з робочого місця.

Під час роботи топки не можна притулятися або дотикатися руками до відкритих гарячих поверхонь топки, камери нагрівання, вентиляторів та трубопроводів агента сушіння.

Для запобігання нещасних випадків від уражання електричним струмом стежать за тим, щоб електропроводка і пускові пристрої були в повній справності. Електродвигуни, електроапаратура, труби, в які укладені електричні провідники, мають бути ретельно заземлені. Електропроводка й електроосвітлювальна арматура мають бути змонтовані в захищеному виконанні.

Місця інтенсивного виділення пилу необхідно аспірувати. Клапани, шлюзові затвори та оглядові вікна повинні мати ущільнення, що виключають виділення пилу, підсмоктування повітря.

Усі бункери (над камерою нагрівання, оперативний, а також тепловологообмінник) повинні мати типові лазові люки розмірами 500 х 600 мм, а решітки цих люків -- справні автоматичні замки.

При обслуговуванні норій слід виконувати такі вимоги:

стежити за тим, аби краї норійної стрічки не дотикалися, а ковші не вдаряли об внутрішні стінки норійних труб; норійні труби, башмаки та головки норій, оглядові люки мають бути щільними і не пропускати пил та зерно; в разі несправностей необхідно усунути їх;

при необхідності розчищення башмака норії від завалу робітник повинен упевнитися в тому, що привод норії вимкнено, поставлено на гальмо і можливість зворотного ходу виключено;

башмак норії слід очищати від продукту тільки спеціальною скребачкою із гладенькою ручкою (при цьому треба бути обережним, щоб у разі непередбаченого зворотного ходу норійної стрічки ковшами не захопило руку); після ліквідації завалу норії та виявлення причин (слабко закріплені та відірвані ковші, слабкий натяг стрічки або порушення її центрування і т.д.) вжити заходів до їх усунення;

забороняється ремонтувати норії на ходу; забороняється опускатися і працювати в норійних при-ямках, якщо вони не освітлені, не провітрені, не очищені від залишків зерна і не перевірено відсутність у них вуглекислого газу [3].

8.2 Протипожежні заходи

Під час експлуатації зерносушарок слід суворо дотримуватися чинних Правил пожежної безпеки для підприємств, організацій та установ галузі хлібопродуктів України, не допускати можливості загоряння в сушарці та її приміщеннях.

Відповідальною особою за виконання правил пожежної безпеки є начальник відділення.

Обслуговуючий зерносушарку персонал допускається до роботи після інструктажу з правил пожежної безпеки при роботі на сушарках.

У приміщенні топки має бути вивішена інструкція про порядок сповіщення у разі загоряння та пожежі, а також про порядок виклику пожежних частин. Ближче 50 м від сушарки забороняються робота з відкритим вогнем, розведення вогнищ.

Сушарки допускається розміщувати в протипожежних розривах між складами зерна при дотриманні таких умов:

будівлі СОБ та сушарок мають бути негорючими першого і другого ступенів вогнетривкості; стіни вказаних споруд, повернуті в бік зерноскладів, мають бути глухими з межею вогнетривкості не менш як 1,5 год; торцеві стіни зерноскладів, повернуті до будівель СОБ та сушарок, мають бути з негорючих матеріалів з межею вогнетривкості не менш як 2,5 год; у місцях прилягання транспортних віток, що йдуть від сушарок до зерноскладів, мають бути встановлені самопливні рукави, виготовлені з негорючих матеріалів. Проходи для обслуговуючого персоналу треба захистити протипожежними дверима, що самі зачиняються.

Паливна система, що містить резервуари для палива, паливопроводи та інше паливне обладнання, має бути захищена від вогню, іскор, нагрітих поверхонь і ретельно заземлена. У разі розміщення паливосховищ на відкритому місці вони мають бути захищені від прямих ударів блискавок.

Резервуар для палива повинен мати у верхній частині горловину із щільно підігнаною кришкою та вогневий запобіжник, дихальний клапан і вентиляційний наконечник для усунення тиску або вакууму в резервуарі.

У топках для спалювання рідкого або газоподібного палива має бути пристрій для автоматичного вимикання подачі палива в разі раптового погасання факела. Не допускається накопичення пролитого палива на під'їздних шляхах до паливних резервуарів. Випадково вилите паливо необхідно прибрати (зібрати), а місце, де воно вилилось, засипати піском (землею). Перед розпалюванням топки її ретельно оглядають, а перед пуском сушарки у хід перевіряють всі апарати, механізми та прилади, які мають бути в справному стані. Після кожного погасання факела ретельно провітрюють топку. Не допускають накопичення в ній пари палива або витікання гасу, що створює вибухонебезпечну суміш. Стежать за справним станом вибухорозрядних пристроїв (клапанів) топки, стулки на вікнах не запирають.

Забороняється залишати працюючу топку без нагляду.

Під час роботи сушарки постійно стежать за справним станом випускних механізмів і не допускають їх засмічення. В сушарках з неперервним випуском зерна забороняється затримувати його випуск без попереднього припинення подачі в сушильну камеру агента сушіння.

Ретельно стежать за станом підшипників вентиляторів та інших механізмів і не допускають перегрівання частин, що труться між собою, а також підшипників. При виявленні перегрівання негайно усувають його причини.

Електродвигуни, світильники, електропроводку очищають від горючого пилу не рідше одного разу на тиждень.

Необхідно бути особливо обережним з переносними лампами під час зачищення підсушильних і надсушильних бункерів. Переносні лампи мають живитися напругою 36 В, бути захищеними скляними герметичними ковпаками та запобіжними решітками.

У разі виявлення запаху підгорілого зерна негайно вимикають топку і зупиняють вентилятори, що подають агент сушіння в сушильну камеру, припиняють випуск зерна із сушарки; сире зерно не подають, якщо сушарку завантажено зерном. Виявляють та усувають причину появи запаху підгорілого зерна.

У разі загоряння зерна в сушарці необхідно негайно:

повідомити про загоряння пожежну команду об'єкта вимкнути всі вентилятори і закрити засувки в трубопроводі від топки до сушарки;

припинити подачу палива в топку; припинити видачу зерна із сушарки в елеватор або на склад, не припиняючи подачу сирого зерна в сушарку;

установити випускний механізм на максимальний випуск зерна;

зерно із сушарки випускати на підлогу, тліюче зерно збирати в залізні ящики або відра і ретельно заливати водою. Повторний пуск у хід сушарки дозволяється тільки після виявлення та усунення причин загоряння зерна.

Категорично забороняється гасити водою тліюче зерно в самій сушарці. [3].

Список літератури

1. Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з курсу “Основи наукових досліджень” для студентів, які навчаються за учбовим планом бакалаврів спеціальності 6.051701 денної форми навчання. / Укл.: Б.В.Єгоров, Г.М.Станкевич, А.П.Левицький, Д.В.Сорочан і ін. Під ред. Б.В.Єгорова, Г.М .Станкевича. - Одеса: ОНАХТ, 2002. - 56 с.

2. Інструкція по сушінню продовольчого, кормового зерна, насіння олійних культур та експлуатації зерносушарок.- Одеса-Київ: ДАК “Хліб України”, 1997.- 72 с.

3. Станкевич Г.М. Сушіння зерна: Підручник / Г.М.Станкевич, Т.В.Страхова, В.І.Атаназевич. - К.: Либідь, 1997. - 320 с.

4. Жидко В.И., Резчиков В.А., Уколов В.С. Зерносушение и зерносушилки. - М.: Колос, 1982. - 239 с.

5. Атаназевич В.И. Сушка зерна. - М.: Агропромиздат, 1989. - 240 с.

6. Демский А.Б. и др. Справочник по оборудованию

зерноперерабатывающих предприятий. - М.: Колос, 1980

7. Справочник по Единой системе конструкторской документации/

А.К.Моргун, В.П. Градиль, Р.А. Егоршин. - Харьков: Прапор, 1981. -

246 с.

8. Атаназевич В.И. Сушка зерна. - М.: Агропромиздат, 1989. - 240 с.

9. Гинзбург А.С. Расчет и проектирование сушильных установок пищевой

промышленности. - М.: Агропромиздат, 1985. - 336 с.

10. Баум А.Е., Резчиков В.А. Сушка зерна. - М.: Колос, 1983. - 223с

11. Методичні вказівки до виконання курсової роботи з курсу “Сушіння

зерна” для студентів професійного напряму 6.051701 (701) денної і

заочної форм навчання. / Укл.: Г.М. Станкевич,Т.В. Страхова Л.К.,

Овсянникова, А.В. Борта. Під ред. Г.М. Станкевича.--Одеса: ОНАХТ,

2009. - 47 с.

Размещено на Allbest.ru

...