Развитие научных основ и практических методов повышения эффективности технологии зерносушения
Анализ развития тепловых технологий зерносушения. Исследование систем физико-химических явлений тепло- и влагопереноса. Определение диапазона изменения основных кинетических характеристик и технологических свойств зерна в зависимости от режима сушки.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | автореферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 04.02.2018 |
Размер файла | 1,7 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.Allbest.ru/
Размещено на http://www.Allbest.ru/
Специальность 05.18.01 - Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
Тема:
Развитие научных основ и практических методов повышения эффективности технологии зерносушения
Савченко С.В.
Москва 2009
Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный университет пищевых производств».
Официальные оппоненты: - доктор технических наук, профессор, почетный работник высшего профессионального образования России Карпиленко Геннадий Петрович
доктор технических наук, профессор Малин Николай Иванович
доктор технических наук, профессор Секанов Юрий Петрович
Ведущая организация - НОУ ДПО «Международная промышленная академия»
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Московский государственный университет пищевых производств».
Ученый секретарь Совета, к.т.н., доцент И.Г. Белявская
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Решение проблемы повышения производства зерна неразрывно связано с развитием и совершенствованием мероприятий по обеспечению его количественно-качественной сохранности.
Неблагоприятные природно-климатические условия, характерные для многих зернопроизводящих регионов нашей страны, зачастую обусловливают высокую влажность и засоренность свежеубранного зерна. Сохранность его в таких условиях в решающей мере зависит от степени совершенства технологии зерносушения.
Специфические свойства зерна обусловливают довольно прочную связь содержащейся в нем влаги, удаление которой связано с затратой тепла путем ее испарения. В связи с этим в практике зерносушения наибольшее применение имеют разнообразные технологии тепловой сушки. Тепловое воздействие на зерно, как термолабильный продукт биологической природы, требует особого внимания к предотвращению негативных изменений состояния химических веществ зерна, определяющих его технологические свойства и качество в широком смысле слова. Задача заключается в обосновании рациональной технологии и оптимизации режимов сушки, обеспечивающих полное сохранение качества зерна и его безопасности как сырья для производства самых массовых продуктов питания человека и кормов для животных.
В прошлом в течение многих лет развитие технологий зерносушения было ориентировано, прежде всего, на ускорение процесса сушки, что объективно вызывалось хроническим недостатком сушильных мощностей и централизацией больших масс свежеубранного зерна.
Несмотря на изменившиеся условия заготовок зерна, снижение темпов его поступления на элеваторы и хлебоприемные предприятия, значительная часть зерна и до сих пор просушивается при довольно жестких температурных режимах, губительно отражающихся на его качестве.
Применяемые технологии сушки зерна еще не полностью удовлетворяют современным требованиям, предъявляемым мукомольно-крупяной промышленностью к качеству зерна.
Исходя из общей концепции государственной политики в области питания населения Российской Федерации, снижения потерь и повышения качества зерна важнейшие задачи по повышению эффективности технологий зерносушения могут быть успешно решены лишь на научной основе с расширением исследований свойств зерна как объекта сушки, установлением кинетических закономерностей процесса сушки, созданием основ управления технологическими свойствами высушиваемого зерна, с разработкой способов энерго- и ресурсосбережения.
Тепловая сушка зерна - энергоемкий процесс. Между тем, решение проблемы экономии энергозатрат сдерживается недостаточной изученностью потенциально прогрессивных технологий зерносушения - с предварительным нагревом зерна, сушкой агентом повышенного влагосодержания, с повторным использованием отработавшего сушильного агента.
Ручной выбор оптимального режима сушки в реальных условиях переменной начальной влажности и качества зерна крайне затруднен. Переход на современный компьютерный метод управления технологическим процессом сушки требует разработки соответствующего математического описания процесса, базирующегося на закономерностях кинетики сушки.
Изложенные в диссертации новые научные положения, обоснованные и апробированные на промышленных установках технологические схемы и режимы сушки зерна направлены на повышение эффективности технологий тепловой сушки зерна.
Цель исследований - решение комплексной проблемы полного сохранения технологических свойств, обеспечения безопасности высушиваемого зерна и снижения удельных энергозатрат на сушку зерна.
Задачи исследования:
· провести анализ развития тепловых технологий зерносушения как сложных систем взаимосвязанных физико-химических явлений тепло- и влагопереноса, сопровождающихся изменениями технологических свойств зерна; выявить приоритетные методы повышения эффективности технологий зерносушения;
· разработать классификацию тепловых технологий зерносушения как систем по совокупности функциональных подсистем, в наибольшей степени влияющих на эффективность технологии в части сохранения качества и безопасности зерна, энерго- и ресурсосбережения;
· выявить количественные закономерности кинетики сушки зерна разных культур в увязке с формами связи влаги при различных технологических схемах и режимах сушки во взаимосвязи с изменениями технологических свойств высушиваемого зерна; получить расчетные уравнения кривых сушки и нагрева зерна;
· выявить характер изменения во времени полей температуры в плотном гравитационно движущемся слое зерна как фактора неравномерности сушки зерна в зависимости от режима сушки;
· определить численные значения и диапазон изменения основных кинетических характеристик, устанавливающих связь между тепло- и массообменом в процессе сушки зерна;
· определить соотношение интенсивностей внешнего и внутреннего переноса влаги и величины градиента влагосодержания в процессе сушки зерна;
· разработать методику кинетического расчета длительности сушки зерна при ограничениях, накладываемых допустимой температурой нагрева зерна;
· изучить проблему и разработать мероприятия по предотвращению загрязнения высушиваемого зерна вредными веществами;
· обосновать ориентированные на промышленную реализацию эффективные технологии сушки зерна и осуществить их промышленную апробацию.
Научная концепция работы. В разработке научно-практических основ повышения эффективности технологии зерносушения принят системный подход к решению логически взаимосвязанных задач от исследования кинетики процесса сушки и комплекса технологических свойств высушиваемого зерна, обоснования рациональной совокупности системообразующих элементов технологии до разработки эффективных технологий и их промышленной апробации.
Научная новизна работы заключается в следующем:
· разработана классификация тепловых технологий зерносушения как систем, группирующая их по совокупности наиболее значимых системообразующих подсистем - способу теплоподвода, состоянию зернового слоя, организации процесса сушки, виду сушильного агента, кратности его использования и режиму сушки, позволяющая анализировать и оценивать энерготехнологическую эффективность различных технологий;
· выявлены и математически описаны закономерности кинетики сушки зерна разных культур при различных температурных режимах применительно к реальным условиям сушки гравитационно движущегося зернового слоя; установлены характерные для сушки зерна особенности протекания процесса, обусловленные прочной связью влаги в зерне и, как следствие этого, непрерывным повышением температуры зерна и углублением зоны испарения внутрь зерна;
· получено уравнение кинетики сушки зерна по методу приведенной скорости сушки с установленной экспериментальным путем зависимостью начальной скорости сушки от температуры сушильного агента и начального влагосодержания зерна;
· изучена нестационарность полей температуры в плотном гравитационно движущемся слое, присущая сушке зерна в аппаратах шахтного типа; выявлены условия снижения неравномерности нагрева зерна;
· разработана методика расчета «допустимой» длительности сушки зерна и возможного снижения влажности зерна за один цикл сушки, основанная на совместном решении системы уравнений скорости сушки и термограммы зерна при ограничении предельно допустимой температурой нагрева зерна, гарантирующей сохранение качества зерна;
· определены численные значения и диапазон изменения основных кинетических характеристик - температурного коэффициента сушки, критериев Rb и Ko, устанавливающих связь между тепло- и массообменном в процессе сушки зерна; исследовано соотношение интенсивностей внешнего и внутреннего переноса влаги в процессе сушки зерна; определены величины градиента влагосодержания и характер его изменения в зависимости от температуры сушильного агента и начального влагосодержания зерна.
Практическая значимость работы заключается в разработке и реализации в промышленности эффективных технологий тепловой сушки зерна, обеспечивающих полное сохранение качества, безопасность высушиваемого зерна и снижение энергозатрат в процессе сушки. Апробированы в промышленных условиях технологии сушки зерна разных культур с пониженными температурными режимами на прямоточных и рециркуляционных зерносушилках, работающих по разным технологическим схемам, в т.ч. с предварительным нагревом зерна, повторным использованием отработавшего сушильного агента.
Разработана и внедрена в производство защищенная патентом технология сушки крупяных культур с предварительным нагревом зерна агентом повышенного влагосодержания и последующей сушкой при пониженных температурных режимах.
Расширены и скорректированы данные о границах предельно допустимых температур нагрева зерна разных культур применительно к реальным условиям протекания процесса сушки в промышленных зерносушилках, работающих по различным технологическим схемам сушки. Полученные данные учтены в разработанной ГНУ ВНИИЗ «Инструкции по сушке зерна, семян масличных культур и эксплуатации зерносушилок» (1995г.) в части режимов сушки зерна пшеницы, кукурузы, гороха и семян подсолнечника. Разработана методика инженерного расчета процесса сушки зерна и производительности зерносушильного оборудования, составляющая основу новой концепции проектирования зерносушилок, совмещающей результаты исследования технологии сушки с возможностями компьютерного управления процессом сушки. В основу математического описания процесса сушки зерна в качестве граничных условий положены полученные данные о предельно допустимых температурах нагрева зерна. Разработаны практические рекомендации по технологии сушки зерна разных культур на рециркуляционных зерносушилках А1-ДСП-50 и А1-УЗМ-1.
Расширены сведения о потенциально возможном загрязнении высушиваемого зерна канцерогенно-опасными веществами; получены данные об их содержании в зерне разных культур (пшеницы, ржи, овса и гороха), высушиваемом на зерносушилках разных типов (ДСП-32от, РД-2х25, А1-УЗМ, А1-УЗМ-01, А1-ДСП-50, в том числе оснащенных высоконапряженными цельнометаллическими топками У21-УЦТ-4,5), работающих с использованием различных видов топлива (дизельного топлива, смеси тракторного керосина с химическим адсорбентом, природного газа). Впервые в высушиваемом зерне разных культур определено содержание нитрозаминов, представляющих значительную канцерогенную опасность. Расширены рекомендации по предотвращению возможного загрязнения зерна вредными веществами в процессе сушки его смесью продуктов сгорания топлива с воздухом.
Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе при подготовке дипломированных специалистов по специальности 260201(270100) «Технология хранения и переработки зерна» направления 655600 «Производство продуктов питания из растительного сырья» и по специальности 260601 (170600) «Машины и аппараты пищевых производств» направления 655800 «Пищевая инженерия».
Положения, изложенные в диссертационной работе, соответствуют основным принципам и направлениям государственной политики в области создания принципиально новых, энергетически выгодных, экологически безопасных технологий, обеспечивающих производство пищевых продуктов высокого качества, отраженным в «Концепции развития пищевой и перерабатывающей промышленности Российской Федерации до 2010 года».
Достоверность результатов диссертационной работы обеспечена корректностью постановки и решения задач с использованием фундаментальных положений теории тепло- и массообмена, биохимии, зерноведения, хранения, сушки и переработки зерна, обработкой экспериментальных данных общепринятыми методами с использованием компьютерной техники, удовлетворительной сходимостью результатов лабораторных исследований с данными промышленной апробации.
Апробация диссертационной работы. Основные положения диссертационной работы доложены на научных и научно-практических конференциях Всероссийского научно-исследовательского института зерна и продуктов его переработки (1989, 1991 гг.), Всероссийского научно-исследовательского и технологического института птицеводства (1996 г.), Московского государственного агроинженерного университета им. В.П. Горячкина (2002 г.), Казахского национального аграрного университета (2004, 2006 гг.), Республиканского государственного предприятия «Научно-производственный центр перерабатывающей и пищевой промышленности» Министерства сельского хозяйства Республики Казахстан (2006 г.), Международной промышленной академии (2006 г.), Московского государственного университета пищевых производств (1991, 2001, 2002, 2003, 2005, 2006, 2007, 2008 гг.).
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 51 печатная работа, в т.ч. 9 статей в ведущих рецензируемых научных журналах, 2 брошюры, 12 публикаций - в материалах международных научных и научно-практических конференций, патент Российской Федерации на изобретение (в соавторстве), учебник для вузов (в соавторстве), учебное пособие для вузов (в соавторстве), учебно-методическая работа (в соавторстве).
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общего заключения и выводов, приложений. Общий объем работы составляет 387 страниц компьютерного текста, в т.ч. 32 рисунка, 47 таблиц, 45 приложений. Список использованных источников включает 489 наименований, в т.ч. 48 - на иностранных языках.
Представленная работа является обобщением научных исследований, выполненных автором лично или при ее непосредственном участии и руководстве научно-исследовательскими работами в период 1989-2009 гг.
Отдельные этапы экспериментальных исследований и обработки полученных данных выполнялись на кафедрах «Хранение зерна и технология комбикормов» и «Технологическое оборудование предприятий хлебопродуктов» Московского государственного университета пищевых производств», лаборатории техники и технологии приема, сушки и хранения зерна и лаборатории качества и биохимии зернопродуктов Всероссийского научно-исследовательского института зерна и продуктов его переработки, в лаборатории биофизики научно-исследовательского института онкологии им. проф. Н.Н. Петрова.
Автор выражает благодарность руководителям и сотрудникам хлебоприемных предприятий Российской Федерации и Украины, научно-исследовательских подразделений за оказанное содействие в проведении исследований.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
1. Современное состояние технологии сушки зерна и методы повышения ее эффективности
Проведенный анализ развития технологии зерносушения показывает, что современная промышленная сушка зерна, как и в прошлом, в основном базируется на тепловом способе с конвективным энергоподводом. Разрабатываются и в опытном порядке применяются способы сушки с комбинированными методами энергоподвода - конвективно-радиационным, конвективно-высокочастотным и др.
С позиций системного анализа технология тепловой сушки зерна развивалась как совокупность взаимосвязанных методов, средств и процессов, предназначенных для осуществления направленного воздействия на зерно с целью достижения заданных показателей его качества.
Научные основы технологии зерносушения как системы создавались и развивались на базе фундаментальных работ в области биохимии, зерноведения, хранения, сушки и переработки зерна, выполненные В.Л. Кретовичем, Н.П. Козьминой, Е.Д. Казаковым, И.И. Ленарским, Н.И. Соседовым, Л.А. Трисвятским, А.С. Гинзбургом, В.В. Красниковым, Я.Н. Куприцем, Л.Я. Ауэрманом, Г.А. Егоровым, А.П. Нечаевым, Г.П. Карпиленко, Е.М. Мельниковым, Г.Н. Панкратовым и другими отечественным и зарубежными учеными.
Значительную роль в развитии научной базы технологии сушки зерна имеют работы в области общей теории сушки А.В. Лыкова и его школы.
В разработку прикладных вопросов технологии и управления процессом сушки зерна существенный вклад внесли В.И. Атаназевич, В.А. Афанасьев, А.П. Гержой, В.И. Жидко, Г.С. Зелинский, О.Н. Каткова, Л.Д. Комышник, Н.И. Малин, О.Н. Налеев, С.Д. Птицын, В.А. Резчиков, В.Ф. Самочетов, Ю.П. Секанов, В.Ф. Сорочинский, В.С. Уколов, В.Ф. Фейденгольд и другие исследователи.
Тепловая сушка сопряжена с интенсивным воздействием на всю биологическую систему зерна как живого организма. Многочисленными исследованиями показано, что наряду с извлечением влаги она сопровождается сложными физико-химическими и биохимическими изменениями в белковом, липидном, углеводно-амилазном и ферментном комплексах зерна. Направленность и глубина происходящих изменений существенно зависит от применяемой технологии сушки и может иметь либо положительные, либо отрицательные последствия.
При всей научной ценности и практической значимости результатов ранее выполненных работ ряд научных положений и практически важных вопросов, относящихся к решаемой проблеме повышения эффективности технологий сушки зерна, недостаточно изучен.
Имеющиеся в литературе сведения о значениях допустимой температуры нагрева зерна разноречивы, что объясняется существенным различием методической постановки экспериментов, неадекватным моделированием процесса сушки и различным исходным качеством зерна.
Регламентированные в свое время по разным причинам достаточно жесткие температурные режимы вызывают при сушке перегрев поверхности зерна, быстрое углубление зоны испарения внутрь зерна.
Имеющиеся разрозненные литературные данные о кинетике сушки зерна не увязаны с происходящими изменениями его технологических свойств.
В оценке эффективности технологии сушки показатель качества просушенного зерна во многих случаях не является первостепенным. Действующие температурные режимы сушки и предельные значения снижения влажности зерна за один цикл сушки жестко регламентированы вне связи с закономерностями кинетики процесса сушки. Отсутствуют количественные характеристики взаимосвязи скоростей нагрева и сушки зерна. Длительность сушки рассчитывается только исходя из заданного снижения влажности зерна без учета скорости его нагрева. Отсутствуют данные о неравномерности нагрева по толщине слоя зерна при сушке в широко применяемых сушилках шахтного типа.
В данной работе решение проблемы повышения эффективности тепловых технологий сушки зерна базируется на расширении комплексных технологических исследований, установлении кинетических закономерностей процесса сушки, разработке методик расчета процесса сушки, создании математической модели процесса сушки. Обоснована технологическая целесообразность «смягчения» режимов сушки снижением применяемых температур сушильного агента, использованием для сушки зерна агента повышенного влагосодержания, применением предварительного нагрева зерна с последующей сушкой при пониженных температурных режимах.
2. Классификация тепловых технологий зерносушения как систем
Принятая в работе стратегия исследований базируется на комплексном системном подходе с учетом требований обеспечения качества, безопасности высушиваемого зерна и энергосбережения.
Разработана классификация тепловых технологий сушки зерна, позволяющая классифицировать их по функциональным подсистемам и соответствующим системообразующим элементам (рис. 1).
Предложенная классификация позволяет разграничить все многообразие современных тепловых технологий зерносушения, прежде всего, по интенсивности теплового воздействия на зерно, характеру протекающих в нем теплообменных, влагообменных и биохимических процессов, степени безопасности высушиваемого зерна и энергозатратам на сушку и обосновать выбор для исследования тех системообразующих элементов, совершенствование которых обеспечит наибольшую эффективность технологии сушки.
Проведенный в соответствии с предложенной классификацией анализ применяемых технологий зерносушения и результатов испытаний промышленных установок позволил оценить их энерготехнологическую эффективность. Установлено, что хотя в целом они позволяют решать проблему сушки зерна, однако, не в полной мере отвечают главному современному требованию - полного сохранения качества просушенного зерна и экономии энергозатрат.
3. Экспериментально-аналитическое исследование кинетики сушки зерна
В развитии научных основ технологии зерносушения главное внимание уделено исследованию кинетики сушки зерна в плотном гравитационно движущемся слое, наиболее распространенном в технологии зерносушения. Опыты проведены на экспериментальной установке (физической модели), воспроизводящей процесс сушки движущегося слоя зерна в аппарате шахтного типа с многорядной системой воздухораспределительных коробов, при этом продуваемый слой зерна остается неподвижным (рис. 2).
В модели обеспечены условия однозначности формы и геометрических размеров зернового слоя, физических свойств сушильного агента, скорости и многократной реверсивности продувания зернового слоя. Реверсивный характер продувания зернового слоя создается запрограммированным изменением направления потока сушильного агента, проходящего через слой зерна.
Экспериментальная установка снабжена системами автоматического контроля, регулирования и записи режимных параметров процесса и высушиваемого зерна (рис. 3).
Повторность опытов, измерений и определений установлена с учетом принятой для технологических процессов доверительной вероятностью в пределах 0,80-0,95. Оценка погрешностей измерений выполнена в соответствии с требованиями действующей научно-технической документации.
Высушивали пробы зерна пшеницы, ржи, ячменя, овса, проса, гречихи, риса, кукурузы, семена подсолнечника с начальной влажностью в пределах гигроскопической, как наиболее характерной для практики сушки зерна (рис. 4).
Размещено на http://www.Allbest.ru/
Тепловые технологии зерносушения |
|||||||||||||||||||||
Классифицирующий признак (функциональная подсистема) |
|||||||||||||||||||||
Метод теплоподвода |
Состояние зернового слоя |
Организация процесса сушки |
Вид сушильного агента |
Степень (кратность) использования сушильного агента |
Режим сушки |
||||||||||||||||
Системообразующие элементы функциональной подсистемы |
|||||||||||||||||||||
конвективный |
кондуктивный |
терморадиационный |
электрическое поле ТВЧ |
комбинированный |
плотный стационарный |
гравитационно движущийся |
псевдоожиженный |
падающий |
взвешенный |
периодическая сушка |
поточная сушка (прямоточная, рециркуляционная) |
сушка с предварительным нагревом зерна |
нагретый воздух |
смесь воздуха с продуктами сгорания топлива |
однократное |
с частичной рециркуляцией отработавшего агента сушки |
постоянный |
переменный |
осциллирующий |
импульсный |
Рис. 1. Классификация тепловых технологий зерносушения
Рис. 2. Физическая модель экспериментальной установки
Рис. 3. Экспериментальная установка
Моделировали процессы прямоточной и рециркуляцинной сушки, в том числе с применением предварительного нагрева зерна, с использованием сушильного агента различного влагосодержания.
Из всего многообразия факторов, влияющих на кинетику процесса сушки зерна, для исследования и обработки экспериментальных данных выбраны главные - температура сушильного агента t1 и начальное влагосодержание зерна u1.
Исследована кинетика сушки зерна сушильным агентом разного начального влагосодержания - от сравнительно «сухого» (d1 до 11 г/кг с.в.) до влажного (d1 до 41 г/кг с.в.), характерного для зерносушилок работающих по технологии с повторным использованием отработавшего сушильного агента.
Рис. 4. Объекты исследования и режимные параметры процесса сушки
Исследован процесс прямоточной сушки зерна пшеницы с начальным влагосодержанием в пределах =0,19ч0,31кг/кг () при температуре сушильного агента в пределах t1 = 70ч120°С.
Выявлен ряд важных особенностей процесса сушки, характерных для сушки материалов с прочной связью влаги (рис.5).
При поступлении в сушильную камеру от момента подачи зерна, имеющего температуру И < tм, до начала сушки проходит сравнительно небольшой промежуток времени, в течение которого температура зерна повышается, и скорость сушки возрастает от нулевого до максимального значения. По опытным данным период прогрева зерна занимает около 2-3% от общей продолжительности процесса.
В дальнейшем, несмотря на достаточно высокое начальное влагосодержание зерна, сушка протекает на всем протяжении процесса с убывающей скоростью испарения влаги, с непрерывно возрастающей температурой зерна, что находит отражение в характере полученных кривых сушки, термограмм, скорости сушки и температурных кривых.
Рис. 5. Кривые кинетики сушки зерна пшеницы разного начального влагосодержания: а - кривые сушки; б - термограммы зерна; в - кривые скорости сушки; г - температурные кривые
1 - w1с= 30,2%; 2 - w1с= 27,7%; 3 - w1с = 23,0%;
С понижением температуры сушильного агента процесс нагрева зерна замедляется, в то же время величина возможного снижения влажности без риска перегрева зерна выше допустимой температуры увеличивается (рис. 6).
Выявленный характер протекания процесса сушки обусловливается сложным механизмом перемещения влаги в зерне, который, в свою очередь, определяется формой и энергией связи в зерне и соответствующим режимом сушки.
Удаляемая, наиболее прочно связанная влага полимолекулярной и мономолекулярной адсорбции, перемещается внутри зерна в основном в виде пара, т.е. сушка протекает за счет молекулярного переноса пара, что и предопределяет соответствующий характер снижения влагосодержания зерна.
Выявленные закономерности сушки других культур (ржи, ячменя, кукурузы, овса, проса, гречихи, риса и семян подсолнечника) в части характера изменения влагосодержания и температуры зерна и семян в зависимости от режима сушки аналогичны закономерностям сушки пшеницы.
Рис. 6. Кривые кинетики сушки зерна пшеницы при различных температурных режимах сушки:
1 - t1 = 70°С; 2 - t1 = 75°С; 3 - t1 = 85°С
Отмечена лишь разница в скоростях нагрева и сушки зерна разных культур, обусловленная особенностями их анатомического строения, химического состава, теплофизических и влагообменных свойств, различиями в скважистости и гидравлическом сопротивлении зернового слоя (рис. 7).
Рис. 7. Кривые сушки зерна разных культур: а) кривые скорости сушки; б) температурные кривые. 1 - подсолнечник; 2 - овес; 3 - пшеница, ячмень; 4 - кукуруза, просо
Специфика сушки зерна агентом повышенного влагосодержания (d1 = 32ч41 г/кг с.в.) заключается в небольшом увеличении влагосодержания зерна в начальный период сушки, что объясняется конденсацией пара на холодной поверхности зерна. По опытным данным продолжительность этого периода составляет около 6-8% от общей продолжительности процесса (рис.8).
Механизм переноса влаги при сушке агентом повышенного влагосодержания существенно не отличается от механизма влагопереноса при сушке сравнительно «сухим» нагретым воздухом (d1 до 11 г/кг с.в.). Вместе с тем, явление конденсации водяного пара оказывает положительное влияние на качество высушиваемого зерна. Наличие свободной влаги на поверхности зерна уменьшает вероятность перегрева и пересушивания.
Рис. 8. Кривые кинетики сушки зерна пшеницы агентом различного влагосодержания: а) кривые сушки; б) термограммы зерна;
1 - d = 11 г/кг с.в.; 2 - d = 32,4 г/кг с.в.
Кинетические закономерности процесса прямоточной сушки с предварительным нагревом зерна и последующей сушкой при пониженных температурных режимах выявлены на примере сушки проса с начальным влагосодержанием = 0,20ч0,26кг/кг ( = 20,5ч26%) при температуре сушильного агента на стадии сушки в пределах t1 = 55ч60°С.
Установлено, что применение предварительного нагрева зерна позволяет сократить длительность процесса сушки в 2,2ч3,0 раза. Вследствие аномального характера изменения температуры высушиваемого зерна оно нагревается до меньшей температуры, что благоприятно сказывается на его качестве.
Исследована кинетика процесса прямоточной сушки с предварительным нагревом зерна проса агентом повышенного влагосодержания (d1 = 25 ч 40 г/кг с.в.) и последующей сушкой при различных температурных режимах.
Применение повышенного влагосодержания агента сушки на стадии предварительного нагрева зерна, интенсифицируя процесс нагрева зерна, влечет за собой сокращение общей продолжительности процесса сушки (рис. 9).
Исследована кинетика рециркуляционной сушки зерна разных культур по разным технологическим схемам с применением на стадии сушки пониженных температурных режимов.
Зерно пшеницы начальным влагосодержанием =0,28ч0,30кг/кг (=28ч30%) и ячменя начальным влагосодержанием =0,31ч0,33кг/кг (=31ч33%) высушивалось по технологической схеме рециркуляционной сушки с нагревом сырого зерна контактным способом от рециркулирующего.
Семена подсолнечника начальным влагосодержанием =0,25ч0,31кг/кг (=25ч31%) высушивалось по технологической схеме с предварительным нагревом сырого зерна в псевдоожиженном слое.
Рис. 9. Кривые кинетики сушки проса:
а) кривые сушки; б) термограммы зерна; 1 - прямоточная сушка; 2 - сушка с предварительным нагревом зерна агентом повышенного влагосодержания
Установлено, что применение пониженных температурных режимов на стадии сушки обеспечивает более высокий влагосъем за один цикл сушки зерна без перегрева его выше допустимой температуры и меньшую кратность рециркуляции.
Исследована неравномерность нагрева зерна по толщине слоя и нестационарность температурного поля в слое высушиваемого зерна, обусловленные специфическим реверсивным характером продувания гравитационно движущегося слоя. Наибольшая температура отмечается в точках слоя со стороны входа в него свежего агента сушки, минимальная - практически в центре по толщине слоя.
Установлено, что неравномерность нагрева зерна в слое зависит от режима сушки. Со снижением температуры сушильного агента неравномерность нагрева зерна в слое уменьшается (рис. 10).
Так, если при температуре сушильного агента 70°С максимальная температура зерна в слое составляет 58°С, а максимальная неравномерность нагрева зерна - 18°С, то при температуре сушильного агента 85°С максимальная температура зерна в слое достигает 75°С, а максимальная неравномерность нагрева зерна - 25°С.
Рис. 10. Распределение температуры зерна по толщине слоя в процессе сушки при различной температуре сушильного агента:
а) tt = 70°С: 1 - 2,7 мин; 2 - 26,7 мин; 3 - 93,3мин; 4 - 150,2 мин
б) tt = 85°С: 1 - 2,7 мин; 2 - 18,7 мин; 3 - 53,3мин; 4 - 69,7 мин
Повышение влагосодержания сушильного агента влечет за собой уменьшение неравномерности нагрева зерна в слое (рис.11).
Так, если при влагосодержании сушильного агента 11 г/кг с.в. максимальная температура зерна в слое составляет 62°С, а максимальная неравномерность нагрева зерна - 19°С, то при влагосодержании сушильного агента 36 г/кг с.в. максимальная температура зерна в слое достигает 55°С, а максимальная неравномерность нагрева зерна - 8°С.
Полученные данные о характере изменения температурного поля в слое высушиваемого зерна имеют большую практическую значимость для обеспечения равномерности сушки и сохранности качества высушиваемого зерна в промышленных зерносушилках с плотным гравитационно движущимся слоем.
Рис. 11. Распределение температуры зерна по толщине слоя в процессе сушки при различном влагосодержании сушильного агента:
а) dt = 11г/кг с.в: 1 - 13,3 мин; 2 - 26,7 мин; 3 - 80,0 мин; 4 - 98,7 мин
б) dt = 36 г/кг с.в.: 1 - 13,3 мин; 2 - 26,7 мин; 3 - 48,0 мин; 4 - 101,4 мин
Неравномерность нагрева зерна по горизонтальному сечению шахты и толщине продуваемого слоя, присущая многим действующим сушилкам, зачастую является причиной ухудшения качества высушиваемого зерна даже при регламентированных режимах сушки.
В шахтной сушилке зерновой слой продувается агентом сушки и нагревается конвективным путем. Одновременно он соприкасается с горячими стенками подводящих коробов и нагревается путем теплопроводности. При средней скорости перемещения зерна в шахте, не превышающей 3-4 мм/с, продолжительность теплового контакта зерна с горячими стенками подводящих коробов сравнительно мала (1-1,5мин).
Вследствие низкой теплопроводности зерновой массы подводимая к высушиваемому зерну теплота задерживается, в основном, в тонком слое, непосредственно контактирующем с горячей стенкой подводящего короба, так что температурная волна от горячего короба проникает в зерновой слой неглубоко.
Определены численные значения и характер изменения основных кинетических характеристик - температурного коэффициента сушки, критериев Ребиндера и Коссовича, устанавливающих связь между тепло- и массообменном в процессе сушки зерна.
Установлено, что при сушке зернового слоя температурный коэффициент, характеризующий повышение средней температуры зерна при изменении его влагосодержания на единицу, уменьшается в процессе сушки. Снижение величины температурного коэффициента существенно зависит от температуры сушильного агента. Для процесса сушки зерна с начальным влагосодержанием порядка u1 = 0,3 кг/кг при температуре сушильного агента 100°С температурный коэффициент в ходе процесса сушки уменьшается от 600 до 330°С, тогда как при более мягком режиме с температурой сушильного агента 70°С - от 500 до 140°С.
Критерий Ребиндера, показывающий отношение среднеинтегрального по объему зерна количества тепла, затраченного на нагревание зерна, к количеству тепла, затраченному на испарение влаги за бесконечно малый промежуток времени, изменяется в ходе процесса сушки подобно температурному коэффициенту сушки.
Максимальное значение Rb имеет в начале процесса сушки. По мере протекания процесса сушки число Rb уменьшается (рис. 12).
Рис. 12. Зависимость между критерием Ребиндера Rb и влагосодержанием зерна при различной температуре агента сушки: 1 - 100°С; 2 - 85°С; 3 - 70°С
С повышением температуры сушильного агента доля тепла, расходуемого на нагрев зерна увеличивается, критерий Rb возрастает.
Исследовано влияние режима сушки на величину критерия Коссовича, устанавливающего взаимосвязь между процессами тепло- и влагопереноса внутри зерна, выражающееся в виде интегрального соотношения между затратами тепла на нагревание зерна и испарение из него влаги за весь процесс сушки. По физическому смыслу критерий Ко является критерием оптимизации; чем больше его величина, тем экономичнее процесс сушки. Установлено, что с повышением температуры сушильного агента величина Ко уменьшается.
Полученные данные свидетельствуют о целесообразности смягчения температурного режима сушки с позиций энергетического совершенствования процесса сушки.
Исследовано влияние температурного режима сушки и влагосодержания зерна на соотношение интенсивностей внешнего и внутреннего влагопереноса, характеризуемое критерием Кирпичева, являющегося основным критерием переноса влаги в процессе сушки.
Критерий Kim определяли по опытным данным интенсивности сушки из кривых сушки и расчетным значениям коэффициента диффузии влаги в зависимости от влагосодержания и температуры зерна. Установлено, что Kim имеет максимальную величину в начале процесса сушки. По мере протекания процесса критерий Kim уменьшается. Такой характер изменения Kim представляет интерес для технологии сушки зерна, поскольку в начальные моменты времени критерий Kim может служить критерием поверхностного трещинообразования. С увеличением начального влагосодержания зерна и температуры сушильного агента возрастает максимальное значение Kim, соответственно, возрастает и вероятность трещинообразования в зерне.
Полученные результаты показывают, что максимальное значение Kim изменяется от 0,12 до 0,16 при изменении температуры сушильного агента от 70 до 100°С и начального влагосодержания - от 0,25 до 0,30 кг/кг.
Определены максимальные значения градиента влагосодержания в зерне - важного технологического параметра сушки. Градиент влагосодержания в зерне определяли по интенсивности сушки qm и величине коэффициента диффузии влаги am.
Выявлен характер зависимости максимального градиента влагосодержания от температуры сушильного агента и начального влагосодержания зерна (рис. 13). Снижение температуры сушильного агента приводит к уменьшению максимального градиента влагосодержания.
Длительность процесса тепловой сушки зерна как термолабильного продукта ограничивается предельно допустимой температурой его нагрева.
На базе экспериментально-аналитического исследования кинетики процесса сушки зерна разработана методика расчета длительности сушки зерна, основанная на совместном решении системы уравнений кинетики сушки и нагрева зерна.
Рис. 13. Зависимость максимального градиента влагосодержания от температуры сушильного агента и начального влагосодержания зерна:
1 - u1 = 0,259ч0,270 кг/кг; 2 - u1 = 0,294ч0,302 кг/кг;
3 - t1 = 70ч74°С; 4 - t1 = 100°С
Расчет кинетики сушки проведен по методу приведенной скорости сушки, развитому В.В. Красниковым. Имея в виду, что сушка зерна протекает с убывающей скоростью, можно записать:
, (1)
где - скорость сушки в начальный момент времени, имеющая максимальное значение, %/мин;
x - относительный коэффициент сушки, зависящий от свойств высушиваемого зерна (энергии связи влаги, культуры зерна), 1/%;
- равновесное влагосодержание зерна, %.
При сушке плотного слоя зерна высокотемпературным агентом влиянием его увлажнения при прохождении через слой на кинетику сушки можно пренебречь и принять, что ?0.
В результате обработки экспериментальных данных при сушке зерна разного начального влагосодержания по принятому методу приведенной скорости сушки получено следующее уравнение обобщенной кривой сушки:
(2)
Откуда:
(3)
Решая уравнение (3), можно определить длительность сушки до требуемого конечного влагосодержания зерна:
(4)
Проведенные исследования показали, что величина максимальной скорости сушки зависит от начального влагосодержания зерна и от температуры сушильного агента. В исследованном диапазоне изменения начального влагосодержания зерна и температуры сушильного агента эта зависимость может быть представлена в виде эмпирической формулы:
, (5)
где - максимальное значение скорости сушки при «базовых» параметрах процесса сушки, %/мин;
= 70°С - температура сушильного агента;
= 25% - влагосодержание зерна;
с1, с2, с3 - коэффициенты «весомости» влияния на величину максимальной скорости сушки, соответственно, температуры сушильного агента, влагосодержания зерна и их совместного влияния.
В результате обработки опытных данных получено %/мин; с1 = 5,6•10-3 % /(мин •°С); с2 = 1,4•10-3 мин -1; с3 = 0,4•10-3 (мин •°С)-1.
Проверка точности аппроксимации экспериментальных данных формулой (5) показывает, что отклонение экспериментальных данных от расчетных по формуле (5) не превышает ±3,5%.
Формула (5) справедлива в пределах изменения температуры сушильного агента от 70 до 120°С и начального влагосодержания зерна - от 25 до 40%.
Исходя из принятой методики расчета длительности сушки зерна с учетом ограничения ее предельно допустимым нагревом зерна, решена задача определения длительности нагрева зерна до предельно допустимой температуры. Полученные в результате экспериментального исследования термограммы зерна аппроксимированы формулой вида:
(6)
где - текущая температура зерна ( в любой момент времени °С;
- начальная температура зерна, °С;
к и m - коэффициенты, зависящие от температуры сушильного агента, °С.
Проверка точности аппроксимации экспериментальных данных формулой (6) показана на рис.14.
Решая уравнение (6) относительно, получаем расчетную формулу для определения продолжительности нагрева зерна до заданной температуры:
, мин (7)
Формула (7) справедлива в пределах изменения температуры сушильного агента от 70 до 120°С. Проверка точности аппроксимации экспериментальных данных показана на рис. 15.
Рис. 14. Проверка точности аппроксимации экспериментальных данных формулой
Рис. 15. Проверка точности аппроксимации экспериментальных данных формулой
Зная значение предельно допустимой температуры нагрева зерна, рассчитываем по формуле (7) допустимую величину длительности сушки . Подставляя ее значение в формулу (3), определяем влагосодержание зерна в конце процесса сушки и, следовательно, возможное снижение влагосодержания зерна при нагреве его не выше допустимого значения.
Полученная в результате исследования система уравнений, связывающих влажность и температуру зерна с режимом сушки, составляет основу математической модели процесса сушки гравитационно движущегося слоя зерна для решения практически важной задачи - автоматизированного выбора оптимального режима и управления процессом сушки. Задача решается путем компьютерного выбора из совокупности режимных параметров, ограниченной областью их возможных значений, таких, при которых обеспечивается наибольшая эффективность процесса при полном сохранении качества зерна.
4. Влияние способов и режимов сушки на характер изменения технологических свойств зерна
Влияние способов и режимов сушки на технологические свойства высушиваемого зерна изучали в увязке с выявленными кинетическими особенностями процесса сушки.
Комплексная оценка качества высушиваемого зерна выполнена с использованием стандартизированных методов и общепринятых методик при определении мукомольных, крупяных, кулинарных достоинств высушиваемого зерна и продуктов его переработки.
Главными критериями при обосновании технологии сушки с учетом необходимости сохранения качества высушиваемого зерна являлись предельно допустимая температура нагрева зерна и максимальная температура сушильного агента, причем определение предельно допустимой температуры нагрева зерна имело доминирующее значение.
При сушке зерна пшеницы и ржи исходили из требований наиболее полного сохранения хлебопекарных достоинств муки из высушиваемого зерна, при сушке зерна кукурузы - сохранения технологических достоинств в соответствии с ее назначением. При сушке зерна проса, гречихи, риса, овса и ячменя критерием допустимого нагрева зерна являлось сохранение кулинарных достоинств выработанной из высушиваемого зерна крупы, при сушке семян подсолнечника - содержания и качества масла. В высушиваемом зерне всех культур контролировали энергию прорастания и всхожесть как показатели, характеризующие начало изменения протеолитической активности ферментов и фракционного состава белковых веществ зерна и, в конечном счете, свидетельствующие о сохранении его пищевой ценности и пригодности к переработке.
Влияние пониженных температурных режимов на технологические свойства высушиваемого зерна пшеницы, ржи, ячменя, овса, кукурузы, проса, гречихи, риса исследовали при моделировании технологии прямоточной сушки.
Установлено, что с понижением температуры сушильного агента величина возможного снижения влажности без риска перегрева зерна выше допустимой температуры увеличивается, качество высушиваемого зерна сохраняется (табл.1). Это подтверждает необходимость выбора температуры сушильного агента и расчета длительности сушки по разработанной нами методике с учетом предельно допустимой температуры нагрева зерна.
Таблица 1
Влияние температуры агента сушки на качество зерна пшеницы
№№ п/п |
Влажность зерна, % |
Температура, °С |
Длиительность, мин |
Всхожесть зерна, % |
Содержание клейковины, % |
Выход муки, % |
Объемный выход хлеба, см3 на 100 г муки |
||||||
до сушки |
после сушки |
агента сушки |
нагрева зерна |
в зерне |
в муке |
||||||||
высший сорт |
1-й сорт |
2-й сорт |
|||||||||||
контроль |
- |
- |
- |
- |
- |
95 |
28,4 |
30,4 |
33,9 |
35,3 |
74,6 |
497 |
|
1 2 |
20,6 20,8 |
13,9 14,0 |
70 85 |
50 56 |
93 59 |
90 85 |
28,4 27,8 |
30,3 29,4 |
33,8 33,0 |
35,3 34,5 |
74,8 74,5 |
520 480 |
|
3 4 5 |
23,2 23,0 22,7 |
14,6 14,8 14,8 |
70 75 85 |
54 55 62 |
150 139 62 |
88 87 83 |
28,1 27,9 27,4 |
30,2 30,1 28,8 |
33,6 33,4 32,8 |
35,0 35,1 34,3 |
74,6 74,6 74,3 |
512 494 462 |
Положительное влияние пониженных температур сушильного агента проявляется и при сушке зерна других культур (ячменя, овса, проса, гречихи, риса), что подтверждается сохранением их технологических свойств.
Так, при сушке зерна ячменя со снижением температуры сушильного агента со 100 до 70°С при одинаковом влагосъеме технологические свойства высушиваемого зерна сохраняются лучше (табл. 2).
Комплексное влияние температуры и повышенного влагосодержания сушильного агента на технологические свойства высушиваемого зерна пшеницы изучали при моделировании производственных условий сушки с повторным использованием отработавшего сушильного агента.
При сушке зерна пшеницы агентом температурой 80-85°С и влагосодержанием 10-12 г/кг с.в. зерно нагревалось до 54-62°С. Содержание клейковины в просушенном зерне и муке всех сортов уменьшалось на 0,5-1,6%, общий выход муки уменьшился на 0,2-0,3%, выход муки высоких сортов снизился на 1-3%, зольность муки разных сортов увеличилась на 0,05-0,15%, белизна - на 2-7 единиц. Объемный выход хлеба снижался на 15-35 см3 на 100 г муки, формоустойчивость - на 0,02-0,04, пористость - на 5-6%.
Таблица 2
Влияние температурных режимов на качество высушиваемого зерна ячменя
Показатели |
№№ опытов |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
||
Влажность зерна, %: · до сушки · после сушки |
20,6 13,7 |
20,6 14,2 |
20,6 14,4 |
20,6 13,8 |
|
Температура агента сушки,°С |
70 |
80 |
90 |
100 |
|
Температура нагрева зерна, °С |
42 |
44 |
46 |
53 |
|
Длительность сушки, мин |
112 |
87 |
75 |
75 |
|
Энергия прорастания, %: до сушки /после сушки |
82 / 82 |
82 / 81 |
82 / 80 |
82 / 78 |
|
Всхожесть, %: до сушки /после сушки |
88 / 87 |
88 / 86 |
88 / 85 |
88 / 83 |
|
Общий выход крупы, %: до сушки / после сушки |
45,2 /45,2 |
45,2/45,2 |
45,2/45,1 |
45,2/45,1 |
|
Выход дробленой крупы, %: до сушки /после сушки |
4,6 /4,6 |
4,6 /4,6 |
4,6/4,6 |
4,6/4,7 |
|
Показатели качества каши (цвет, вкус, консистенция): · до сушки · после сушки |
светло-желтый, нормальный, рассыпчатая светло-желтый, нормальный, рассыпчатая |
При сушке пшеницы агентом той же температуры и повышенного влагосодержания до 30-40 г/кг с.в. отмечалось меньшее негативное изменение технологических свойств высушиваемого зерна.
При сушке агентом температурой 70-75°С с одновременным повышением его влагосодержания до 32-41 г/кг с.в. и нагревом зерна до 54-60°С отмечалось полное сохранение технологических свойств высушиваемого зерна (рис. 16).
Выявленный характер изменения технологических свойств зерна при сушке агентом повышенного влагосодержания и пониженной температуры обусловлен снижением интенсивности внешнего влагообмена, замедлением процесса углубления поверхности испарения внутрь зерна, большей равномерностью температурного поля в слое высушиваемого зерна.
Рис. 16. Комплексное влияние пониженной температуры и повышенного влагосодержания агента сушки на технологические достоинства высушиваемого зерна:
а) изменение всхожести зерна;
б) изменение содержания клейковины в зерне;
в) изменение объемного выхода хлеба;
г) изменение содержания клейковины в муке высшего сорта;
д) изменение содержания клейковины в муке первого сорта;
е) изменение содержания клейковины в муке второго сорта;
1 - t1 = 85°C; d1 = 11г/кг с.в.
2 - t1 = 75°C; d1 = 32 г/кг с.в.
Установленный характер изменения технологических свойств высушиваемого зерна позволяет рекомендовать несколько более высокие на 5-7°С значения допустимой температуры нагрева зерна при сушке агентом повышенного влагосодержания.
Проведенные исследования позволили обосновать эффективность сушки зерна агентом температурой 70-80°С и начальным влагосодержанием 30-40 г/кг с.в. Эти параметры согласуются с техническими возможностями современных зерносушилок, переведенных на работу с повторным использованием отработавшего сушильного агента.
Влияние сушки с предварительным нагревом зерна агентом различного влагосодержания в сочетании с различными режимными параметрами процесса исследовали при моделировании условий прямоточной и рециркуляционной сушки разных культур.
Сушку крупяных культур, как наиболее склонных к трещинообразованию, проводили по технологии с предварительным нагревом зерна агентом различного влагосодержания и последующей сушкой при пониженных температурных режимах - температура сушильного агента была снижена на 25°С в сравнении с рекомендуемой «Инструкцией по сушке…».
Установлено, что при прямоточной сушке проса с кратковременным интенсивным предварительным нагревом зерна в псевдоожиженном слое до 45-46°С агентом влагосодержания 11 г/кг с.в. и последующей сушкой при пониженном температурном режиме с однократным снижением влажности на 4,0-4,5% отмечается лучшее сохранение энергии прорастания, всхожести, общего выхода крупы и выхода целой крупы, уменьшается выход дробленой крупы в сравнении с прямоточной сушкой без предварительного нагрева зерна.
При прямоточной сушке проса с кратковременным интенсивным предварительным нагревом зерна в псевдоожиженном слое до 45-52°С агентом повышенного влагосодержания (25ч40г/кг с.в.) и последующей сушкой сушильным агентом пониженной температуры 55-60°С с нагревом зерна до 45-49°С отмечалось полное сохранение качества высушиваемого зерна (рис. 17).
Проведенные исследования позволили обосновать эффективность технологии сушки крупяных культур с предварительным нагревом зерна в условиях повышенного влагосодержания сушильного агента и последующей сушкой при пониженных температурных режимах.
При рециркуляционной сушке пшеницы с нагревом сырого зерна контактным способом от рециркулирующего полное сохранение технологических свойств высушиваемой пшеницы отмеча...
Подобные документы
Анализ современных подходов и технологических решений автоматизации сушки зерна. Обоснование предложений по проекту модернизации системы управления сушкой зерна в конвективной камере путем внедрения АСУ. Эксплуатационные затраты на сушку зерновых.
отчет по практике [803,0 K], добавлен 30.03.2014Исследование конструкции бункерной зерносушилки СБВС-5. Характеристика газовоздушной смеси и состояния зерна в процессе сушки и охлаждения. Расчет испаренной влаги в сушильной камере, размеров барабанной сушилки. Определение расхода теплоты на сушку.
курсовая работа [49,7 K], добавлен 23.12.2012Основные физико-химические свойства пыли. Оценка пылеулавливания батарейного циклона БЦ 250Р 64 64 после модернизации. Анализ метода обеспыливания газов для обеспечения эффективного улавливания с использованием физико-химических свойств коксовой пыли.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 09.11.2014Современные методы сушки материалов, оценка их преимуществ и недостатков, используемое оборудование и инструменты. Определение основных материальных потоков, а также технологических параметров сушки. Расчет типоразмера барабана выбранной сушилки.
курсовая работа [540,6 K], добавлен 05.02.2014Виды, конструкционные элементы распылительной сушилки. Теплотехнический расчет распылительной сушилки: расчет горения топлива и определение параметров теплоносителя, конструктивных размеров сушилки и режима сушки. Расход тепла на процесс сушки.
курсовая работа [453,6 K], добавлен 14.11.2010Разработка технологии изготовления фланцевого соединения труб системы газопровода. Выбор конструкции фланца в зависимости от рабочих параметров и физико-химических свойств газа. Описание детали, эскиз заготовки; маршрутная технология изготовления фланца.
курсовая работа [723,9 K], добавлен 30.04.2015Химический состав зерна и пшеничной муки, этапы подготовки зерна к помолу. Влияние технологических свойств зерна на качество и выход муки. Анализ производства муки на ЗАО "Балаково-мука", формирование помольной партии, схема технологического процесса.
дипломная работа [1,0 M], добавлен 02.01.2010Изучение закономерностей развития и основ стандартизации технологии. Рассмотрение особенностей технологических процессов в химической, металлургической сферах, машиностроении и строительстве. Анализ прогрессивных технологий информатизации производства.
курс лекций [936,9 K], добавлен 17.03.2010Формирование помольной смеси как метод стабилизации технологических свойств зерна. Требования, предъявляемые к составлению помольных смесей зерна. Расчет состава компонентов помольной смеси, характеристика каждой партии зерна пшеницы для ее составления.
контрольная работа [45,2 K], добавлен 07.05.2012История развития мукомольного производства в России. Химический состав зерна и пшеничной муки, влияние технологических свойств зерна на качество и выход муки. Схема технологического процесса перемалывания зерна. Система показателей качества муки.
дипломная работа [176,2 K], добавлен 08.11.2009Зависимость свойств литейных сплавов от технологических факторов. Основные свойства сплавов: жидкотекучесть и усадка. Литейная форма для технологических проб. Графики зависимости жидкотекучести, линейной и объемной усадки от температуры расплава.
лабораторная работа [44,6 K], добавлен 23.05.2014Анализ изменения состава шлака и его свойств в зависимости от температур и содержания основных окислов. Влияние химического состава флюса на показатели работы доменной печи. Использование флюсующих добавок при выплавке чугуна и производстве агломерата.
курсовая работа [3,4 M], добавлен 18.05.2014Показатели физико-механических и технологических свойств материалов. Обоснование выбора моделей и деталей кроя. Параметры образования клеевых соединений. Характеристика применяемых машинных строчек. Анализ основных методов обработки деталей и узлов.
курсовая работа [880,9 K], добавлен 03.12.2011Основные виды присадок - веществ, добавляемых к жидким топливам и смазочным материалам с целью улучшения их эксплуатационных свойств. Физико-химические основы синтеза биметальной присадки. Схема и описание лабораторной установки для осуществления синтеза.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 15.04.2015Природа изменения физико-химических характеристик металлов под нагрузкой. Появление и развитие трещин при работе металлических конструкций. Энергетическая модель разрушения по Гриффитсу. Основные методы оценки поверхностей разрушения по микропризнакам.
контрольная работа [633,7 K], добавлен 07.12.2011Физико-химические свойства этаноламинов и их водных растворов. Технология и изучение процесса очистки углеводородного газа на опытной установке ГПЗ Учкыр. Коррозионные свойства алканоаминов. Расчет основных узлов и параметров установок очистки газа.
диссертация [5,3 M], добавлен 24.06.2015Технологическое оснащение процесса: конструкции, особенности печей; оборудование для коксовой батареи. Состав оборудования анкеража. Схема армирования кладки коксовых печей. Характеристика химических, физико-химических и физико-механических свойств кокса.
реферат [1,7 M], добавлен 15.06.2010Организация комплексно-механизированных технологических линий приемки и послеуборочной обработки зерна. Анализ метрологического обеспечения, лабораторная оценка основных показателей качества зерна при приемке и хранении на элеваторе ТОО "Иволга".
дипломная работа [317,7 K], добавлен 03.07.2015Описание технологической линии. Исследование требований к процессу вентилирования зерна. Определение объема автоматизации и структуры САУ. Разработка алгоритма, программы и средств визуализации управления. Выбор магнитных пускателей и тепловых реле.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 25.04.2013Технология изготовления зернового хлеба. Роль увлажнения зерна в процессе улучшения потребительских свойств продукции. Влияние молочной сыворотки на скорость и глубину проникновения влаги. Оптимальные параметры подготовки зерна к диспергированию.
статья [472,6 K], добавлен 24.08.2013