Особенности сушки зерна при использовании топочных блоков на твердом топливе

Использование альтернативных видов топлив для сушки зерна и разработка технических средств сушки, в том числе топочных устройств на растительных отходах, являются в настоящее время актуальной задачей. Отметили, что режим сушки с повышающейся температурой агента сушки считается оптимальным для семенного зерна повышенной влажности, поэтому в период прогрева топки и зерна использовано бесступенчатое повышение температуры агента сушки от начальной до конечной. Показали, что в начале топку разжигают с помощью жидкостной или газовой горелки, затем подают твердое топливо. В топочном блоке при подаче твердого топлива первичного и вторичного дутья возникают циклонно-вихревые контуры, в которых циркулируют твердые частицы. Определили, что при использовании в качестве топлива растительных отходов частицы подсушиваются и воспламеняются, начинается прогрев топки и агента сушки, который поступает в подогреватель и в сушилку. Агент сушки одновременно прогревает топку и высушивает зерно, которое циркулируют в сушилке. По достижении кондиционной влажности сушилку переводят на поток. Предложили для расчета длительности сушки использовать математические модели нагрева и охлаждения топки на основе теплового баланса и изменения энтальпии топочной камеры. При этом первую партию зерна высушивают при восходящем температурном режиме одновременно с прогревом топки. Совмещение прогрева топки с сушкой зерна позволяет на 15-20 процентов снизить затраты топлива, так как прогрев топочного блока занимает 1-1,5 часа. При сушке последней партии зерна осуществляется нисходящий режим, то есть одновременно с охлаждением топки происходит сушка зерна с понижающей температурой. Предложили длительность сушки рассчитывать по классическим выражениям, при этом температуру агента сушки принимать средней с учетом разогрева топки и теплообменника, последнюю партию зерна высушивать при нисходящем температурном режиме. Длительность процесса определяется температурой высушенного материала и режимом охлаждения топки. Установили, что при расчете расхода твердого топлива учитывают затраты тепла не только на сушку зерна, но и на прогрев топки, что является функцией теплотехнических параметров топки и сушилки.

зерно, сушка, топка, растительные отходы, Grain, Drying, Fire chamber, Plant refuse

1. Измайлов А.Ю., Лобачевский Я.П. Система технологий и машин для инновационного развития АПК России // Система технологий и машин для инновационного развития АПК России: Сборник докладов Международной научно-технической конференции. Ч. 1. М.: ВИМ, 2013. С. 9-12

2. Измайлов А.Ю., Лобачевский Я.П., Сизов О.А. Перспективные пути применения энерго- и экологически эффективных машинных технологий и технических средств // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2013. N4. С. 8-11

3. Анискин В.И., Голубкович А.В. Перспективы использования растительных отходов в качестве биотоплив // Теплоэнергетика. 2004. N5. С. 60-65

4. Анискин В.И., Голубкович А.В., Сотников В.И. Сжигание растительных отходов в псевдоожиженном слое // Теплоэнергетика. 2004. N6. С. 60-63

5. Анискин В.И., Голубкович А.В. Топочные устройства на растительных отходах // Техника в сельском хозяйстве. 1999. N2. 27 с

6. Витоженц Э.Н., Окунь Г.С., Чижиков А.Г., Добычин Н.А. Рекомендации по использованию материально-технической базы для сушки семян зерновых и других культур в семеноводческих хозяйствах. М.: Колос, 1983. С. 16-17

7. Тинькова С.М., Прошкин А.В., Сторожев Ю.И. Задачи по теплотехнике. Красноярск: ГАЦМиЗ, 1996. С. 14

8. Голубкович А.В. Топки на растительных отходах: процессы, конструкции, режимы, расчеты. М.: ВИМ, 2011. 172 с

9. Сажин Б.С. Основы техники сушки. М.: Химия, 1984. 79 с

10. Мамыкин П.С., Стрелов К.К. Топки, печи и сушилки огнеупорных заводов. М.: Гос. науч.техн. изд-во лит. по черной и цветной металлургии, 1950. С. 140

11. Дадыко А.Н. Моделирование аэродинамики факельновихревого режима в топке для растительных отходов // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2016. N2. С. 32-35