Промышленная сушка зерна

Содержание:

1. Самые распространенные способы сушки
2. Типы зерносушилок
3. Преимущества промышленных решений
4. Сушилки нового поколения
5. Принцип выбора установки
6. Что случается при нарушении режима сушки?
7. Как сэкономить ресурсы?

После сбора урожая главная задача — сохранить его. Для этого зерновую массу нужно очистить от мусора, стеблей и листьев сорняков, убрать пыль и поврежденные зерна. Все это делают на очистке и сортировке. Следующая стадия — сушка. Сюда поступает уже подготовленное зерно. В небольших хозяйствах до сих пор сушат на солнце, но этот метод не гарантирует равномерного нагрева и не дает контролировать уровень влажности. В промышленных масштабах лучше использовать зерносушилки.

Задачи сушки зерна:

• Дать урожаю дозреть. Зерно собирают в стадии полной (технической) спелости, но понятно, что не все колоски будут в одинаковом состоянии. Окончательное дозревание зернового материала происходит уже при хранении. Если, например, пшеница дозревает после уборки в течение 1–1,5 месяцев, то после сушки — за 2–3 недели.
• Уничтожить микроорганизмы. Чтобы зерно при хранении не плесневело, не портилось от спорыньи и фузариоза, при сушке проводят термическую дезинсекцию. Для семенного материала используют двухступенчатую сушку.
• Увеличить срок хранения. Сушка замедляет процессы внутри зерна, не дает ему прорастать, повышает качество.

Самые распространенные способы сушки

1. Конвективный. По этому принципу работает большинство зерносушилок, в первую очередь шахтные. Зерно продувается теплым сухим воздухом, который забирает лишнюю влагу.
2. Кондуктивный. Обычно используется как часть комплексной обработки. Зерно прогревается на твердой поверхности, воздух нужен для отведения лишней влаги. Так работают уже устаревшие барабанные зерносушилки.
3. Рециркуляционный. Зерно сушат не только нагревом, но и перемешиванием с уже сухим материалом. После просушки часть остается в бункере, куда подсыпают сырой продукт.

Типы зерносушилок

Оборудование последнего поколения работает автоматически. Пользователю остается только выбрать режим сушки, дальше машина сама поддерживает уровень влажности, температуру, время нагрева и другие параметры. Выбор режима зависит от вида культуры, исходной влажности зерна, назначения (на корм, семена, продовольствие).

По конструкции выделяются:

• Мобильные. Легко устанавливаются, не требуют строительных работ и согласований, могут быть шахтными и бункерными. Производительность — от 9 до 102 куб. м за одну сушку.
• Жалюзийные. Зерно подается вертикально или зигзагами по полочкам-жалюзи, пронизывается теплоносителем с одной или нескольких сторон для равномерной сушки. Производительность — от 2,5 до 205 т/ч.
• Башенные. Влажный продукт засыпается сверху между двумя металлическими листами, продуваемыми воздухом, по мере прохождения по башне сушится, прогревается и охлаждается на выходе. Производительность — от 20 до 200 т/ч.
• Шахтные. Зерно подается в вертикальную камеру-шахту, просушивается массово, на выходе однородное и с влажностью около 5 %. Производительность — до 100–150 т/ч.
• Модульные (колонковые). Состоят из секций (колонн, модулей), в которые поочередно подается зерно. Сушка неравномерная, без перемешивания материала. Производительность — от 5 до 100 т/ч.
• Барабанные. Сушильная камера-барабан вращается при сушке, зерно бьется о стенки, перегревается. Системы довольно дорогие в эксплуатации. Производительность — до 8–10 т/ч.
• Карусельные. По конструкции схожи с барабанными. Зерно обрабатывается на вращающейся платформе-барабане, крутится горизонтально, сушится неравномерно, часто спекается и слеживается. Производительность — до 5–10 т/ч.

По принципу сушки зерносушилки делятся на поточные и циклические. В первых зерно подается постоянно, может использоваться метод рециркуляции — повторная сушка. Во вторых процессы последовательные: зерно загружают, сушат, охлаждают, выгружают, потом цикл повторяется для новой партии. Вторые больше подходят для разных культур, за один цикл можно убрать от 2 до 20 % влажности, но объем загружаемого материала ограничен.

Преимущества промышленных решений

На средних и крупных агропредприятиях России чаще всего устанавливаются шахтные стационарные зерносушилки. Благодаря вертикальной загрузке они экономят место, при проходе зерна через две шахты удаляют до 12 % влаги, а термоноситель обдувает весь материал. Производительность в зависимости от конструкции — от 2 до 100 т/ч (у некоторых моделей и больше). Однако есть и минус: при движении зерна трутся о стенки шахты и друг о друга, защитная оболочка травмируется, на выходе много пыли, поэтому для семенного материала метод не очень эффективный.

Сушилки нового поколения

Из относительно нового оборудования самыми безопасными для зерна и эффективными считаются конвейерные и инфракрасные модели.

Конвейерные сушилки состоят из ряда конвейерных камер с вентиляционным оборудованием, сушат чистым воздухом, подходят не только для зерна, но и для овощей, фруктов, зелени. Сырье движется по конвейеру, равномерно обдувается, не застаивается, подогретый воздух можно использовать повторно. Единственный минус: установка большая, занимает много места.

Инфракрасные убирают влагу ИК-излучением. Зерно подается на конвейерную ленту, вдоль которой установлены излучатели. Метод быстрый, эффективный, без порчи и травмирования зерна, без риска пожара (нет горения). Минус: технология недостаточно изучена.

Принцип выбора установки

Для любого типа сушилки главное — несколько режимов сушки с возможностью индивидуальных настроек, высокая производительность, бережное обращение с зерном, экономичный расход топлива. Нужно также учесть рабочий объем загрузки и расход топлива/электричества за один цикл.

Для небольших фермерских хозяйств достаточно установки с производительностью 2,5–5 т/ч. Для средних и крупных — от 50 до 100 т/ч. Для зерноперерабатывающих организаций — от 100 т/ч. Уточняйте показатели конкретно для вашей культуры: например, если производительность для сушки пшеницы составляет 22 т/ч при понижении влажности с 20 до 14 %, то для кукурузы при тех же вводных она снижается до 14 т/ч.

Важный момент — система аспирации, которая удаляет зерновую пыль из воздуха, заставляя ту оседать на стенках сушилки. Это снижает риск пожара, сокращает время сушки, уменьшает вредные выбросы в атмосферу, снижает уровень громкости оборудования (если в систему входят глушители шума).

Что касается расхода топлива, то для газовых, например, хорошим показателем считается 1–1,5 м³ на сушку одной тонны зерна. Существенный плюс, если к модели можно подключить генератор, работающий на альтернативных видах топлива (щепе, угле и т. д.). Он обеспечивает экономию в 2–3 раза по сравнению с сушилкой, работающей чисто на газу.

Если предприятие выращивает зерновые культуры разных видов, нужно универсальное оборудование. Масличные культуры (рапс, подсолнечник) при переработке легко воспламеняются, для них нужна сушилка вообще без горения (например, инфракрасная) или с горелками закрытого пламени.

Значительно упрощают процесс сушки датчики перегрева, входного и выходного уровня влажности. Первые защищают зерно от порчи и предотвращают риск пожара. Как только температура поднимается выше заданной, сушилка отключается. Вторые дают точную информацию о состоянии зерна до и после сушки, избавляют от лишних циклов, а следовательно, лишних расходов топлива. Оборудование немецких производителей, к примеру, дает данные с точностью до 0,5 %.

Возможность самостоятельного обслуживания (доступ к вентиляторам, очистка от пыли, замена коробов в шахтных конструкциях) позволяет не обращаться к официальным представителям производителя, продлевает срок службы сушилки. Сюда же можно отнести возможность модернизации: достройки комплексов, замены частей конструкции на более современные, наращивания мощности.

Что случается при нарушении режима сушки?

• Слишком большой нагрев. Зерна лопаются, вздуваются, подгорают. Из-за высокой температуры влага испаряется с поверхности быстрее, чем перемещается внутри, оболочка пересыхает и разрывается.
• Слишком низкая температура. Зерна разбухают, запариваются. Воздух становится влажным и не дает влаге из зерна испаряться.
• Перегрев из-за медленного движения в шахте/камере/по конвейеру, застойных зон. В этом случае ухудшается качество клейковины, зерно теряет хлебопекарные свойства.
• Неправильная работа топки. Зерно впитывает запахи и вредные продукты горения.

Чтобы избежать этого, необходимо следить за работой сушилки, нормальным режимом горения (светлое бездымное пламя), регулировать температуру агента сушки, проверять работу вентилятора.

Как сэкономить ресурсы?

Обеспечивайте бесперебойную работу зерносушилки — так вам не нужно будет повторно ее нагревать. Без необходимости не используйте двух-, трехкратную сушку зерна — в этом помогут датчики влажности. Выбирайте рециркуляционный способ сушки, так как он быстрее и экономичнее поточного. Изолируйте теплотрассы, чтобы сократить потери тепла. Нагревайте воздух для горения топлива до поступления в сушку. Следите, чтобы топливо полностью сгорало в топке.

Поддерживайте оборудование в исправном состоянии, проводите чистку по графику производителя, обязательно проверяйте все системы перед запуском. Избегайте пересушивания зерна, иначе потребуются дополнительные расходы энергии/топлива. Как уже упоминалось выше, в газовых сушилках используйте генераторы на печном топливе — так расходы сокращаются в 2–3 раза за сезон.

Предыдущая статья Производство сои 17 августа 2021

Следущая статья Правила промышленного хранения зерна 17 августа 2021