Функционально-параметрические схемы работы основных типов зерносушилок

23.06.2015

Функционально-параметрическая схема работы камерных зерносушилок. Камерная зерносушилка — сушилка периодического действия. Принцип ее работы (рис 2.3) заключается в том, что к неподвижному слою зерна (как правило, это кукуруза в початках, но можно сушить и любую другую культуру) по специальным коридорам подводится агент сушки. Причем для уменьшения неравномерности нагрева и сушки слоя зерна направление подачи агента сушки периодически изменяется (он подводится то снизу, то сверху), т.е. имеет место реверсивное продувание подвергаемого сушке слоя зерна. Количество периодов реверсивного продувания и их продолжительность определяются в зависимости от начальной влажности, допустимой температуры нагрева зерна (определяемой его термоустойчивостью) и температуры агента сушки.

Функционально-параметрические схемы работы основных типов зерносушилок

Процесс сушки продолжается до достижения зерном заданной конечной влажности. После отлежки сразу начинается процесс окончательного охлаждения. Просушенное и охлажденное зерно выгружают из камеры, после чего камера вновь заполняется сырым зерном. В связи с тем что, как правило, камерные сушилки многокамерные, на практике стремятся организовать процесс загрузки, сушки, охлаждения и выгрузки так, чтобы камерная сушилка в целом работала как сушилка непрерывного действия.
Конструктивные параметры камерных сушилок: количество камер в одной сушилке; размеры камер (их вместимость при различной толщине слоя); характеристики топок (тепловентиляционных агрегатов, теплогенераторов и т.п.) и вентиляторов; установленная мощность электродвигателей.
Оперативно-контролируемые и управляемые параметры: начальная и текущая влажность початков (зерна); температура агента сушки; количество периодов реверсивного продувания и их продолжительность (определяются в зависимости от начальной влажности, допустимой температуры нагрева зерна, определяемой его термоустойчивостью, и температуры агента сушки); соблюдение графика ритмичной работы камер.
Как правило, свежий агент сушки из топки все время подают в верхний коридор, где он проходит сверху вниз через те камеры, в которых сушка близится к завершению. Собранный в нижнем коридоре частично отработанный агент сушки, температура которого на 8...12 °C ниже первоначальной, далее направляют снизу вверх через остальные камеры, только что подключенные после загрузки и в которых сушка длится менее половины намеченного срока.
Для ритмичной работы камеры подключают поочередно примерно через равные интервалы времени тинт с таким расчетом, чтобы продолжительность простоя тпр каждой камеры под разгрузкой и повторной загрузкой не превышала следующей величины:
Функционально-параметрические схемы работы основных типов зерносушилок

В противном случае ритмичность работы сушилки будет нарушена и временами будут простаивать две и более камеры. Камеры должны работать относительно друг друга со сдвигом в фазах сушки, равным тинт. Интервал времени, через который следует подключать камеры, можно вычислить по формуле
Функционально-параметрические схемы работы основных типов зерносушилок

Направление подачи агента сушки в каждой камере меняют по истечении половины времени траб, отведенного на сушку, которое предварительно выбирают в соответствии с рекомендуемыми режимами сушки (где в зависимости от влажности зерна указываются максимальная температура агента сушки, высота насыпи початков (для кукурузы) в камерах, а также примерная продолжительность сушки до конечной влажности зерна), а затем уточняют по фактическим результатам работы сушилки. Момент переключения совпадает с окончанием разгрузки одной из камер. Сушка зерна в вентилируемых бункерах осуществляется при одностороннем подводе агента сушки к слою, и ее можно представить той же самой функционально-параметрической схемой, что и для камерных сушилок (см. рис. 2.3). Единственное отличие — односторонний подвод агента сушки к зерну.
Конструктивные параметры вентилируемых бункеров: полезная вместимость (при заполнении зерном); толщина слоя зерна; характеристика тепловентиляционных агрегатов (теплогенераторов и т. п.) по расходу теплоты и агента сушки; установленная мощность электродвигателей.
Оперативно-контролируемые и управляемые параметры: начальная и текущая влажность зерна; высота насыпи зернового слоя; температура агента сушки; продолжительность процесса сушки до достижения зерном заданной конечной влажности.
Функционально-параметрическая схема работы шахтных прямоточных зерносушилок. Шахтная прямоточная зерносушилка — это сушилка непрерывного действия. Принцип ее работы (рис. 2.4) заключается в том, что к движущемуся в шахтах под действием собственной массы зерну через специальные короба подводится агент сушки либо наружный воздух. Отработавший агент сушки и воздух через отводящие короба выводятся наружу. В зависимости от количества зон сушки могут быть одно-, двух- и трехступенчатые сушилки. Кроме того, эти сушилки могут иметь одну либо две параллельно расположенные шахты. H последнем случае эти шахты имеют общий надсушильный бункер и общую напорную камеру, через которую в шахту к коробам (а следонательно, и к зерну) подводится либо агент сушки, либо наружный воздух. Обязательным элементом этих сушилок является камера окончательного охлаждения просушенного зерна.
Функционально-параметрические схемы работы основных типов зерносушилок

Конструктивные параметры сушилок этого типа: количество шахт в одном агрегате; полезная вместимость шахты; количество рядов коробов по высоте шахты; количество коробов в одном ряду; толщина слоя зерна; способ подвода к зерновому слою агента сушки или воздуха (зависит от схемы расположения подводящих и отводящих коробов либо от их конструкции); характеристики гонки, вентиляторов; установленная мощность электродвигателей.
Оперативно-контролируемые и управляемые параметры: начальная и конечная влажность зерна; температура агента сушки по ступеням; температура зерна (исходная, на выходе из последней ступени сушки, на выходе из охладительной камеры); скорость перемещения зерна в шахте (продолжительность пребывания зерна в шахте) и связанная с ней пропускная способность сушилки (либо производительность). Вследствие несинхронной работы выпускных устройств на практике может наблюдаться значительная неравномерность по сушке и нагреву зерна в параллельно расположенных шахтах, что вызывает необходимость в организации контроля температуры нагрева зерна в обеих шахтах. Кроме того, из-за возможной неравномерности нагрева зерна по сечению одной шахты (как показывает практика, разница температур может достигать 25...35 °С) необходимо организовать контроль температуры нагрева зерна по горизонтальному сечению последней ступени сушки в нескольких точках.
Функционально-параметрическая схема работы шахтных рециркуляционных зерносушилок типа «Целинная». Принцип работы сушилок этого типа, к которым относятся сушилки «Целинная-30», «Целинная-50», «Целинная-60», РД, У2-УЗБ, заключается в последовательном чередовании циклов кратковременного нагрева в падающем слое (в противотоке агента сушки), отлежки и промежуточного охлаждения (в плотном подвижном слое) смеси сырого и рециркулируемого зерна с последующим (после отлежки) окончательным охлаждением (в плотном малоподвижном слое) просушенного зерна.
При использовании функционально-параметрической схемы (рис. 2.5) вновь подаваемое на сушку сырое зерно смешивается с сухим рециркулируемым, образуя многокомпонентную по влажности и температуре смесь зерна.
Функционально-параметрические схемы работы основных типов зерносушилок

При непродолжительной (кратковременной) отлежке этой смеси в надсушильном бункере происходит передача некоторого количества теплоты от сухого рециркулируемого зерна холодному. Фактически здесь осуществляется предварительный нагрев сырого зерна до температуры, несколько меньшей значения температуры смеси. Из-за небольшой продолжительности процесса и низкой исходной температуры сырого зерна влагообмен между сырыми и сухими компонентами смеси несуществен.
При кратковременном нагреве этой смеси в течение 2...3 с в противотоке агента сушки происходит нагрев ее до предельно допустимого значения температуры и частичное испарение влаги.
В последующую зону отлежки поступает смесь, состоящая из сухого и сырого зерна. Установлено, что начальная разница температур между сырым и сухим зерном не превышает 5...7 °С.
При отлежке, продолжительность которой составляет 10...15 мин (в зависимости от вместимости бункера тепло- и влагообмена), происходит полное выравнивание температуры между отдельными компонентами смеси и частичное перераспределение влаги между сырыми и сухими зернами.
После отлежки большая часть зерна поступает на промежуточное охлаждение, а меньшая часть — на окончательное охлаждение.
При промежуточном охлаждении смеси нагретого зерна происходит интенсивное испарение влаги с его поверхности.
При окончательном охлаждении также происходит испарение влаги с поверхности просушенного зерна.
При данном способе сушки в зоне кратковременного нагрева многокомпонентной смеси испаряется около 30 % влаги, в зоне промежуточного охлаждения — около 55 % и в зоне окончательного охлаждения просушенного зерна — около 15 % от общего ее количества, испаряемого из зерна влажностью w1 до влажности w3.
Незначительный влагосъем в зоне кратковременного нагрева объясняется в основном незначительной продолжительностью этого процесса, кроме того, тем, что при поступлении в зону зерно сначала подвергается воздействию агента сушки, более насыщенного влагой и имеющего температуру порядка t1' = (1,5...2)θпр.д (где θпр.д— предельно допустимая температура нагрева зерна), по мере перемещения зерна вниз температура и влагоемкость агента сушки повышаются.
Сравнительно высокий влагосъем в зоне промежуточного и окончательного охлаждения объясняется наличием зоны отлежки, из которой и сырые, и сухие компоненты смеси зерна выходят с большим количеством влаги на поверхности.
Для данной схемы сушки характерно наличие зависимости влажности смеси зерна, подаваемой на сушку, и коэффициента циркуляции от величины влагосъема в камере окончательного охлаждения. С увеличением исходной влажности зерна увеличивается и длительность пребывания зерна в зоне окончательного охлаждения, в результате чего возрастает величина влагосъема, что позволяет подавать на сушку смесь зерна более высокой влажности.
Уменьшение количества сырого зерна, подаваемого в сушилку (вследствие увеличения его влажности), вызывает соответственно необходимость увеличения коэффициента циркуляции, причем количество рециркулируемого зерна, т. е. проходящего через зону промежуточного охлаждения, практически не меняется.
Например, при увеличении влажности сырого зерна от 20 до 30 %, при производительности зерносушилки 50 пл.т/ч количество подаваемого в сушилку сырого зерна G0 уменьшается с 50 до 23 т/ч, т. е. в 2,2 раза. Именно во столько раз увеличивается и коэффициент циркуляции N, и это при неизменном количестве рециркулируемого зерна. Последнее условие обеспечивается уменьшением в 2,2 раза количества зерна, поступающего из зоны отлежки в зону окончательного охлаждения.
Данные сушилки имеют сравнительно небольшие удельные затраты топлива на 1 плановую тонну просушенного зерна, незначительную себестоимость сушки.
К достоинствам этих сушилок относится также то, что вновь поступающее на сушку сырое зерно нагревается до предельно допустимых значений не в зоне действия высокотемпературного агента сушки, а в зоне отлежки за счет кондукции теплоты от более нагретого сухого зерна. Это сводит к минимуму снижение качества зерна.
В настоящее время для этого типа сушилок разработаны режимы сушки семенного зерна ряда культур. При этом семенные достоинства зерна не только сохраняются, но и улучшаются. Последнее объясняется тем, что в процессе повторения циклов нагрева, отлежки, промежуточного и окончательного охлаждения влага внутри зерна перемещается в виде жидкости и при этом переносит из эндосперма в область зародыша водорастворимые минеральные вещества.
Конструктивные параметры сушилки: паспортная производительность норий; полезная вместимость бункера тепло- и влагообмена; полезная вместимость шахт промежуточного и окончательного охлаждения; схема подвода воздуха к шахтам окончательного и промежуточного охлаждения (последовательная или параллельная); продолжительность пребывания зерна в камере нагрева; толщина зернового слоя в шахтах; способ подвода воздуха к охлаждаемым слоям зерна (зависит от схемы расположения подводящих и отводящих коробов); скорость воздуха в слое зерна в шахтах окончательного и промежуточного охлаждения; характеристика вентиляторов; установленная мощность электродвигателей.
Оперативно-контролируемые и управляемые параметры: начальная и конечная влажность зерна; начальная, конечная и максимальная температура нагрева зерна; температура агента сушки на входе в камеру нагрева и на выходе из нее (т.е. температура отработавшего агента сушки); продолжительность отлежки зерна и пребывания зерна в шахте промежуточного охлаждения (эффективность промежуточного охлаждения зерна); коэффициент циркуляции просушенного зерна; производительность сушилки.
Функционально-параметрическая схема работы шахтной двухконтурной рециркуляционной зерносушилки типа «Целинная-50». Принцип работы этой сушилки (рис. 2.6) заключается в последовательном чередовании циклов кратковременного нагрева смеси сырого и рециркулируемого черна в падающем слое (в противотоке агента сушки) и обезвоживании (после отлежки) в первом контуре рециркуляции плотного подвижного слоя зерна при последовательном чередовании приемов подвода к нему агента сушки и промежуточного охлаждения и во втором контуре рециркуляции — плотного малоподвижного слоя зерна при последовательном чередовании приемов подвода агента сушки и окончательного охлаждения просушенного зерна.
Вновь поступающее на сушку сырое зерно смешивается с сухим рециркулируемым. В зоне кратковременной отлежки (в надсушильном бункере) происходит передача теплоты от рециркулируемого сухого к сырому зерну.
Функционально-параметрические схемы работы основных типов зерносушилок

После кратковременного нагрева смеси в зону отлежки поступает зерно, незначительно отличающееся по температуре (не более чем на 5...7 °C). После выравнивания температуры и частичного перераспределения влаги между сырыми и сухими компонентами смесь зерна поступает в зону подвода агента сушки, где происходит интенсивное обезвоживание поверхности зерна, сопровождаемое сначала понижением, а затем повышением его температуры до исходного значения. При последующем промежуточном охлаждении зерна происходит дополнительное испарение из него влаги. В дальнейшем процесс протекает так же, как и в одноконтурных зерносушилках типа «Целинная».
Часть смеси вновь поступившего сырого и рециркулируемого зерна после кратковременного нагрева попадает во второй контур рециркуляции, где смешивается с сухим охлажденным зерном. При отлежке этой смеси (продолжительность отлежки в зависимости от вместимости бункера составляет от 3 до 5 мин) происходит выравнивание температуры между отдельными компонентами смеси и частичное перераспределение влаги.
В результате перевода на работу с двумя контурами рециркуляции производительность сушилки «Целинная-50» повышается примерно на 10...15 %, что снижает удельные затраты топлива на сушку 1 плановой тонны зерна. Кроме того, это позволяет значительно упростить обслуживание зерносушилки, свести к минимуму количество точек контроля и регулировки процесса.
На практике при использовании данной схемы сушки зерносушилка работает по принципу сообщающихся сосудов, что обеспечивает саморегулирование уровня зерна в ней и устраняет транспортные блокировки. Это существенно повышает эксплуатационную надежность сушилки. Кроме того, рециркуляция зерна в зоне окончательного охлаждения может обеспечить требуемое оптимальное значение температуры охлажденного зерна.
Конструктивные параметры этой сушилки: паспортная производительность норий; полезная вместимость бункеров тепло- и влагообмена первого и второго контуров рециркуляции; полезная вместимость шахт первого и второго контуров рециркуляции; схема подвода воздуха к зонам окончательного и промежуточного охлаждения; продолжительность пребывания зерна в камере нагрева; толщина слоя зерна в шахтах; способ подвода воздуха к охлаждаемым слоям зерна (зависит от схемы расположения подводящих и отводящих коробов); скорость агента сушки и воздуха в слое зерна в шахтах первого и второго контуров рециркуляции; характеристика вентиляторов; установленная мощность электродвигателей.
Оперативно-контролируемые и управляемые параметры: начальная и конечная влажность зерна; начальная, конечная и максимальная температуры нагрева зерна; температура агента сушки на входе в камеру нагрева и на выходе из нее (т.е. температура отработавшего агента сушки); температура агента сушки на входе в зоны подсушивания; продолжительность отлежки зерна в первом и втором контурах рециркуляции; продолжительность пребывания зерна в зонах подвода агента сушки, а также промежуточного и окончательного охлаждения (эффективность промежуточного и окончательного охлаждения зерна); коэффициенты циркуляции первого и второго контуров; производительность сушилки.
Функционально-параметрическая схема работы шахтной рециркуляционной зерносушилки (ВНИИЗ). Принцип ее работы (рис. 2.7) заключается в чередовании циклов обезвоживания (после отлежки) плотного подвижного слоя рециркулируемого зерна при подводе к нему агента сушки и окончательном охлаждении (после отлежки) плотного малоподвижного слоя зерна при подводе к нему атмосферного воздуха.
Функционально-параметрические схемы работы основных типов зерносушилок

Вновь подаваемое на сушку холодное сырое зерно смешивается с нагретым сухим рециркулируемым, образуя многокомпонентную по температуре и влажности смесь.
Во время отлежки, продолжительность которой составляет 10...15 мин, происходит полное выравнивание температуры между отдельными компонентами смеси и частичное перераспределение влаги между сырыми и сухими зернами.
Далее при подводе агента сушки к плотному подвижному слою рециркулируемого зерна осуществляется нагрев смеси зерна до предельно допустимого значения и одновременное снижение его влажности.
Параллельно при окончательном охлаждении плотного малоподвижного слоя зерна происходит снижение его температуры с одновременным частичным испарением влаги.
Практически при данной схеме сушки основная масса влаги (около 90 %) испаряется в плотном подвижном слое при подводе агента сушки, имеющего сравнительно высокую температуру. При окончательном охлаждении испаряется около 10 % влаги от общего ее количества, испаряемого из зерна при его обезвоживании.
Конструктивные параметры сушилки: паспортная производительность норий; полезная вместимость бункера тепло- и влагообмена; полезная вместимость сушильной и охладительной шахт; толщина зернового слоя в шахтах; способ подвода воздуха к подвергаемым сушке и охлаждению слоям зерна (зависит от схемы расположения подводящих и отводящих коробов); скорость воздуха в слое зерна в сушильной и охладительной шахтах; характеристика вентиляторов; установленная мощность электродвигателей.
Оперативно-контролируемые и управляемые параметры: начальная и конечная влажность зерна; начальная, конечная и максимальная температура нагрева зерна; температура агента сушки на входе в зону сушки и на выходе из нее (т.е. температура отработавшего агента сушки); продолжительность отлежки зерна; продолжительность пребывания зерна в сушильной и охладительной шахтах; коэффициент циркуляции просушенного зерна; производительность сушилки.
Функционально-параметрическая схема работы шахтной рециркуляционной зерносушилки с квазиизотермическим режимом.
Принцип работы этой сушилки (рис. 2.8) заключается в использовании предварительного (кратковременного) нагрева сырого зерна и обезвоживания в условиях чередования приемов отлежки и подвода агента сушки сначала к плотному подвижному (перед возвратом части зерна на рециркуляцию), а затем к плотному малоподвижному слою зерна (перед его окончательным охлаждением).
Вновь поступающее на сушку сырое зерно подвергается кратковременному нагреву в кипящем слое высокотемпературным агентом сушки до предельно допустимого значения температуры для зерна данной влажности. Для предупреждения неравномерных нагрева и сушки зерна используется нагреватель роторного типа с лопастями, предназначенными для ритмичного перемещения кипящего слоя зерна и вывода его из камеры нагрева.
Нагретое сырое зерно затем смешивается с нагретым сухим рециркулируемым (имеющим более высокую температуру) зерном и поступает в зону отлежки. При отлежке происходит полное выравнивание температуры зерна между отдельными компонентами смеси и частичное перераспределение влаги. При этом из-за незначительной разницы температур сырого и сухого компонентов смеси влагообмен протекает так же эффективно, как и в сушилках типа «Целинная» с одним и двумя контурами рециркуляции.
Функционально-параметрические схемы работы основных типов зерносушилок

При использовании последующего приема — подвода агента сушки к плотному подвижному слою зерна — происходит интенсивное испарение влаги с поверхности сырых и сухих компонентов смеси, вследствие чего процесс протекает при постоянной скорости сушки, причем в начале процесса происходит некоторое понижение температуры зерна. Это явление аналогично рассмотренным выше особенностям обезвоживания зерна в зонах рециркуляции двухконтурной зерносушилки типа «Целинная-50».
После этого часть зерна в количестве, в n раз превышающем количество сырого предварительно нагретого зерна, смешивается с ним и поступает в зону отлежки. Меньшая же часть смеси зерна, выходящего из зоны рециркуляции, поступает на отлежку. Отлежка этой части нагретого зерна сопровождается интенсивной диффузией влаги из внутренних слоев отдельных зерновок к их поверхности. При последующих приемах подвода агента сушки и окончательного охлаждения эта влага интенсивно испаряется с поверхности зерна.
Достоинством данной схемы сушки по сравнению с предыдущей является то, что в результате подачи в зону отлежки нагретого сырого и сухого рециркулируемого зерна в значительной степени интенсифицируются процессы влагообмена между ними и при подводе к нему агента сушки последующее испарение влаги происходит уже с поверхности зерна.
Кроме того, использование предварительного подогрева позволяет подавать в сушилку более сухое зерно. В совокупности с более интенсивным обезвоживанием зерна подвод к нему агента сушки позволяет значительно снизить коэффициент циркуляции зерна.
Положительным является также и тот факт, что на окончательное охлаждение поступает зерно, как минимум три раза подвергнутое воздействию агента сушки, что значительно уменьшает невыравненность по влажности смеси просушенного зерна.
Использование приемов отлежки и последующего подвода агента сушки к зерну перед его окончательным охлаждением позволяет значительно увеличить величину влагосъема, вследствие чего уменьшается доля влаги, испаряемой из зерна в первой зоне, где агент сушки подводили ко всей обезвоживаемой массе зерна. Вследствие этого, а также из-за снижения коэффициента циркуляции (несмотря на то, что через эту зону перемещается все зерно) скорость зерна незначительно превышает скорость перемещения зерна в зоне окончательного охлаждения. Поэтому для предупреждения снижения качества зерна в эту зону подводят агент сушки температурой, не превышающей 120 °C.
Конструктивные параметры сушилки: паспортная производительность норий; полезная вместимость бункеров тепло- и влагообмена; полезная вместимость сушильной и охладительной шахт; толщина зернового слоя в шахтах; способ подвода агента сушки и воздуха к подвергаемым сушке и охлаждению слоям зерна (зависит от схемы расположения подводящих и отводящих коробов); скорость агента сушки и воздуха в слое зерна в сушильной и охладительной шахтах; характеристика вентиляторов (расход воздуха и напор); установленная мощность электродвигателей.
Оперативно-контролируемые и управляемые параметры: начальная и конечная влажность зерна; начальная, конечная и максимальная температуры нагрева зерна; температура агента сушки на входе в зоны сушки и на выходе из них (т.е. температура отработавшего агента сушки); продолжительность отлежки зерна в бункерах тепло- и влагообмена; продолжительность пребывания зерна в сушильной и охладительной шахтах; коэффициент циркуляции просушенного зерна; производительность сушилки.
Функционально-параметрическая схема работы шахтной рециркуляционной зерносушилки с каскадным нагревателем. Принцип работы этой сушилки (рис. 2.9) заключается в использовании кратковременного нагрева смеси сырого и рециркулируемого зерна в падающем слое в противотоке агента сушки и обезвоживании (после отлежки) при подводе агента сушки к плотному малоподвижному слою зерна перед его окончательным охлаждением.
Вновь подаваемое на сушку сырое зерно смешивается с нагретым рециркулируемым, одновременно эта смесь подвергается кратковременному нагреву в падающем каскадно-движущемся слое в противотоке агента сушки. После этого большая часть многокомпонентной смеси зерна, отличающейся по температуре и влажности, вновь направляется на смешивание с сырым зерном, а меньшая часть поступает на отлежку, а затем на окончательное досушивание.
Функционально-параметрические схемы работы основных типов зерносушилок

При кратковременном нагреве температура сырого, вновь поступившего на сушку компонента смеси зерна повышается на 10...15 °C и в зону отлежки этот компонент поступает с температурой значительно ниже температуры сухого рециркулируемого компонента смеси зерна.
При отлежке смеси происходит выравнивание температуры и частичное перераспределение влаги между ее сырыми и сухими компонентами.
При подводе агента сушки к плотному малоподвижному слою зерна, прошедшего зоны предварительного кратковременного нагрева и отлежки, происходит интенсивное испарение влаги с его поверхности, сопровождаемое некоторым понижением температуры зерна. Последнее, как и в сушилке с квазиизотермическим режимом, объясняется тем, что испарение влаги идет настолько интенсивно, что на превращение влаги в пар не хватает теплоты, подводимой к зерну с агентом сушки, в результате расходуется собственное тепло. По мере испарения влаги с поверхности зерна температура его вновь начинает возрастать и достигает предельно допустимого значения на выходе из зоны подвода агента сушки.
При окончательном охлаждении плотного малоподвижного слоя зерна происходит снижение его температуры и влажности до конечного оптимального значения.
Достоинством данной схемы сушки является то, что значительная часть влаги (около 30 %) испаряется при кратковременном нагреве и падающем слое при условиях, сводящих к минимуму возможность ухудшения качества зерна. Как и в сушилках типа «Целинная», первоначальный нагрев сырого зерна происходит при отлежке путем кондукции от более нагретого сухого зерна.
Использование предварительного подогрева и последующей отлежки значительно интенсифицирует диффузию влаги из внутренних слоев зерна и процесс последующего испарения влаги с его поверхности.
При такой последовательности приемов количество влаги, испаряемой в зоне окончательного охлаждения, не превышает 5...10% вследствие подачи на окончательное охлаждение зерна с обезвоженной поверхностью.
Конструктивные параметры сушилки: паспортная производительность норий; полезная вместимость бункера тепло- и влагообмена перед зонами сушки и окончательного охлаждения; полезная вместимость сушильной и охладительной (окончательного охлаждения) шахт; продолжительность пребывания зерна в камере нагрева; толщина зернового слоя в шахтах; способ подвода агента сушки и воздуха к подвергаемым сушке и охлаждению слоям зерна (зависит от схемы расположения подводящих и отводящих коробов); скорость агента сушки и воздуха в слое зерна в зонах сушки и окончательного охлаждения; характеристика вентиляторов (расход воздуха и напор); установленная мощность электродвигателей.
Оперативно-контролируемые и управляемые параметры: начальная и конечная влажность зерна; начальная, конечная и максимальная температуры нагрева зерна; температура агента сушки на входе в камеру нагрева и на выходе из нее (т.е. температура отработавшего агента сушки); продолжительность отлежки зерна; коэффициент циркуляции просушенного зерна; производительность сушилки.
Функционально-параметрическая схема работы шахтной рециркуляционно-изотермической зерносушилки типа А1-УЗМ. Принцип работы этой зерносушилки (рис. 2.10), первоначально практически реализованной на базе шахтной зерносушилки типа ДСП-32от с нагревателем каскадного типа, расположенным внутри газонапорной камеры сушилки, заключается в использовании приема кратковременного нагрева смеси сырого и рециркулируемого зерна в падающем слое при поперечном продувании через него агента сушки и обезвоживании (после отлежки) в плотном малоподвижном слое зерна при подводе к нему рециркулируемого агента сушки.
Вновь поступающее на сушку сырое зерно смешивается с нагретым рециркулируемым зерном и поступает в зону предварительной отлежки зерна.
В процессе предварительной отлежки происходит предварительный нагрев сырого зерна до значения θсм и одновременное частичное перераспределение влаги между сырыми и сухими зернами.
Функционально-параметрические схемы работы основных типов зерносушилок

При последующем кратковременном нагреве в падающем слое происходит нагрев смеси до предельно допустимого значения с одновременным испарением части влаги, находящейся на поверхности зерна, после чего большая часть зерна смешивается с вновь поступающим на сушку сырым зерном, а меньшая — подается на отлежку и последующее досушивание.
При отлежке смеси нагретого зерна происходит ряд взаимосвязанных явлений: выравнивание температуры и частичное перераспределение влаги между сырыми и сухими компонентами смеси, диффузия влаги из внутренних слоев зерна к его поверхности.
При последующем подводе к плотному малоподвижному слою зерна рециркулируемого агента сушки, прошедшего зону кратковременного нагрева смеси сырого и рециркулируемого зерна, происходит интенсивное обезвоживание поверхности зерна в условиях, исключающих возможность его перегрева.
Затем при окончательном охлаждении происходит понижение температуры зерна, сопровождаемое дополнительным испарением из него влаги.
Достоинством данной сушилки является то, что в ней использован прием отлежки смеси холодного сырого и нагретого сухого зерна перед поступлением в зону кратковременного нагрева. Это, во-первых, позволяет подавать в зону кратковременного нагрева зерно с примерно одинаковой температурой. Во-вторых, способствует интенсификации диффузии влаги из внутренних слоев более нагретого рециркулируемого зерна к его поверхности вследствие суммарного действия градиентов влагосодержания и температуры. И, в-третьих, способствует частичному перераспределению влаги от более влажных зерен к сухим, а это при последующем кратковременном нагреве предохраняет более сухие зерна смеси от перегрева.
Достоинствами этой схемы сушки являются также использование отлежки нагретого зерна перед подводом к нему агента сушки; рециркуляция агента сушки, сводящая к минимуму возможность перегрева зерна при его обезвоживании в малоподвижном слое, и повышение КПД сушилки.
Конструктивные параметры сушилки: паспортная производительность норий; полезная вместимость бункера тепло- и влагообмена перед зонами сушки и окончательного охлаждения; полезная вместимость сушильной и охладительной (окончательного охлаждения) шахт; продолжительность пребывания зерна в камере нагрева; толщина зернового слоя в шахтах; способ подвода агента сушки и воздуха к подвергаемым сушке и охлаждению слоям зерна (зависит от схемы расположения подводящих и отводящих коробов); скорость агента сушки и воздуха в слое зерна в зонах сушки и окончательного охлаждения; характеристика вентиляторов (расход воздуха и напор); установленная мощность электродвигателей.
Оперативно-контролируемые и управляемые параметры: начальная и конечная влажность зерна; начальная, конечная и максимальная температуры нагрева зерна; температура агента сушки на входе в камеру нагрева и на выходе из нее (т.е. температура отработавшего агента сушки на входе в зону сушки); продолжительность отлежки зерна; коэффициент циркуляции предварительно нагретой смеси зерна; производительность сушилки.