Мероприятия по снижению расходов топлива при сушке зерна

24.06.2015

Расход теплоты в зерносушилке можно представить в виде суммы, состоящей из затрат теплоты на испарение влаги; на нагрев зерна; с отходящими газами (с отработавшим агентом сушки); в окружающую среду (через нагретые поверхности топки, сушилки и транспортных средств); вследствие неполного сгорания топлива (от механического и химического недожога).
Проведенные исследования, обобщение литературных данных и опыта эксплуатации зерносушилок позволили разработать ряд мероприятий, осуществление которых позволит снизить энергозатраты на сушку зерна.
Для снижения затрат теплоты на испарение влаги необходимы:
- совершенствование технологии сушки зерна: выбор и использование наиболее оптимального сочетания технологических приемов, используемых для обезвоживания зерна; подача в зону сушки предварительно нагретого и прошедшего отлежку зерна (либо смеси зерна); ведение процесса сушки в условиях, близких к квазиизотермическим, т.е. при постоянной температуре зерна; использование агента сушки с максимально возможными значениями температуры и скорости;
- автоматизация процесса сушки: организация контроля влажности и регулирования заданного значения влажности просушенного зерна (для предотвращения пересушивания);
- совершенствование конструкций зерносушилок: сведение к минимуму неравномерности нагрева и сушки зерна (равномерное распределение агента сушки по сечению шахты и по длине коробов; устранение самосортирования при загрузке зерна в надсушильный бункер; непрерывный выпуск просушенного зерна; использование специальных перемешивающих устройств при сушке зерна в плотном неподвижном слое и пр.); использование специальных узлов для обезвоживания воздуха, подаваемого в зону сушки; вакуумная сушка (в условиях разрежения).
Для снижения потерь теплоты на нагрев зерна необходимы:
- совершенствование процесса охлаждения просушенного зерна: подача в зону охлаждения (промежуточного и окончательного) нагретого зерна, прошедшего зону отлежки; охлаждение просушенного зерна до температуры, близкой к температуре окружающей среды; охлаждение зерна на выносных охладительных установках в условиях, позволяющих максимально использовать внутреннюю тепловую энергию зерна для испарения влаги;
- совершенствование конструкций охладителя: создание конструкции поточного охладителя непрерывного действия, позволяющего регулировать скорость охлаждающего воздушного потока в широком диапазоне; сведение к минимуму неравномерности охлаждения слоев зерна.
Для снижения потерь теплоты с отработавшим агентом сушки (и воздухом) необходимы:
- повторное использование теплоты отработавшего агента сушки: использование высокотемпературного и насыщенного влагой отработавшего агента сушки для предварительного нагрева сырого зерна; возврат слабонасыщенного влагой отработавшего агента сушки и воздуха в зоны сушки более влажного зерна; смешивание части отработавшего агента сушки и воздуха с топочными газами (или нагретым в теплогенераторе воздухом); утилизация (рекуперация) теплоты отработавшего агента сушки (для подогрева воздуха, подаваемого в топку и ее смесительную камеру);
- совершенствование конструкций зерносушилок: использование рациональной схемы подвода агента сушки к обезвоживаемому слою зерна; устранение неравномерности нагрева и сушки зерна; использование тепловых насосов;
- автоматизация процесса сушки: поддержание оптимального расхода агента сушки и воздуха.
Для снижения потерь теплоты в окружающую среду через нагретые поверхности, в том числе на нагрев транспортных средств, необходимы:
- установка зерносушилок в металлическом исполнении в теплоизолированных помещениях;
- надлежащая теплоизоляция наружных поверхностей зерносушильных агрегатов;
- надлежащая теплоизоляция внутренних и наружных поверхностей топок; правильный выбор огнеупорных и теплоизоляционных (более легковесных) материалов;
- совершенствование конструкции зерносушилок и топок: уменьшение поверхности участков с наиболее интенсивным тепловыделением;
- использование теплоты наружных поверхностей топок для подогрева воздуха, подаваемого в топку (и ее смесительную камеру); замена громоздкой топки несколькими малогабаритными топками (или теплогенераторами), непосредственно примыкающими к зонам сушки; замена топки с горизонтальным факелом на топку с вертикальным факелом;
- правильная техническая эксплуатация зерносушилок: сокращение простоев, связанных с перерывами в работе зерносушилки; устранение прососа воздуха через нагретую топку в перерывах между ее работой (при запуске топки следует обязательно проводить предварительную продувку топки с целью предотвращения взрыва от возможно скопившихся паров топлива).
Для снижения потерь теплоты от неполного сгорания топлива необходимы:
- контроль и автоматизация процесса сжигания топлива;
- правильная техническая эксплуатация топок (особенно в периоды запуска и выхода на заданные режимы).