Эффективность мероприятий по снижению потерь теплоты в окружающую среду

24.06.2015

Как показывает практика, потери теплоты в окружающую среду через ограждения корпуса зерносушилки, газо- и воздухопроводы могут составлять до 20 % от количества теплоты, расходуемого на сушку зерна. Кроме того, потери теплоты на участках отвода отработавшего агента сушки из зерносушилки вызывают конденсацию паров на стенках воздухопроводов и пылеочистных устройств, налипание на них пыли и мелких примесей. В результате возрастает гидравлическое сопротивление (и соответственно расход электроэнергии) и увеличивается запыленность воздуха, выбрасываемого в атмосферу.
Особенно большие потери теплоты практически во всех типах отечественных зерносушилок возникают через стены топок и зависят в основном от неудачного выбора конструкции самих топок, а также от выбора огнеупорных и теплоизоляционных материалов, качества огнеупорных и теплоизоляционных работ (рекомендации по выполнению приведены в специальной литературе).
Следует учитывать, что использование для тепловой изоляции топок легковесных материалов с низкой теплоемкостью сокращает время выхода топки на рабочий режим и снижает расход топлива.
В рециркуляционных зерносушилках, особенно типа «Целинная», в камеры нагрева которых может подаваться агент сушки температурой до 370 °C, самые большие потери теплоты в окружающую среду происходят на участке газохода, соединяющего топку с камерой нагрева. Снижение температуры в предзимних условиях может достигать 40...60 °С, что весьма существенно, если учесть значительный расход агента сушки.
Полученные данные об удельной доле затрат условного топлива, связанных с потерями теплоты на участке газохода от топки до камеры нагрева, свидетельствуют о том, что в условиях производства фактические потери теплоты и топлива значительно выше принимаемых при проектировании (КПД топки, работающей на жидком топливе, с учетом недожога и потерь в окружающую среду принимают равным летом 0,95 и зимой 0,90), следовательно, подобную статью затрат, связанную с эксплуатацией зерносушилок типа «Целинная», следует обязательно учитывать на стадии проектирования.
При проектировании сушилок важно правильно рассчитать необходимую толщину теплоизоляции (в отличие от сушилок типа ДСП, где используется сушильный агент температурой до 160 °C, в сушилках типа «Целинная» температура газов на выходе из топки может превышать 400 °С), а также площадь, через которую происходят потери теплоты (для чего необходимо уменьшить длину газохода, приблизив топку к рабочей зоне сушилки).
Следует отметить, что разработанный ЦНИИПромзернопроектом проект сушилки РД, являющейся аналогом сушилки типа «Целинная», с топками, размещенными на уровне камер нагрева, не был внедрен в промышленность по соображениям пожаро- и взрывобезопасности. Тем не менее за рубежом находят широкое применение сушилки с индивидуальными для каждой зоны сушки топками, причем смонтированными вплотную к газонапорным камерам. Подобная сушилка ДД-125 американской фирмы «Кэмпбелл» эксплуатируется в России на предприятии в пос. Почта Колыванского района Новосибирской области.
Еще один путь решения этой проблемы — использование конструкции топки, в которой воздух, подаваемый на смешивание с топочными газами для получения агента сушки требуемой температуры, предварительно подогревают за счет теплоты наружных стенок камеры сгорания топки. С этой целью используют топки вертикального исполнения, в которых атмосферный воздух на пути в камеру смешивания с топочными газами нагревается от стенок камеры сгорания. Внедрение подобной топки в сушилке «Целинная-50» на Атамановском хлебоприемном предприятии Красноярского края позволило (в результате повышения КПД с 0,71 до 0,92) сократить затраты топлива на 29,6 % по сравнению с обычной топкой горизонтального исполнения.