Зерносушилки шахтные на отходах типа ЗШ.Р

Общее описание

1.      Назначение изделия

Зерносушилка (далее в тексте «сушилка») предназначена для непрерывной сушки зерна пшеницы, ржи, ячменя, овса, кукурузы, риса, рапса и других зерновых, масляничных, зернобобовых, мелкосемянных и крупяных культур  семенного, продовольственного и фуражного назначения.

Сушилка может быть использована в индивидуальных хозяйствах, на хлебоприемных предприятиях, мельницах, элеваторах и других предприятиях агропромышленного комплекса и пищевой промышленности в технологических линиях.

Сушилки изготавливаются согласно ТУ У 29.3-30991072-001-2002 в климатическом исполнении для стран с умеренным климатом У1, ГОСТ 15150 и имеют сертификат соответствия № UA.ОДС-19.1922-09. Предприятие-изготовитель имеет сертификат на систему управления качеством ISO 9001-2001.

Сушилки выпускаются производительностью 5, 10, 15, 20, 25, 50, 75 и 100 т/ч по пшенице при съеме 5% влаги в режиме сушки с охлаждением в двух модификациях:

-        без теплообменника с прямым нагревом агента сушки;

-        с теплообменником с непрямым нагревом агента сушки.

Основные достоинства сушилки следующие:

·         Непрерывный процесс сушки

·         Мягкий режим сушки

·         Рекуперация отработанного ненасыщенного агента сушки и подогретого охлаждающего воздуха

·         Переменный размер зоны охлаждения

·         Автоматизированное управление работой сушилки

·         Регулируемая скорость движения зерна

·         Постоянный контроль за температурой агента сушки и зерна

·         Точное поддержание температуры агента сушки

·         Возможность сжигания любого вида растительных отходов – зерноотходы, солома, качаны кукурузы, растительные остатки, ветки, шелуха гречихи, лузга подсолнечника, пеллеты и т.п.

·         Эффективное охлаждение просушенного зерна

·         Малое удельное потребление электроэнергии и топлива

·         Высокая теплоизоляция сушилки, малые потери тепла в окружающую среду

·         Основне элементы выполнены из оцинкованной стали

·         Предназначена для эксплуатации на открытом воздухе

2.      Технические характеристики

Модели без теплообменника

Данные даны для следующих условий:

-        температура агента сушки - 100°C

-        температура окружающей среды +10°C

-        относительная влажность воздуха - 65%

-        зерно предварительно очищено

-        процесс сушки непрерывный с охлаждением 

            Без внешних транспортирующих механизмов.

Модели с теплообменником

Данные даны для следующих условий:

-        температура агента сушки - 100°C

-        температура окружающей среды +10°C

-        относительная влажность воздуха - 65%

-        зерно предварительно очищено

-        процесс сушки непрерывный с охлаждением 

           Без внешних транспортирующих механизмов.

Условное обозначение сушилки при заказе:

ЗШ-ХХХХР(Т) У1 ТУ У 29.3-30991072-001-2002,

где ХХХХ – мощность теплогенератора, ккал/ч;

выбирается из ряда 300, 600, 900, 1200, 1500,3000, 5000, 6000;                                                                     

               Т - модель с теплообменником.

                   3.      Устройство

Сушилка состоит из:

·         основания

·         сушильной колонны

·         надсушильного бункера

·         воздушных каналов

·         вентиляторов

·         теплогенератора

·         пульта управления сушилкой

Основание представляет собой металлический каркас, на который сверху устанавливается сушильная колонна. В основании расположен выпускной механизм, представляющий собой каретку щелевидной конструкции. В процессе работы каретка совершает возвратно-поступательные движения и при совпадении щелей зерно из шахты ссыпается в подсушильный бункер. Каретка приводится в движение пневмоцилиндром.

Внизу подсушильного бункера расположен цепной конвейер со скребками, который подает высушенное зерно наружу.

Сушильная колонна представляет собой вертикальную шахту, установленную на основании. Шахта состоит из одинаковых секций, расположенных одна над другой, их количество зависит от производительности сушилки. Нижние секции образуют зону охлаждения, остальные – зону нагрева.

Каждая секция выполнена из оцинкованной стали и состоит из четырех вертикальных стенок, внутри которых смонтировано несколько рядов горизонтальных треугольных коробов открытой частью вниз.

Короба своими торцами упираются в стенки секции. Против одного из торцов короба в боковой стенке расположено треугольное окно, а с другого торца он закрыт. Короба разделяют на подводящие ( + ) и отводящие ( - ): первые имеют окна со стороны подачи агента сушки (зона нагрева) или атмосферного воздуха (зона охлаждения), вторые – с противоположной стороны.

Глухие стенки сушильной колонны закрыты обшивкой из профилированного оцинкованного листа и теплоизолированны.

Надсушильный бункер расположен над сушильной колонной и представляет собой ограниченную по бокам и сверху емкость для зерна. В верхней части находится загрузочная воронка и люк. Внутри расположены два сигнализатора уровня зерна. Надсушильный бункер служит для создания гидравлического затвора, предотвращающего утечку агента сушки из шахты, и обеспечивает непрерывную работу сушилки при кратковременных перебоях в подаче зерна.

Для организации движения агента сушки, отработанного и атмосферного воздуха с двух боков со стороны подводящих и отводящих коробов сушильной колонны расположены теплоизолированные воздушные каналы с обшивкой из профилированного оцинкованного листа.

Конструкцией воздушных каналов предусмотрена возможность отбора прошедшего через зерно в зоне охлаждения атмосферного воздуха, нагрева его и подачи в зону нагрева. 

Вентиляторы – специализированные тягодутьевые машины, обеспечивающие движение необходимого количества агента сушки и атмосферного воздуха.

Теплогенератор с прямым нагревом состоит из:

·         топки

·         камеры смешения

·         вентилятора горения

·         системы золоулавливания и пламягашения

·         воздушных заслонок

·         воздуховодов

·         бункера накопителя

·         шнека топливоподачи

·         пульта управления теплогенератором

Топка представляет собой сварную цилиндрическую футерованную конструкцию, внутри которой происходит сжигание топлива. В нижней части топки расположен шнек топливоподачи, который подает топливо из бункера накопителя в топку. Сбоку от топки находится вентилятор горения, который соединяется с топкой с помощью воздуховодов. Топка подвешена на несущем стальном каркасе.

Сверху над топкой расположена камера смешения и воздушные заслонки.  

На выходе из камеры смешения расположены элементы системы золоулавливания и пламягашения.

Теплогенератор с теплообменником  состоит из:

·         топки

·         теплообменника

·         вентилятора горения

·         воздушных заслонок

·         воздуховодов

·         бункера накопителя

·         шнека топливоподачи

·         пульта управления теплогенератором

Топка представляет собой сварную цилиндрическую футерованную конструкцию, внутри которой происходит сжигание топлива. В нижней части топки расположен шнек топливоподачи, который подает топливо из бункера накопителя в топку. Сбоку от топки находится вентилятор горения, который соединяется с топкой с помощью воздуховодов. Топка подвешена на несущем стальном каркасе.

Сверху над топкой расположен вертикальный трубчатый теплообменник.  

4.      Управление

Управление сушилкой и теплогенератором осуществляется от пультов управления, входящих в комплект поставки.

Схема управления собрана из стандартных узлов и обеспечивает управление всеми механизмами сушилки на основе релейной автоматики.

На лицевой панели пульта расположена мнемосхема сушилки, кнопки, индикаторы, регуляторы температуры и реле времени работы выпускного механизма.

Остановка всех механизмов осуществляется нажатием на кнопку-грибок красного цвета.

              5.      Принцип работы сушилки

Сырое зерно, предназначенное для сушки, с помощью нории или другого транспортирующего механизма подается сверху в надсушильный бункер сушилки, заполняет шахту и надсушильный бункер. Пространство между коробами заполняется зерном. Уровень зерна контролируется по показаниям сигнализаторов уровня в надсушильном бункере. Место установки верхнего сигнализатора соответствует максимальному уровню засыпки зерна.

Агент сушки из теплогенератора поступает в подводящие короба зоны нагрева, проходит через слой зерна и через отводящие короба и вентилятор выходит наружу. В зоне охлаждения атмосферный воздух проходит через слой зерна, охлаждает его и возвращается в воздушный канал для подогрева и подачи в подводящие короба зоны нагрева.

Зерно, перемещаясь сверху вниз, проходит между коробами, нагревается и сушится, а после прохождения всех секций зоны нагрева поступает в охлаждающие секции. Там зерно охлаждается атмосферным воздухом почти до температуры окружающей среды. После охлаждения зерно попадает в выпускной механизм.

В выпускном механизме высушенное и охлажденное зерно выгружается в подсушильный бункер. Частота включения каретки регулируется и задается вручную с пульта управления. Благодаря  этому можно регулировать скорость движения зерна в шахте и производительность сушилки. Это дает возможность точно регулировать процесс сушки в зависимости от значений исходной и конечной влажности зерна.

Из подсушильного бункера зерно выбирается выгрузным транспортером во внешние транспортирующие механизмы.

Автоматизированная работа сушилки основана на зависимости температуры отработанного агента сушки, прошедшего через зерно, и влажности самого зерна.

При работе сушилки в шахте происходят процессы тепловлагообмена между агентом сушки и зерном: зерно нагревается и отдает влагу, а агент сушки отдает тепло, отбирает влагу и выносит ее в окружающее пространство. Чем суше зерно, тем меньше тепла оно отбирает из агента сушки при одних и тех же условиях, и тем выше температура отработанного агента сушки. Таким образом, при одной и той же температуре агента сушки, температура отработанного агента сушки при сушке более влажного зерна будет ниже, чем при сушке зерна с меньшей влажностью. С ростом температуры агента сушки при сушке одного и того же зерна, температура отработанного агента сушки будет увеличиваться.

Таким методом можно лишь косвенно измерить влажность зерна в шахте во время сушки, так как он не учитывает давления и влажности окружающего воздуха, вида и размеров зерна и его загрязненности. Достоверным способом измерения влажности зерна является лабораторный анализ.

Контролируя температуру отработанного агента сушки, можно управлять процессом сушки и регулировать скорость выпуска зерна из сушилки.

Рекомендуется записывать значение температуры отработанного агента сушки и соответствующую ей влажность просушенного зерна с учетом погодно-климатических условий, начальной влажности и температуры зерна, чистоты и вида зерна, температуры агента сушки и других условий, и использовать эти данные в дальнейшей работе. В процессе работы необходимо периодически отбирать пробы зерна для лабораторного анализа и по его результатам корректировать температуру агента сушки и производительность выпускного механизма.

             6.      Принцип работы теплогенератора

Работа теплогенератора основана на низкотемпературном (до 1200°С) двухступенчатом сжигании измельченных растительных отходов в циклонной топке. При этом топочный процесс характеризуется следующим:

·         Крайне низкая степень образования внутритопочных и натрубных отложений

·         Отсутствие зашлаковывания топки

·         Низкие выбросы серы и оксидов азота

·         Глубокое выжигание горючих веществ и, как следствие, высокая эффективность теплогенератора

·         Низкие эксплуатационные расходы

Слоевая-вихревая топка расположена вертикально. В нижню часть топки шнеком подается измельченное топливо. Производительность шнека регулируется. В шнек топливо поступает самотеком из бункера накопителя.

В нижней части топки над колосниковой решеткой происходит воспламенение и горение топлива. В верхней части топки происходит окончательное догорание топлива в вихревом потоке.

Далее в теплогенераторе с прямым нагревом дымовые газы попадают в камеру смешения, где разбавляются воздухом до температуры 150°С и через золоулавливатель и пламягаситель направляются в зону нагрева.

В теплогенераторе с теплообменником дымовые газы попадают в трубы теплообменника и далее через дымосос отводятся наружу. Чистый воздух засасывается основным вентилятором через тепплообменник, нагревается там и подается в сушильную колонну.

              7.      Монтаж

Монтаж сушилки должен производиться в строгом соответствии с проектом, разработанным институтом Заказчика и утвержденным в установленном порядке.

     При монтаже должны быть учтены следующие требования:

·         Допускается размещать сушилки в противопожарных разрывах между складами зерна, если стены складов, повернутые к сушилке, изготовлены из несгораемых материалов с пределом огнстойкости не менее 2,5ч

·         В воздухозаборники воздушных каналов и вентилятора горения не должна попадать пыль из отделения очистки, завальной ямы и бункеров отгрузки зерна

·         Вокруг сушилки должен быть предусмотрен противопожарный разрыв

·         Площадка вокруг сушилки должна быть покрыта бетоном или асфальтом на расстоянии не менее 2-х метров и иметь уклон наружу для стока конденсата

·         Необходимо предусматривать свободный проход вокруг сушилки не менее 0,7м

·         Необходимо предусматривать свободный доступ на крышу надсушильного бункера, люку входа внутрь сушилки

·         Перед сушилкой необходимо предусмотреть резервную емкость для сырого зерна из расчета как минимум 2-х часовой производительности сушилки

·         Дополнительно сушилку необходимо доукомплектовать линией подготовки топлива, состоящей, при необходимости, из измельчителя и склада растительных отходов. Тип измельчителя зависит от вида топлива, на котором будет работать сушилка. Склад растительных отходов предназначен для накопления топлива и обеспечения его необходимой влажности.

·         Производительность транспортных устройств, подающих продукт в сушилку должна быть в 1,5-2 раза выше производительности сушилки

·         Производительность транспортных устройств, отводящих продукт из сушилки должна быть в 1,2-1,5 раза выше производительности сушили

·         Должна быть предусмотрена возможность возврата выгруженного из сушилки зерна обратно в надсушильный бункер.