Технічне обслуговування та налагодження зерносушильного обладнання у вп нубіп україни «агрономічна дослідна станція», С. Пшеничне, васильківського району київської області



Сторінка6/9
Дата конвертації16.04.2016
Розмір1.52 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9

РОЗДІЛ 3. ОСНОВНІ НАПРЯМКИ МОДЕРНІЗАЦІЇ ЗЕРНОСУШАРОК
Основа вдосконалення технологічного процесу в зерно сушінні - перехід від сушіння зерна в щільному малорухомому шарі до методів рециркуляційної сушки. Вони забезпечують необхідний знімання вологи з сирого зерна в потоці за один пропуск через агрегат. Впровадження рециркуляційних способів сушіння зерна йде в двох напрямках: будують нові рециркуляційні зерносушильні агрегати і реконструюють зерносушарки шахтного типу.

Один з методів підвищення продуктивності рециркуляційних зерносушарок «Цілинна-50»-подача «свіжого» або відпрацьованого (після камери нагріву) агента сушіння в шахту проміжного охолодження. При цьому необхідно, щоб температура рециркулюючого зерна мало відрізнялася від температури зерна в бункері тепловологообміну, а випаровування вологи протікало при температурі, близькій до постійної. Цей принцип знайшов застосування в рециркуляційних зерносушарках з псевдоізотермічним режимом. У них зерно сушать поетапно при приблизно однаковій температурі на вході в зону псевдоізотермічним сушіння і на виході з неї.

Запровадження другого контуру рециркуляції істотно спрощує експлуатацію та підвищує надійність всіх типів рециркуляційних зерносушарок, виключає необхідність використання датчиків рівня зерна і багатьох регулюючих пристроїв. Регулюють продуктивність зерносушарки однієї засувкою подачі сирого зерна.

Удосконалення процесу сушки та конструкції зерносушарки, як правило, супроводжується скороченням паливно-енергетичних витрат і собівартості сушіння. Витрати на сушку значно скорочують:



  • впровадження дистанційного (автоматизованого) управління окремими вузлами і зерносушаркою в цілому;

  • підвищення коефіцієнта використання устаткування;

  • скорочення простоїв зерносушарки шляхом вдосконалення організації праці (скорочуються витрати, пов'язані з холостим пробігом обладнання в період запуску і виходу на режим, а також на нагрів тепло вентиляційні системи) і т. д.

Реконструкція, як правило, пов'язана з необхідністю додаткових витрат на придбання (або виготовлення) та монтаж різних додаткових пристроїв (наприклад, що транспортують тепло вентиляційних і т. д.). У зв'язку з цим, перш ніж приступити до реконструкції, проводять техніко-економічне обґрунтування її доцільності.

3.1. Розрахунок необхідної продуктивності і кількості зерносушарок

Питання про будівництво зерносушарок вирішують згідно з нормами технологічного проектування (НТП). При цьому беруть до уваги:



  • кількість і розміри вступників різнорідних партій зерна;

  • коефіцієнт добової нерівномірності надходження;

  • розмір основної партії;

  • натуру зерна;

  • кількість сухого, вологого і сирого зерна за гіршим кліматичному році за останні чотири-п'ять років по окремим партіям зерна;

  • призначення зерна по окремим партіям;

  • тривалість розрахункового періоду заготовок з урахуванням перспективи його скорочення.

Крім того, беруть до уваги перспективи розвитку хлібоприймального підприємства.

Час роботи стаціонарних зерносушарок хлібоприймальних підприємств приймають з розрахунку 615 г на 1 міс, пересувних - 540 ч. Продуктивність і число зерносушарок встановлюють з урахуванням сушки до стану, стійкого в зберіганні, всього сирого і вологого зерна, що надходить протягом розрахункового періоду заготовок: для колосових культур, соняшнику, кукурудзи - з розрахунку середньодобового надходження; для рису - з розрахунку максимального добового надходження. Необхідний обсяг ƩQз.с. (пл. т / добу) сушіння зерна для підприємства в цілому становить:



ƩQз.с=1Кв1Кк12Кв2·Кк2+…+АпКвпКкп),

де А12,…,Ап – кількість сирого і вологого зерна різних партій, що надходять в період заготовок, т (визначають технологічними випробуваннями, для типових проектів - відповідно до НТП); Кс - коефіцієнт добової нерівномірності надходження зерна; 0,8-коефіцієнт, що враховує надходження 80% планованого обсягу заготівель зерна протягом розрахункового періоду Пр заготовок; Кс, Пр – визначають відповідно до НТП.

Необхідний обсяг сушіння партій зерна ƩQ (пл. т в 1 добу) визначають за формулами:

основною


ƩQз.с.о=0,01 ƩQз.с.; (3.1)

дрібної


ƩQз.с.о=0,01 ƩQз.с.(100-), (3.2)

де - величина основної партії зерна, % (приймають у відповідності з НТП).

Розрахункову продуктивність зерносушарки для сушіння партій Q (пл. т в 1 добу) обчислюють за формулами:

основною


Qз.с.р.о.= ƩQз.с.о о; (3.3)

дрібної


Qз.с.р.м= ƩQз.с.м /(т1 – топ1; (3.4)

де то, т1число основних і дрібних партій зерна, вступників за період заготовок (визначають по НТП); Кп1коефіцієнт добової одночасності надходження різнорідних партій (приймають відповідно до НТП).

Для партій зерна необхідну кількість зерносушарок П (шт.) розраховують за формулами:

основною


Пз.с.= ƩQз.с.о /20,5Gп.оКт; (3.5)

дрібної


Пз.м.= ƩQз.с.м /20,5 Gп.мКт, (3.6)
де Gп.о, Gп.м - паспортна продуктивність зерносушарок, пл. т / год; Кт - коефіцієнт, що враховує зниження продуктивності зерносушарки в залежності від числа перемикань з сушіння однієї партії зерна на іншу протягом 1 добу (приймають у відповідності з НТП); 20,5 - розрахункова кількість годин роботи зерносушарки за 1 добу.

На діючих підприємствах потрібне число проектованих зерносушарок та їх продуктивність Визначають з урахуванням вже існуючих зерносушарок.

Знову будується зерносушарка повинна входити в механізовану потокову лінію приймання та обробки зерна. Тому місце її установки пов'язують з точками приймання зерна з автомобілів і точками відвантаження його на транспорт, а також з зерносховищами.

Установка зерносушарок при складах. На хлібоприймальних підприємствах зерносушарки встановлюють як в окремих будівлях, так і на майданчиках. Будівництво зерносушарок при складах зазвичай пов'язане зі значними капітальними витратами. Тому при проектуванні доцільно так розміщувати транспортне та інше обладнання, щоб використовувати його не тільки в період сушіння, але і в інші пори року (для відвантаження на залізну дорогу, очищення та зважування зерна, що зберігається в складах, пов'язаних з зерносушаркою і т. д. ).

Для сушіння, очищення та виконання інших операцій ЦНДІ зерно проектом розроблені проекти кількох типів сушильно-очисних башт (СВБ). Їх встановлюють між споруджуваними або існуючими будівлями складів.

В одному ряду з обох сторін вежі знаходиться по два-три механізованих складу. Крім того, поперечним конвеєром вона сполучена з групою складів, розташованих в паралельному ряду. Найбільш поширені такі сушильно-очищувальні вежі: СОБ-МК і СВБ-1С з зерносушаркою ДСП-24СН; СВБ-32 з зерносушаркою ДСП-32; СВБ-50 з зерносушаркою ДСП-50.



3.2. Визначення розмірів основних вузлів зерносушарки

Число підвідних і відвідних коробів п (шт.), встановлюваних в сушильній шахті або шахті охолодження, визначають за формулою:



п=, (3.7)

де f - площа відвідного отвори короби, м2; для сушарок типу ДСП f = 0,00925, типу ВТІ -0,01125, типу СЗС і СЗШ - 0,0126, типу РД, УЗБ – f = 0,22; v – допустима швидкість відпрацьованого агента сушіння (або повітря) на виході з короба (при температурі 20 °С), м/с.

Робочу висоту Н (м) сушильної шахти або шахти охолодження обчислюють за формулою:

Н=, (3.8)

де a - число коробів в одному ряду, шт. (залежить від прийнятих у розрахунку, розмірів коробів, кроку коробів по горизонталі і ширини шахти); hв – крок коробів по висоті, м; k - число паралельно розташованих шахт, шт.

При невідповідності висоти шахт (рециркуляційної і сушильно-охолоджувальної , або остаточного охолодження) беруть інше значення вологості рециркулюючого зерна і проводять перерахунок.

Робочу ширину В (м) шахти встановлюють за формулою:



B=hга; (3.9)

де hг – крок коробів по горизонталі, м.

Робочу довжину Lш (м) шахти (довжину короба) визначають по відношенню:

Lш=,

де – оптимальна швидкість фільтрації агента сушіння (або повітря) в шарі зерна, м/с; = 0,3 ... 0,4 м/с; b – ширина нижньої відкритій частині короба, через яку агент сушіння (або повітря ) проходить в шар зерна, м.

При наявності в зерносушарці кількох зон сушіння розрахунок проводять аналогічно.

Висоту камери Н (м) для нагріву зерна в протитоку агента сушіння розраховують за формулою:



H=(вита.с.)Kт, (3.10)

де - тривалість перебування зерна в зоні нагріву, с; для камери нагрівання з гальмовими елементами у вигляді труб, стрижнів, куль, конусів = 2...3 с, з похилими жалюзійними полками = 5...10 с; Кт – коефіцієнт гальмування (враховує ефект, дії гальмівних елементів); Кт = 0,25 .. .0,35; а.с - швидкість агента сушіння, м/с;а.с = (0,5…0,6) вит, м/с; вит – швидкість витання зерна, м/с.

Таблиця 3.1

Швидкість витання зерна різних культур при температурі повітря 20 ° С


Культура

Швидкість витання м/с

Культура

Швидкість витання м/с

Пшениця

8,9…11,5

Гречка

2,5…9,5

Жито

8,5…10

Просо

9,8…11,8

Ячмінь

8,4…10,8

Горох

15,5…17,5

Овес

3…9

Соя

17,2…20,1

Кукурудза

8,4…10,8

Сочевиця

8,3…9,7

Рис

12,5…14

Соняшник

7,3…8,4

Поперечний (живий) перетин Fp2) робочої зони нагріву визначають з виразу:



Fp=.

Загальну площу F2) поперечного перерізу робочої зони нагріву з урахуванням гальмівних елементів встановлюють за формулою:



F=. (3.11)

При великих розбіжностях розмірів зерносушарки з прийнятими в розрахунок при визначенні втрат тепла в навколишнє середовище qо.с. проводять перерахунок.

Масу Етв (кг) зерна в бункері тепло волого обміну обчислюють за формулою:

ЕтвтвGсм, (3.12)

де Птв – тривалість перебування зерна в бункері тепло волого обміну, ч; Птв=0,17…0,25 ч.

В загальному вигляді тривалість П (ч) перебування зерна в зоні сушки складає:

П=, (3.13)

де Е – маса зерна в корисному об'ємі зони сушіння, т; Go, G1 – пропускна здатність зони сушіння в розрахунку на вологість зерна на вході і на виході з неї, т / год.

Тривалість Похл (ч) перебування зерна в зоні остаточного охолодження буде:



Похл=, (3.14)

де Еохл – маса зерна в корисному об'ємі зони остаточного охолодження, т; G2,G3 – пропускна здатність зони остаточного охолодження в розрахунку на вологість зерна на вході і виході з неї, т / год.



3.3. Підбір вентиляторів та електродвигунів

Підбір вентиляторів і електродвигунів. Вихідними даними для вибору типу і розміру вентилятора служать продуктивність Q і тиск Рv, які він повинен забезпечити. Ці параметри визначають основні технічні вимоги до вентилятора і залежать від характеристики мережі, в якій він працює. Якщо параметри мережі в період експлуатації змінюються (наприклад, шахта охолодження з регульованою витратою повітря), задають область значень Q і Рv. Крім цього визначають компонування вентилятора і тип приводу. В деяких випадках жорстко обмежують габарити, частоту обертання і ККД вентилятора.

Вибрати оптимальний вентилятор - значить визначити його тип (схему, розмір і частоту обертання, при яких виконуються всі вимоги технічного завдання). Як правило, у вентилятора повинні бути найбільший можливий ККД, мінімальні габарити і маса, необхідні регулювальні характеристики.

Якщо вентилятор має безпосередній привід з електродвигуном, то він забезпечує режими, відповідні його характеристиці при частоті обертання електродвигуна. Вентилятори з ремінним приводом випускають з набором шківів, тому вентилятор одного типорозміру може працювати при різній частоті обертання і забезпечувати цілу область режимів.

Необхідне тиск, який повинен розвивати вентилятор, визначають для кожної зони сушіння і охолодження окремо за прийнятою схемою. При цьому вказують розташування тепло вентиляційній мережі і розміри повітропроводів.

Опір в тепло вентиляційній мережі для кожного вентилятора визначають як суму всіх втрат тиску всмоктувального і нагнітального ділянок, включаючи втрати тиску при виході відпрацьованого агента сушіння або повітря назовні (а також внаслідок опору зернового шару). Втрати тиску в результаті опору тертя місцевих опорів, в тепло вентиляційній мережі, а також при виході із зерносушарки встановлюють, керуючись спеціальними посібниками.

Для зерносушарок втрати тиску внаслідок опору окремих ділянок тепло вентиляційної мережі (без урахування опору зернового шару) при температурі 20 °С орієнтовно можна прийняти наступними (Па); топка на рідкому паливі - 39; всмоктувальний повітропровід від топки до вентилятора-105, всмоктуючий повітропровід до вентилятора шахти охолодження - 28, повітропровід від вентилятора до напірної камери -39; вхід з дифузора в напірну камеру - 26; вхід і вихід з короба - по 20, вихід в атмосферу-13.

Падіння тиску Н (Па) в результаті опору зернового шару завтовшки l (мм) визначають за формулою:



Н=9,81Alvфп, (3.15)

де А,п – коефіцієнти, які залежать від роду зернової культури.



Таблиця 3.2

Падіння тиску (Па) при продуванні зернового шару завтовшки 10 мм повітрям при температурі 20 ̊С


Культура

А

п

Падіння тиску при різній швидкості повітря, м/с

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

1

Пшениця

1,41

1,43

5,1

13,8

24,8

37,4

51,3

138,3

Жито

1,76

1,41

6,7

17,8

31,6

47,5

65

172,6

Овес

1,64

1,42

6,1

16,3

29,1

43,9

60,2

161

Ячмінь

1,44

1,43

5,2

14,1

25,3

38,2

52,5

141

Кукурудза

0,67

1,55

1,9

5,4

10,2

15,9

22,4

65,7

Гречка

1,76

1,41

6,7

17,8

31,6

47,5

65

172,6

Просо

2,34

1,38

9,5

24.9

43,7

65

87

230

Опір шару зерна встановлюють зі співвідношення:



H=H10, (3.16)

де Н10 – опір шару зерна товщиною 10 мм.

Потужність електродвигуна Nэ (кВт) для приводу вентилятора визначають за формулами:

для стандартних умов



Nэ=10-3VHп/п, (3.17)

для нестандартних умов



Nэ=10-3VHп.р/п, (3.18)

де V - подача вентилятора, м3/с; Нп - повний тиск, розвинутий вентилятором, Па (для стандартних умов); Hп.р – повний тиск, Па (для переміщення повітря з високою температурою); – ККД вентилятора (визначають за характеристикою); п – ККД приводу з урахуванням втрат в підшипниках; при безпосередньої посадці колеса вентилятора на вал електродвигуна п = 1, при з'єднанні валів вентилятора та електродвигуна муфтою - 0,98, при ремінному приводі з клиноподібними ременями - 0,95; при ремінному приводі з плоскими ременямип = 0,90.

Настановна потужність Ny (кВт) електродвигуна вентилятора становить:

Ny=KNэ, (3.19)

де К - коефіцієнт запасу потужності на пусковий момент; для відцентрових вентиляторів К = 1,10...1,15, для осьових К = 1,10...1,20.

Тип електродвигуна вибирають з урахуванням умов його експлуатації: температури, наявності вологи, пилу, пожежо-і вибухонебезпечності.
3.4. Визначення витрат палива, термічного ККД і ефективності окремих вузлів

Витрата потрібної кількості палива В (кг/год) встановлюють з відношення:

B=Q/Qнрт, (3.20)

де Q – витрата тепла на сушку, кДж/год; т – ККД топки.

Величину Q визначають за даними таблиць. Через велику різницю Qнр у багатьох видів палива ускладнюється проведення порівняльних розрахунків. У зв'язку з цим введено поняття «умовне» паливо (Qнр= 29330 кДж / кг).

Для перекладу дійсного палива в умовне застосовують тепловий еквівалент К=Qнр 29330.

Таблиця 3.3

Характеристика рідкого палива

Паливо

Склад горючої маси

Нижча теплота згоряння Qнр, мДж/кг

CP

HP

SP

OP+NP




Дизельне

86,3

13,3

0,3

0,1

42,65

Солярова олива

86,5

12,8

0,3

0,4

42,36

Тракторний гас

86

13,7

0,2

0,1

42,99

Витрата необхідної кількості умовного палива Ву (кг/год) становить:



Ву=K. (3.21)

Термічний ККД с (%) зерносушарки буде:



с=, (3.22)

де Wi - величина вологозйому в i-м вузлі зерна сушарки, кг/год; і = 1, 2, ..., п; і – теплота пароутворення в і-м вузлі, кДж/кг; і = 2500-(2,3+0,0014Qср і) Qсрі.



Таблиця 3.4
1   2   3   4   5   6   7   8   9


База даних захищена авторським правом ©shag.com.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка