Эканомія энергіі на індукцыйная сушка збожжа з індукцыйным метадам нагрэву
Штогод Казахстан вырабляе каля 17-19 мільёнаў тон збожжа ў чыстай вазе, экспартуе каля 5 мільёнаў тон збожжа, а сярэдні аб'ём унутранага спажывання дасягае 9-11 мільёнаў тон. Далейшае развіццё збожжавай прамысловасці і садзейнічанне экспарту збожжа патрабуе развіцця інфраструктуры захоўвання, транспарціроўкі і сушкі збожжа, уключаючы будаўніцтва новых і рэканструкцыю старых бункераў для збожжа, будаўніцтва партовых тэрміналаў і набыццё сухагрузаў і збожжавозаў (Баум, 1983). Неабходна мадэрнізаваць галіну, і гэтая задача патрабуе інтэнсіўных намаганняў дзяржавы і нацыянальных вытворцаў збожжа.
Удзельнікі Казахстанскага збожжавага форуму ў Астане V KAZGRAIN-2012 абмеркавалі бягучы стан рынку збожжа, тэндэнцыі і чаканыя цэны, а таксама складаныя пытанні ў лагістыцы і інфраструктуры. Было адзначана, што 10 гадоў таму Казахстан нельга было разглядаць як экспарцёра збожжа, у той час як пытанні экспарту прызнаны прыярытэтнымі. А вытворчасць і сушка збожжа займае адно з вядучых месцаў як у аграпрамысловым комплексе, так і ў эканоміцы ў цэлым.
Аналіз досведу многіх вытворчых прадпрыемстваў па пасляўборачнай перапрацоўцы збожжа даказвае, што галоўнай задачай забеспячэння бяспекі і якасці зноў сабранага насення з'яўляецца іх сушка. Важнасць сушкі збожжа ўзрастае ў вільготнай зоне: затрымка сушкі альбо правядзенне гэтай аперацыі з парушэннем тэхналагічных рэжымаў непазбежна прыводзіць да страт ураджаю. Па дадзеных даследаванняў, пры вільготнасці кучы 25-28% за тры дні ўсходжасць памяншаецца на 20%. І страты сухога рэчыва складаюць 0.7-1% у дзень, калі вільготнасць кучы збожжа складае 37% (Ginzburg, 1973).
Важнымі фактарамі эфектыўнага выкарыстання сушылак у сельскай гаспадарцы з'яўляюцца забеспячэнне больш высокай якасці збожжа, павелічэнне прапускной здольнасці блокаў, а таксама зніжэнне выдаткаў на энергію. Асновай для павышэння эфектыўнасці існуючых сушылак у сельскай гаспадарцы з'яўляецца забеспячэнне дастатковага і стабільнага выдалення вільгаці з аднаго кубаметра ў камерах зернесушыльных комплексаў. Адна з прычын, якая перашкаджае гэтаму, заключаецца ў тым, што ахаладжальныя блокі, убудаваныя ў сушыльную шахту, не ствараюць аптымальных умоў для поўнага астуджэння збожжа і тым самым памяншаюць эфектыўны аб'ём сушыльнай шахты і выдаленне вільгаці з кубічнага метра камеры.
З 2010 года вытворчасць пшаніцы дэманструе стабільную тэндэнцыю росту: плошчы пасеваў павялічыліся на 17%, ураджайнасць павялічылася на 25%, а агульная ўраджайнасць - на 52%. На 1 студзеня 2012 года ў Казахстане было 258 сіласаў ёмістасцю 14 771.3 тыс. Тон і ліфтаў ёмістасцю 14 127.8 тыс. Тон. Павелічэнне ўраджайнасці і валавога збору патрабуе ўдасканалення тэхналогіі сушкі, каб пазбегнуць страт ураджаю і захаваць якасць збожжа.
Найбольш перспектыўным метадам сушкі збожжа і адводу вільгаці з'яўляецца індукцыйны спосаб нагрэву які застаецца мала вывучаным і рэдка выкарыстоўваецца на практыцы з-за значных недасканаласцяў у тэхналогіях вытворчасці пераўтваральнікаў частоты. Хаця індукцыйнае ацяпляльнае абсталяванне У цяперашні час вытворчасць развіваецца, і выкарыстанне яго практыкі сушкі збожжа становіцца больш пераважным у параўнанні з традыцыйнымі спосабамі ацяплення (Жыдко, 1982).
У цяперашні час індукцыйны нагрэў выкарыстоўваецца для павярхоўнага гартавання сталёвых вырабаў праз нагрэў для пластычнай дэфармацыі (каванне, штампоўка, прэсаванне і г.д.), плаўлення металу, тэрмічнай апрацоўкі (адпал, гартаванне, нармалізацыя, гартаванне), зваркі, зваркі, пайкі , металы. Ускосны індукцыйны нагрэў выкарыстоўваецца для ацяплення тэхналагічнага абсталявання (трубаправодаў, рэзервуараў і г.д.), награвання вадкасцей, сушкі паліто і матэрыялаў (напрыклад, драўніны). Найбольш важным параметрам індукцыйных ацяпляльных установак з'яўляецца частата. Для кожнага працэсу (павярхоўнае ўмацаванне праз нагрэў) існуе аптымальны дыяпазон частот, які забяспечвае найлепшыя тэхналагічныя і эканамічныя паказчыкі. Частаты ад 50 Гц да 5 МГц выкарыстоўваюцца для індукцыйнага нагрэву.
Да пераваг індукцыйнага нагрэву можна аднесці наступнае:
- Перадача электрычнай энергіі непасрэдна ў награвальны корпус дазваляе ажыццяўляць непасрэдны нагрэў матэрыялаў, дзякуючы чаму хуткасць нагрэву складае
- Для перадачы электрычнай энергіі непасрэдна ў награвальны корпус не патрэбныя кантактныя прылады. Гэта карысна для аўтаматызаванай лініі
- Калі награвальны матэрыял з'яўляецца дыэлектрыкам, напрыклад, збожжам, тады магутнасць раўнамерна размяркоўваецца па аб'ёме награвальнага матэрыялу. Такім чынам, гэты індукцыйны спосаб забяспечвае хуткае награванне
- Індукцыйнае ацяпленне ў большасці выпадкаў можа павялічыць прадукцыйнасць працы і палепшыць умовы працы. Індукцыйнае прылада можна разглядаць як свайго роду трансфарматар, калі першасная абмотка (індуктыўнасць) падлучана да крыніцы пераменнага току, а награвальны матэрыял служыць другаснай
Зніжэнне кошту ўсёй устаноўкі патрабуе распрацоўкі і ўкаранення простых па канструкцыі індукцыйных абагравальнікаў.
Асноўнае адрозненне індукцыйнага нагрэву ад традыцыйных спосабаў сушкі заключаецца ў аб'ёмным нагрэве. Цяпло пранікае ў выраб (матэрыял) не з паверхні; ён утвараецца адразу ва ўсім аб'ёме, гэты працэс дазваляе эфектыўна сушыць збожжа з нізкім спажываннем энергіі. У працэсе індукцыі нагрэву ў высушаным матэрыяле адбываецца раўнамернае размеркаванне вільгаці. Індукцыя не прадугледжвае перадачу цяпла ад награвальніка да матэрыялу. Пры выкарыстанні іншых спосабаў сушкі патрабуецца награванне паветра, а затым перадача цяпла ад гарачага паветра матэрыялу. На кожным этапе - нагрэве паветра, яго транспарціроўцы і перадачы цяпла прадуктам - страт цяпла не пазбегнуць.
У цяперашні час прадпрыемствы Казахстана практычна не выкарыстоўваюць індукцыйныя абагравальнікі, бо яны вельмі дарагія. Старыя мадэлі лямпаў машыны індукцыйнага ацяплення састарэлі, і яны не вырабляюцца.
Сушка збожжа індукцыйным награваннем. Сушка ў пласце, які падае
Мы прапануем індукцыйны спосаб нагрэву сушкі збожжа (малюнак 1), калі зерневы матэрыял праходзіць праз сілу цяжару праз вал для сушкі. Уверсе сушылкі зерне загружаецца каўшовымі транспарцёрамі альбо іншымі транспартнымі прыладамі; потым збожжа трапляе ў сушыльную вежу. У камеры сушыльнай вежы індуктар, падлучаны да пераўтваральніка частоты, стварае электрамагнітнае поле (паток) высокай частоты.
Сушка ў падальным пласце. Які падае пласт уяўляе сабой моцна разраджаны гравітацыйны рухомы струмень збожжа, часткова кампенсаваны патокам газу ўверх (аэрадынамічнае тармажэнне). Сапраўдная канцэнтрацыя збожжа ўзрастае ў працэсе руху. Сушка ў падвешаным пласце. Падвешаны стан збожжа дасягаецца пры павышэнні патоку газу пры павелічэнні хуткасці падачы электраэнергіі. У працэсе ўся паверхня збожжа ўдзельнічае ў цепла- і вільгацеабмене з газам. Час знаходжання збожжа ў пнеўматрубцы не перавышае некалькіх секунд; тэмпература сушыльнага рэчывы складае 350-400 ° C. Аднак памяншэнне вільгаці складае долю адсотка. Таму апараты з узважанымі пластамі зерня выкарыстоўваюцца не ў якасці асобнай сушылкі, а ў якасці элемента шматкамернай камбінаванай сушылкі.
заключэнне
Сёння сельскагаспадарчыя фірмы і ліфты абсталяваны ў асноўным шахтавымі сушылкамі з прамым патокам. Гэтыя сушылкі мяркуюць значную нераўнамернасць нагрэву і сушкі збожжа, што ў сваю чаргу выклікае значныя выдаткі на тэрмічную сушку. Асноўная прычына тут - недасканаласць падачы сушыльнага агента і атмасфернага паветра да асушальных слаёў збожжа.
Важнай умовай якаснай працы зернесушыльных комплексаў з'яўляецца эфектыўнае астуджэнне высушанага збожжа. У адпаведнасці з планам ахаладжальныя прылады зернесушыльных комплексаў распрацаваны такім чынам, каб тэмпература збожжа на выхадзе не павінна перавышаць тэмпературу атмасфернага паветра больш чым на 10 ° C. Аднак на практыцы гэта значэнне дасягае больш за 12 ° C, калі тэмпература паветра вышэй 15 ° C. Таксама сучасныя зернесушылкі забяспечваюць значную нераўнамернасць у астуджэнні асобных слаёў збожжа. У разгляданым кантэксце прымяненне індукцыйнага нагрэву сушкі можа быць найбольш прыдатным спосабам з пункту гледжання прадукцыйнасці, якасці і эканамічнай эфектыўнасці.
Спасылкі
Баум А., 1983. Сушка збожжа [на рускай мове], Масква: Колас
Гінзбург, А., 1973. Асновы тэорыі і тэхналогіі сушкі харчовых прадуктаў [на рускай мове], Масква: Харчовая прамысловасць
Жыдко В., 1982 г. Зернесушка і зернесушылкі [на рускай мове], Масква: Колас