Сушка в гравитационном движущемся слое

 

Сушку в гравитационном движущемся слое на практике осуществляют в нескольких вариантах. Наиболее распространена сушка в аппарате шахтного типа с воздухораспределительными коробами. Зерно в нем движется сверху вниз, проходя последовательно большое число чередующихся зон прямоточного, противоточного или перекрестного продувания слоя потоком агента сушки.

Для исследования процесса сушки зерна при таком режиме продувания слоя создана экспериментальная установка. Смешанное противоточно-прямоточное продувание зернового слоя моделируют в ней запрограммированным изменением направления потока агента сушки.

Установка (рисунок 22) включает четыре съемные кассеты 3, в каждой из которых толщина зернового слоя составляет 100 мм. Кольцевая сис-

 

 

1 - распределитель воздуха на четыре прохода (а, б, в, г); 2 - кольцевая система воздухопроводов; 3 - кассета с зерном; 4 - диафрагма; 5 - стабилизатор температуры агента сушки; 6 - электрокалорифер; 7 - трехходовой кран; 8 - вентилятор; 9 - камера на четыре кассеты

 

Рисунок 22 – Схема установки для исследования процесса сушки зерна

 

тема 2 подводящих и отводящих воздухопроводов сблокирована так, что в каждый данный момент времени две из четырех кассет 3 с суммарной толщиной слоя 200 мм продуваются агентом сушки последовательно снизу вверх, а две другие - сверху вниз (режимы I, II, III, IV). Место ввода агента сушки под кассеты имитирует подводящий короб шахтной сушилки, а место вывода - отводящий короб. Направление потока агента сушки изменяют многоходовыми воздухораспределителями 1. Последовательность и периодичность изменения направления потока соответствуют периодичности перемещения зернового слоя относительно коробов в шахте зерносушилки. Воздухораспределители приводятся в действие исполнительным механизмом по заданной программе.

Экспериментальная установка оснащена системами автоматического регулирования температуры агента сушки, измерения и записи температуры зерна в контрольных точках, измерения и регулирования расхода агента.

На рисунке 23 представлены совмещенные кривые нагрева и сушки зерна при различной температуре агента сушки, полученные на экспериментальной установке.

 

 

1 и 1' - 80 ºС; 2 в 2' - 100 ºС; 3 и 3' - 120 °С

 

Рисунок 23 – Кривые нагрева (1-3) и сушки (1'-3') зерна при различной температуре агента сушки

 

Видно, что сушка зерна протекает с убывающей скоростью испарения влаги при непрерывном возрастании его температуры. С увеличением температуры агента сушки процесс интенсифицируется, однако нагрев зерна ускоряется в значительно большей степени, чем испарение влаги. При нагреве зерна до допустимой температуры возможное снижение его влажности за один пропуск через сушилку составляет 5-10 %, в зависимости от температуры агента сушки. С повышением его температуры величина возможного снижения влажности может даже уменьшиться, так как резко сокращается время, в течение которого зерно нагревается до предельно допустимой температуры.

На графике (рисунок 23) приведены среднеинтегральные значения температур нагрева зерна в слое. Температура по толщине слоя (рисунок 24) распределена крайне неравномерно. Неравномерность нагрева по толщине слоя уменьшается с течением времени.

 

 

1 – τ = 46 мин; 2 – 36 мин; 3 – 22 мин; 4 – 12 мин

 

Рисунок 24 – Кривые распределения температуры зерна по толщине слоя в различные моменты времени