Технология сушки зерна

Сушка зерна – это важный завершающий обработку зерна технологический этап, при котором сырьё доводится до кондиционной влажности. Влажность зерна после сушки обычно составляет 14%.

После сбора посевного продукта (пшеницы, бобовых, крупяных или масличных культур) необходимо снять с него излишек влажности. Важно, чтобы технология сушки зерна обеспечивала минимальный расход топлива, минимальное травмирование (бой) зерна, а также гарантировала правильный режим сушки, который позволит получить физиологическое дозревание и улучшение качества зерна.

Каждое зерно любит свои тепловые режимы, типы зерна имеют разные размеры, пожароопасность, абразивность, каждое топливо также имеет свои особенности. Определённая сушка зерна хорошо работает для одних культур, но плохо для других и от этого никуда не деться. Поэтому мы всегда ищем зерносушилку с правильным балансом плюсов и минусов.

Основные цели и задачи обработки и сушки зерна

Благодаря качественному процессу снижения влажности зерновой культуры (сушке) мы обеспечиваем длительное хранение зерна и поддерживаем её начальное качество и класс. Процесс сушки зерна предполагает, что понижение влажности продукта должно проходить плавно, постепенно от центра зёрнышка к периферии. Сушка зерна и температура нагрева зерновой массы должна контролироваться датчиками, так как даже незначительное повышение температуры может привести к обгоранию оболочки зёрен.

Конструкция зерносушилок признана более продуктивной и экономичной, если она работает на смеси топочных газов с воздухом. КПД топки становится выше, а расход топлива снижается. Такие топки прямого действия необходимо тщательно контролировать при эксплуатации: важно предупредить попадание искр из топки в сушильную камеру.

Во всех без исключения зерносушилках должно работать условие: продукт должен прогреваться равномерно в процессе сушки, не пригорать и не перегреваться в отдельных местах. Нормативами установлена максимальная температура сушки зерна в зерносушилках:

• сушка семенного зерна ─ 43-45°С;
• продовольственного и фуражного зерна ─ 53-55°С.

Результаты сушки зерна

Процесс сушки зерна обеспечивает ряд положительных изменений собранной влажной зерновой культуры:

1. Дозревание зерновой массы. Сушка зерна способствует его равномерному распределению, высыханию и дозреванию. После потери влаги ускоряется процесс дозревания культуры (сушка свежего зерна пшеницы, проса, ячменя и т.п.).
2. Обеззараживание культуры. Когда снижается влажность зерна, резко снижается жизнедеятельность вредных микроорганизмов, которые присутствуют в продукции. 
3. Улучшение и сохранение качества. Обработка зерна способна повысить его класс и продовольственные характеристики. Качественная сушка в зерносушилке позволяет довести сырую продукцию до отменного качества, тем самым можно вывести компанию на новые рынки сбыта, конкурировать с другими предприятиями и развивать бизнес.
4. Консервация продукта для длительного хранения. Сушка зерна на семена представляет собой процесс консервации культуры, чтобы сохранить посевной материал до следующего сезона.

Принцип действия зерносушилки

Процесс сушки зерна в зерносушилке (важнейшем оборудовании на элеваторе) заключается в просушивании зерновых культур до кондиционной влажности (зачастую она составляет 14%). Качественная, технологически правильная и своевременная сушка зерновой культуры станет залогом её длительного хранения и соответствия требованиям рынка.

Зерносушилка ─ это элеваторное оборудование, которое подбирается в зависимости от семейства культур, которые будут обрабатываться на оборудовании, а также для каких целей будет использоваться зерно.

Процесс работы агрегата для просушки в зависимости от модели организовывается принципиально разными способами:

• контактным (продукт теряет влагу на поверхности печи подового типа, равномерно нагревающейся по всей площади;
• газовым (подогретый воздух смешивают количеством другого газа);
• воздушным (горячий воздух пропускается в заданном направлении).

Зерносушилка ─ это устройство, принцип действия заключается в сжигании топлива и передаче тепловой энергии зерновому продукту для снижения его влажности. Такие агрегаты разрабатывают стационарными (неподвижно установленные) и мобильными (есть возможность перемещать в разные зоны помещений завода).

Все виды зерносушилок укомплектованы нагревательной печью (топкой) и камерой для сушки сырья. Нагревательные печи могут работать на дровах, каменном угле, торфе, газе, дизельном топливе. В зависимости от вида и конструкции зерносушильных агрегатов, их камеры отличаются по форме и объему (зависит от производительности).

Во время процесса сушки в камере зерновая смесь может быть неподвижна (сушилки периодического действия) или непрерывно медленно передвигаться (агрегаты непрерывного действия). Конвективный теплообмен ─ это основной путь передачи тепловой энергии от топки к зерновой массе практически во всём современном сушильном оборудовании.

Конвекция ─ это передача теплоты перемещением потоков нагретого воздуха, смеси воздуха с топочными газами или жидкости.

Воздух получает тепло от прикосновения с горячей поверхностью топки или с металлическими трубами с горячими газами внутри.

Зерносушильное оборудование

Сушилки зерна, в первую очередь, различаются по типу конструкции. Они бывают барабанными, мобильными, колонковыми, башенными, карусельными и шахтными.

Трудно сказать, какой из типов конструкции чаще встречается на сельскохозяйственных предприятиях, но хозяйства, которые развиваются и увеличивают площадь пашни, преимущественно закупают шахтные зерносушилки.

Сотрудничество с лидерами отрасли и предприятиями, имеющим хорошую репутацию, сводит к минимуму риск впустую потратить денежные средства на устаревшие технологии.

Зерновой материал необходимо сушить, если его начальная влажность (после сбора урожая) составляет более 15 %. Классификация зерносушилок по видам включает в себя такие агрегаты:

Шахтные сушилки. Это оборудование непрерывного действия, используемые на продолжение всего сезона. Данный тип сушилок имеет рабочую камеру, устроенную в виде шахты, поперек которой размещены короба для подачи нагретого воздуха.

Барабанные сушилки. Рабочая ёмкость такого агрегата ─ это барабан с перемешивающими зерновую массу лопастями

Рециркуляционные сушилки. Оборудование выполняет сушку зерна любого назначения до требуемой влажности в течение одного прохода. Такие типы зерносушилок действуют путем перемешивания кратковременно разогретого зерна с влажным.

Напольные сушилки. Это камера, с подключёнными нагревателем и вентиляционной установкой. Распределение влажности по высоте неоднородно. При высоте насыпи в 1 метр влажность может изменяться от 12 до 16 % от низа к верху.

Колонковые (модульные) зерносушилки. Этот вид оборудования позволяет наращивать мощности (добавлять новые модули) при увеличении масштабов производства или при хорошем урожае, который необходимо обработать в сжатые сроки.

Горизонтальные сушилки

Ещё один популярный агрегат, который предпочитают многие агропредприятия — колонковая (модульная) зерносушилка. Устройство зерносушилки основано на поперечной подаче горячего и холодного воздуха сквозь слой зерна, просачивающегося между перфорированными стенками. Основные рабочие органы зерносушилок ─ сушильная камера, загрузочное и разгрузочное устройство, топочный блок с вентилятором сушки. Также машина для сушки зерна оснащена патрубками подвода теплоносителя, площадкой обслуживания, электрооборудованием и системой зернопроводов. Между двух колонок, из которых состоит сушильная камера, пространство замкнуто. Загрузочное устройство расположено над сушильной камерой. Оно состоит из рамы, обшитой стенками, а также разравнивающего шнека и рассекателя. Датчики, расположенные на раме, поддерживают определённый уровень зерна. С целью обслуживания этих датчиков. Площадка обслуживания как раз создана для обслуживания датчиков уровня продукта. Каждая сушильная колонка разделена на 6 секций, обшитых перфорированными листами. Пять верхних секций работают для сушки зерновой продукции, а единственная нижняя секция предназначена для охлаждения сухого зерна.

Типы и устройство зерносушилок

По характеру использования зерносушилки делятся на стационарные и передвижные. Стационарные монтируются в отдельно стоящих зданиях или специальных помещениях достаточно широкое распространение получили стационарные зерносушилки открытого типа, у которых только топка и некоторое оборудование защищаются от атмосферного воздействия. Передвижные зерносушилки монтируются на различных шасси.

В любом случае, независимо от характеристик и особенностей, важно, чтобы этот агрегат подводил необходимое количество тепла для установленного уровня влажности зерна после сушки. Также он должен равномерно распределить поток тепла, не допустить перегрева и потерь тепла.

Режимы и способы сушки сельскохозяйственных культур

Режимы сушки зерна устанавливаются для достижения высокой производительности сушилки, обеспечения бесперебойной работы, контроля и сохранения качества зерновой культуры. Параметры зерносушилки, которые регулируются: температура максимального нагрева, температура теплового носителя, а также температура охлаждения зерна. Влажность воздуха, скорость его движения не регулируются. Режимы сушки зерна выбираются на основе вида сельскохозяйственной культуры, исходной влажности зерна, его физиологического состояние, назначения, типа зерносушилки. Зерна пшеницы, бобовых, крупяных, масличных культур отличаются друг от друга термической устойчивостью, химической и биологической составляющей, что также влияет на выбор режимов сушки зерна. Выбор режима просушивания зависит от конструктивных особенностей сушилки.