Теплообменник, виды топлива
Во всех зерносушилках, производимых ООО «Завод «РИР-стандарт» просушивание зернового материала ведётся ТОЛЬКО чистым воздухом. Теплообменник (топочный блок косвенного нагрева теплоносителя) входит в стоимость зерносушилки, его отдельно приобретать не требуется
Топочный блок косвенного нагрева (теплообменник) представляет собой замкнутую камеру сгорания, внутри которой происходит горение пламени блочной горелки. Нагретые дымовые газы избыточным давлением проталкиваются в теплообменник. В топочных блоках марки RIR теплообменник представляет собой полую трубу постоянного сечения с рассекателями, устанавливаемыми поперечно пути прохождения дымовых газов с целью их замедления для обеспечения максимального теплообмена. Далее остывшие дымовые газы выбрасываются в атмосферу через дымовую трубу. ЧИСТЫЙ воздух, в объёме, соответствующем модели теплообменника и технологическим требованиям зерносушилки протягивается вентиляторами через свободные каналы между камерой горения и теплообменниками, нагревается до заданных температур сушки и подаётся в «горячую» зону зерносушилки. При этом чистый воздух не смешивается с дымовыми газами, ВСЕ продукты сгорания топлива эвакуируются через дымовую трубу.
Мощность блочной горелки подбирается из расчёта заданных производительностью зерносушилки требований к температуре и объёму теплоносителя (чистого нагретого воздуха). Под мощностью проще всего воспринимать объём пламени, площадь поверхности которого обеспечивает теплопередачу. Важно понимать, что сам топочный блок ничего не производит, это оборудование для передачи тепла от пламени горелки для нагрева теплоносителя через поверхность листового металла. Исходя из вышесказанного делаем выводы: при подборе топочного блока (теплообменника) к зерносушилке учитываются:
- заданная температура теплоносителя
- объём теплоносителя
- давление, создаваемое вентиляторами для преодоления сопротивления топочного блока при прохождении чистого воздуха между камерой горения и теплообменниками
- длину и диаметр пламени блочной горелки для подбора топочного блока, т.к. у разных производителей горелок различные параметры. Пламя по объёму может быть одинаковым, но иметь различное распределение по камере горения. При неверном подборе возможен некорректный теплосъём, а как следствие перегрев топочного блока.
Блочные горелки RIELLO, так и других производителей, делятся на группы по видам топлива:
- газовые. Работают на сетевом природном газе (осн. Метан – простейший углеводород без запаха. CH4), также при смене пламенной головы, изменении угла подачи газовоздушной смеси может быть использован сжиженный газ: пропан-бутан (пропан C3H8, бутан С4H10). При применении в качестве топлива сжиженного газа необходима подготовка топлива: установка испарителя.
- жидкотопливные горелки. При использования жидкого топлива необходимо знать вязкость, именно она определяет марку насоса, подбор форсунок и другие параметры для обеспечения горения на заданной мощности.
- двухтопливные горелки. Конструктивно в них заложена возможность применения потребителем как жидкого, так и газообразного топлива, но есть эксплуатационные трудности, связанные с настройками горелок. Горелки данного типа при пусконаладочных работах выводятся в рабочий режим по параметрам сгорания жидкого топлива, работа на газу в свою очередь подстраивается под уже заданные параметры. В связи с этим при переходе с одного вида топлива на другой могут возникать сложности с розжигом.
Получение семенного материала, сохранение свойств, мягкая сушка, точность настройки сушилки
К продовольственному зерну, а также к семенному (посевному) материалу закладываются повышенные показатели качества, вызванные следующими требованиями:
- семенной (посевной) материал. Основное требование – всхожесть. Именно этот параметр волнует сельхозтоваропроизводителей при выборе посевного материала, процент всхожести которого обеспечивает рентабельность выбранного направления растениеводства. Современна агрономия задаёт требования к количеству семян на метр сева, количество рядов на метр ширины и другие параметры посевной обработки почв. Все их обеспечивают современные посевные комплексы, но без сохранения зародыша в зерне остальные старания становятся бесполезными. Для сохранения выше указанных свойств необходима мягкая сушка, без источников перегрева. При использовании топочного блока прямого нагрева, либо вовсе сушки прямым пламенем, возможно снижение температуры до задаваемых технологией значений, но при этом равномерность воздушного потока отсутствует: мы получаем перегретую острую часть дымовых газов и холодный подмешиваемый воздух. Да, в средних значениях возможен замер температуры, однако смешивания при этом не происходит. Как следствие часть зерна перегревается, зародыш погибает (многие говорят «варится»), а другая часть остаётся сырой и «горит», гниёт при хранении. Обе ситуации превращают семенной материал в кормовое зерно. Единственное верное решение – применение теплообменника RIR (топочного блока косвенного нагрева теплоносителя). Чистый воздух, проходя через топочный блок RIR ТБ-ТО (теплообменник), прогревается равномерно, разность температур воздушных масс отсутствует, все заданные параметры выдерживаются. При сушке с теплообменником возможен подбор режима работы с «ювелирной» точностью, что и обеспечивает высокие показатели всхожести и урожайности семенного (посевного) материала. Температура сушки при этом задаётся в зависимости от перерабатываемых культур: зерновые, масленичные, бобовые.
- фуражное (кормовое) зерно. Вопреки всеобщему мнению, фуражное зерно – это не отходы от семенного и продовольственного зерна, а кормовая база, ответственный этап послеуборочной подработки. Фураж соответствует требованиям и заданным характеристикам для его применения в сельском хозяйстве. Для фуража (кормовых злаков) характерно содержание повреждённых зёрен, высокая концентрация крахмала, небольшое количество жиров и пр. К фуражу по ГОСТ (Р 54078-2010) применяется множество критериев, таких как (на примере пшеницы): цвет, отсутствие плесени, затхлости, гнили, сорность менее 5%, менее 10% пораженного зерна грибком. Также концентрация обменной энергии по ГОСТ составляет для КРС 12МДж на килограмм, свиней – 14МДж, птицы – 13 МДж. Также в фуражном зерне ценится высокое содержание белка, витаминов В и Е, влажность менее 12%, протеин 10-16%, примеси менее 13%. Для просушивания фуражного зерна требования не высоки, однако при сушке чистым воздухом, без попадания продуктов сгорания жидкого топлива, отсутствует запах.
- продовольственное зерно. Рассмотрим классы зерна и критерии оценки. Существует 5 классов зерна и ещё один – «бессортный», его часто называют шестым. Все классы различаются плотностью и процентом дефектности.
1-й – плотность более 790 г/л, процент дефектности менее 6%.
2-й – плотность 770 г/л, дефектность 6%
3-й – 750/6
4-й – 730/8
5-й – 710/10
Бессортовой – 710/любой.
С 1-ого по 4-й класс зерно считается продовольственным, т.е. для потребления человеком. Требования в этом случае закладываются весомые, отсутствие запаха и вредных примесей от продуктов сгорания, равномерность сушки, влажность при хранении и последующей переработки, отсутствие повреждений микроорганизмами и насекомыми и т.д. Все эти требования достигаются сортировкой и соблюдением технологии сушки. Основной критерий при этом – сушка чистым воздухом.
При использовании теплообменников от Завода зерносушилок RIR прямое пламя не взаимодействует с агентом сушки – чистым воздухом, и, как следствие, зерносушилки RIR полностью пожаробезопасны. Для уменьшения вибрационных нагрузок вентиляторы горячей зоны вынесены за пределы корпуса зерносушилки.