感應加熱方式的感應乾燥穀物

節能 感應乾燥穀物 感應加熱法

哈薩克斯坦每年以淨重生產約17-19百萬噸穀物,出口約5萬噸穀物,國內平均消費量為9-11百萬噸。 糧食工業的進一步發展和糧食出口的增長需要發展糧食儲存,運輸和乾燥的基礎設施,包括建設新的和重建舊糧倉,建設港口碼頭以及購買乾貨船和糧食運輸船(Baum,1983)。 有必要使工業現代化,這項任務需要國家和國家穀物生產者的大力努力。
阿斯塔納哈薩克斯坦穀物論壇V KAZGRAIN-2012的與會者討論了穀物市場的當前狀態,趨勢和價格預期,以及物流和基礎設施方面的挑戰性問題。 據指出,十年前,哈薩克斯坦不能被視為穀物出口國,而目前,出口問題被認為是優先事項。 穀物的生產和乾燥在農用工業綜合體和整個經濟中都處於領先地位。
對許多製造企業進行收穫後穀物加工的經驗分析表明,確保新收穫種子的安全性和質量的首要任務是乾燥。 在潮濕地區,穀物乾燥的重要性增加:乾燥或在不遵循技術規範的情況下進行此操作不可避免地會導致作物損失。 根據研究,在堆肥濕度為25-28%的情況下,三天發芽減少了20%。 當穀物堆中的水分為0.7%時,乾物質的損失每天就佔1-37%(Ginzburg,1973)。

在農業中有效使用乾燥機的重要因素是提供更高的穀物質量,增加單位帶寬以及降低能源成本。 提高現有農業乾燥機效率的基礎是確保穀物乾燥機攝像機中的一立方米水分充分穩定地去除。 防止出現這種情況的原因之一是,內置在乾燥井筒中的冷卻裝置無法為全穀物冷卻創造最佳條件,從而降低了乾燥井筒的有效容積以及從一立方米相機中去除水分。

自2010年以來,小麥產量顯示出穩定的增長趨勢:作物面積增加了17%,單產增加了25%,總單產增加了52%。 在1年2012月258日,哈薩克斯坦擁有14個筒倉,存儲容量為771.3萬噸,電梯為14萬噸。 增加產量和總收成需要改進乾燥技術,以避免作物損失並保持穀物質量。

穀物乾燥和去除水分的最有效方法是 感應加熱法 由於變頻器製造技術的重大缺陷,因此對其進行的研究很少,並且在實踐中很少使用。 雖然 感應加熱設備 目前正在發展生產,與傳統的加熱方法相比,使用穀物乾燥實踐變得更加可取(Zhidko,1982)。

目前,感應加熱用於鋼材的表面硬化,通過加熱來進行塑性變形(鍛造,沖壓,壓制等),金屬熔化,熱處理(退火,回火,正火,淬火),焊接,焊接,釬焊。 ,金屬。 間接感應加熱用於加熱技術設備(管道,儲罐等),加熱液體,乾燥塗層和材料(例如木材)。 感應加熱裝置的最重要參數是頻率。 對於每個過程(通過加熱進行的表面硬化),都有一個最佳頻率範圍,可提供最佳的技術和經濟性能。 50Hz至5MHz的頻率用於感應加熱。

感應加熱的優點包括:

  • 將電能直接傳輸到加熱體中可以實現材料的直接加熱,因此加熱速率為
  • 將電能直接傳輸到加熱體中不需要接觸裝置。 這對於自動線很有用
  • 當加熱材料是電介質(例如穀物)時,功率會均勻分佈在整個加熱材料的體積中。 因此,這種感應方法可以快速加熱
  • 在大多數情況下,感應加熱可以提高生產率並改善工作條件。 當初級繞組(電感器)連接到交流電源,並且加熱材料用作次級時,感應裝置可以視為一種變壓器。

為了降低整個安裝的成本,需要開發和實施設計簡單的感應加熱器。

傳統乾燥方法的感應加熱之間的主要區別在於體積加熱。 熱量不從表面滲透到產品(材料)中。 它一次形成在整個體積中,此過程可以以低能耗有效地干燥穀物。 在加熱誘導過程中,乾燥材料中的水分均勻分佈。 感應不假定熱量從加熱器傳遞到材料。 在使用其他乾燥方法時,需要加熱空氣,然後將熱量從熱空氣傳遞到材料上。 在每個階段-空氣加熱,其運輸以及產品的熱傳遞-熱量的損失都是不可避免的。

如今,哈薩克斯坦的企業實際上不使用感應加熱器,因為它們非常昂貴。 的舊燈型號 感應加熱機 是過時的,它們不是製造的。

通過感應加熱乾燥穀物。 在下降層乾燥 

我們建議採用穀物乾燥的感應加熱方法(圖1),其中穀物物料在重力的作用下通過乾燥軸。 穀物在乾燥機的頂部通過斗式輸送機或其他運輸設備裝載; 然後穀物進入乾燥塔。 在乾燥塔的攝像機中,與變頻器相連的電感器會產生高頻電磁場(磁通)。

落層乾燥。 下降層代表著大量排出的重力運動顆粒流,被氣流的向上部分抵消(氣動制動)。 穀物的真實濃度在運動過程中增加。 在懸浮層中乾燥。 當增加電源的速度時,穀物的懸浮狀態在上升的氣流中實現。 在此過程中,穀物的整個表面都與氣體進行熱量和水分交換。 穀物在氣動管中停留的時間不超過幾秒鐘; 乾燥劑的溫度為350-400°C。 但是,減少的水分僅為百分之幾。 因此,具有穀物加重層的設備不能用作單獨的干燥機,而可以用作多室組合乾燥機的組成部分。

結論

如今,農業公司和電梯大多配備了直流乾衣機。 這些乾燥機表明穀物的加熱和乾燥過程中存在相當大的不均勻性,這反過來又導致大量的熱乾燥成本。 此處的主要原因是在將乾燥劑和大氣供應到穀物脫水層時存在缺陷。

穀物乾燥機優質工作的重要條件是有效乾燥穀物。 根據計劃,穀物乾燥機的冷卻裝置的設計應使穀物輸出處的溫度不超過大氣溫度超過10°C。 但是,實際上,當空氣溫度高於12°C時,該值會超過15°C。 而且,現代穀物乾燥機在穀物的各個層的冷卻中提供了相當大的不均勻性。 在所討論的上下文中,就生產率,質量和成本效率而言,感應加熱乾燥的應用可以是更合適的方式。

 

參考

 鮑姆(Baum),1983年。穀物乾燥[俄文],莫斯科:科洛斯(Kolos)

Ginzburg,A.,1973。食品乾燥的理論和技術要點[俄語],莫斯科:食品工業

Zhidko,V.,1982年。穀物乾燥和穀物乾燥機[俄文],莫斯科:科洛斯