Разработка энергосберегающей безотходной технологии сушки свекловичного жома с обоснованием параметров сушильной установки

• Автор: Ветров, Виталий Александрович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 168 с. : ил.

АННОТАЦИЯ
Диссертация посвящена обоснованию энергосберегающей безотходной технологии сушки свекловичного жома и анализу функционирования машин и оборудования предложенной технологии. В ней показаны актуальность и состояние проблемы обоснованы условия сушки свекловичного жома.
По-новому рассмотрен способ использования вторичного тепла, в частности отработанных газов котельных работающих на газообразном топливе. Обосновано и экспериментально доказано целесообразность использования отработанных газов котельных работающих на газообразном топливе, при сушке кормов и другой сельскохозяйственной продукции. Предложена безотходная технология сушки свекловичного жома с получением растительно-белкового витаминного концентрата из жидкой фракции свекловичного жома.
Разработана математическая модель процесса сушки жома и получены аналитические выражения, которые могут быть использованы для исследования температуры и влажности жома на выходе из горячей камеры сушилки.
Получены аналитические зависимости позволяющие проанализировать развитие процесса сушки по высоте слоя жома и провести обоснованный выбор параметров установки в конкретных условиях. Используя полученные выражения, можно рассчитать эффективную толщину слоя и организовать рациональный технологический процесс сушки.
Аналитическим путем получены зависимости для определения параметров разравнивателя-рыхлителя жома на ленте транспортера сушилки.
Общий объем диссертации составляет 142 страницы, из которых на 27 страницах 28 рисунков и 9 таблиц, на 17 страницах список литературы, состоящий из 172 наименований (из них 1 иностранный), и на 14 страницах приложения.

I. Состояние вопроса сушки свекловичного жома
1.1 Характеристика свекловичного жома
1.2 Анализ существующих технологий и состояние исследований сушки свекловичного жома
1.3 Классификация способов сушки свекловичного жома
1.4 Цель и задачи исследования
II. Обоснование технологии и конструкции сушильной установки для сушки жома
2.1 Обоснование использования вторичных энергоносителей
2.2 Предлагаемая энергосберегающая безотходная технология сушки свекловичного жома
2.3 Описание конструкции сушильной установки
III. Теория рабочего процесса сушки жома
3.1. Математическая модель процесса сушки жома
3.2. Теоретические основы сушки жома вторичным теплоносителем
3.3. Сопротивление слоя свекловичного жома движению воздуха
при его сушке
3.4. Теоретические основы разравнивателя-рыхлителя слоя жома на транспортёре
IV. Экспериментальные исследования процесса сушки свекловичного жома
4.1. Программа и методика исследований
4.2. Определение показателей качества выполнения технологического процесса

4.2.1. Определение температуры материала до сушки
4.2.2. Определение влажности материала после сушки
4.2.3. Определение неравномерности сушки
4.2.4. Определение неравномерности нагрева материала
4.2.5. Определение производительности и количества испаренной влаги
4.3. Определение величины сопротивления, оказываемого слоем жо4.4. Исследование процесса сушки жома в сушильной установке
4.5. Методика оптимизации основных параметров сушилки
V. Результаты экспериментальных исследований
5.1. Выявление теоретических основ сушки жома
5.2 Результаты определения величины сопротивления оказываемого слоем свекловичного жома движению воздуха при его сушке
5.3. Результаты оптимизации конструктивно-режимных параметров сушильной установки
VI. Экономическая эффективность использования сухого свекловичного жома
6.1. Расход электроэнергии на обезвоживание жома
6.2. Технико-экономические показатели
VII. Производственная проверка результатов исследования
VIII. Общие выводы
Список литературы
Приложения

Анализ конструкций сушильных установок показал, что наиболее перспективным являются сушильные установки в виде каскадных перфорированных транспортеров, количество последних оказывает существенное влияние на производительность и экономичность технологии сушки жома.
2.2. Предлагаемая энергосберегающая безотходная технология сушки свекловичного жома.
С целью снижения энергозатрат на сушку жома нами разработана принципиально новая энергосберегающая безотходная технологическая схема сушки жома с новой конструкцией сушилки и использованием, в качестве теплоносителя, отработанных газов котельных работающих на газообразном топливе [53, 54, 55, 56, 57, 58, 59,60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69,70, 71,72,73, 74,75,76, 77,78,79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86].
Технологическая схема сушки жома состоит из последовательно соединенных технологических частей (рисунок 17). Процесс сушки жома в представленной технологической схеме осуществляется в два этапа. Предварительное обезвоживание жома до влажности 40...55% и последующая сушка в каскадной сушилке до влажности 12... 14%.
Технологическая схема энергосберегающей безотходной технологии сушки жома представлена на рисунке 7. Способ сушки и переработки свекловичного жома на установке осуществляют следующим образом. Питателем 1 сырой свекловичный жом влажностью 90-95% из диффузионного аппарата 3 сахарного завода подают в загрузочный бункер шнекового пресса 2. В шнековом прессе 2 свекловичный жом подвергают прессованию за счет изменения объема прессуемого материала. При этом происходит разделение отжатого свекловичного жома и отжатой жидкости. Отжатая жидкость через отверстия в матрице и отверстия в самом шнеке посту-