Научное обеспечение и разработка способа сушки ферментированного пшеничного сырья в аппарате с виброкипящим пересыпающимся слоем

• Автор: Мартеха, Александр Николаевич
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 189 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Основные условные обозначения

Введение

Г л а в а 1. Современное состояние теории, техники и технологии

переработки ферментированного пшеничного сырья

1.1. Общая характеристика ферментированного пшеничного сырья.

1.2. Существующие способы и оборудование для сушки высоковлажных дисперсных продуктов

1.3. Развитие теории и техники виброкипящего слоя в процессе сушки

1.4. Основные выводы, постановка цели и задач исследования.... 37 Г л а в а 2. Исследование свойств ферментированного пшеничного

сырья как объекта сушки

2.1. Исследование физико-механических свойств
ферментированного пшеничного сырья
2.1.1. Анализ гранулометрического состава
2.1.2. Определение истинной плотности
2.1.3. Изучение насыпной плотности
2.1.4. Исследование порозности слоя
2.1.5. Определение угла естественного откоса частиц ферментированного пшеничного сырья
2.1.6. Определение коэффициентов внешнего и внутреннего трения
2.2. Исследование теплофизических характеристик
ферментированного пшеничного сырья
2.3. Исследование гигроскопических свойств ферментированного пшеничного сырья сорбционным методом
2.4. Дифференциально-термический анализ ферментированного пшеничного сырья

Г л а в a 3. Экспериментальные исследования процесса сушки ферментированного пшеничного сырья в виброкипящем пересыпающемся слое
3.1. Описание экспериментальной установки и методика проведения эксперимента
3.2. Многофакторный статистический анализ процесса сушки ферментированного пшеничного сырья в виброкипящем пересыпающемся слое
3.2.1. Обоснование выбора и пределов изменения входных факторов
3.2.2. Выбор оптимальных решений задачи сушки ферментированного пшеничного сырья в виброкипящем пересыпающемся слое
3.2.3. Исследование процесса сушки ферментированного пшеничного сырья в виброкипящем пересыпающемся слое
3.3. Анализ влияние основных факторов на кинетику процесса сушки ферментированного пшеничного сырья в виброкипящем пересыпающемся слое
3.3.1. Влияние температуры и скорости сушильного агента
3.3.2. Влияние параметров вибрации
3.3.3. Влияние удельной нагрузки и
3.4. Исследование качественных показателей сухого ферментированного пшеничного сырья
3.4.1. Исследование органолептических и физикохимических показателей ферментированного пшеничного сырья
3.4.2. Анализ аминокислотного состава ферментированного пшеничного сырья

Г л а в а 4. Математическое моделирование процесса сушки
ферментированного пшеничного сырья в виброкипящем пересыпающемся слое
4.1. Физическая постановка задачи
4.2. Моделирование процесса сушки ферментированного пшеничного сырья в виброкипящем слое
4.3. Численный метод решения
4.4. Анализ результатов моделирования
Г л а в а 5. Практическое применение результатов научных и
проектно-технических решений
5.1. Разработка способа производства кормов
5.2. Разработка линии производства ферментированного
пшеничного сырья
5.3. Разработка установки с виброкипящим пересыпающимся слоем для сушки ферментированного пшеничного сырья
5.4. Эксергетический анализ процесса сушки ферментированного пшеничного сырья в вибрационной сушилке
5.5. Расчет экономической эффективности производства комбикорма с использованием ферментированного
пшеничного сырья
5.5.1. Расчет капиталовложений в проект
5.5.2. Расчет дополнительных текущих расходов
5.5.3. Расчет экономии текущих затрат
5.5.4. Расчет годового экономического эффекта и показателя эффективности капиталовложений
Основные выводы и результаты работы
Библиографический список
Приложение

Существует сушильная установка с вибрирующими тарелками. В установку материал можно загружать питателем барабанного типа, установленным в верхней части сушильной камеры. Просыпаясь через отверстия вибрирующих тарелок, материал будет самотеком перемещаться вниз камеры. Основное количество высушенного материала можно выгружать из зоны, расположенной между нижними тарелками. Часть просыпавшихся через последнюю тарелку мелких фракций желательно отводить дополнительным питателем в нижней части камеры. Выгрузку можно осуществлять, аналогично загрузке, барабанными питателями. Воздух в установку подводится под нижнюю тарелку и, пронизывая весь слой материала, выводится через верхнюю часть сушильной камеры. Возможен вариант установки такого типа с подводом тепла от поверхности полых тарелок, нагреваемых изнутри.
В неподвижном слое влажность материала в нижней зоне на протяжении всего процесса сушки ниже, а температура значительно выше, чем в верхней. В этом случае возможность интенсификации процесса за счет повышения температуры поступающего агента сушки ограничена предельно допустимой температурой нагрева материала в нижней зоне слоя [104].
Экспериментальная установка периодического действия, предложенная Ю. Л. Фрегером [107, 110,122], состояла из электродинамического вибростенда, на котором была укреплена цилиндрическая сушильная камера с перфорированным дном. В эту камеру засыпали предварительно искусственно увлажненное зерно пшеницы. Подогретый в электрокалорифере воздух через воздухоподводящие короба вентилятором подавался под перфорированное дно сушильной камеры и продувал слой снизу вверх. Температура воздуха регулировалась автоматически. Кольцевой зазор между опорным кольцом вибрирующей сушильной камеры и горловиной воздухоподводящего короба был изолирован гофрированным рукавом. Во время проведения опыта контролировали температуры и влажность окружающего воздуха и агента сушки перед подачей в камеру и после сушильной камеры, расход агента сушки, исходную и конечную влажность и температуру зерна, а также