Развитие научных основ и практических методов повышения эффективности технологии зерносушения

• Автор: Савченко, Светлана Вениаминовна
• Шифр специальности: 05.18.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 387 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1. Современное состояние технологии сушки зерна

и методы повышения ее эффективности.

1.1. Основные этапы развития технологии

зерносушения.

1.2. Характеристика специфических свойств зерна

как объекта сушки

1.2.1 Единичное зерно как объект сушки.

1.2.2 Зерновая масса как объект сушки

1.2.3 Влагосорбционные свойства зерна

1.2.4 Теплофизические свойства зерна.
1.3. Физикохимические и биохимические изменения
в зерне при тепловой сушке и их последствия
1.4. Практика повышения тепловой экономичности
сушки зерна
1.5. Проблемы экологической безопасности сушки зерна.
1.6. Обоснование задач исследования и методов их решения
Глава 2. Классификация тепловых технологий зерносушения
как систем
2.1. Технология сушки зерна как система.
2.2. Классификация тепловых технологий зерносушения
Глава 3. Экспериментальноаналитическое исследование
кинетики сушки зерна
3.1. Методика исследования и экспериментальная установка
3.2. Кинетические закономерности процесса прямоточной сушки зерна разных культур при различных температурных режимах
3.3. Исследование комплексного влияния температуры и влагосодержания агента сушки на кинетику процесса
3.4. Кинетика сушки зерна, предварительно нагретого
агентом разного влагосодержания
3.5. Кинетика рециркуляционной сушки зерна при пониженных температурных режимах.
3.6. Исследование температурного поля гравитационно движущегося слоя высушиваемого зерна.
3.7. Исследование связи между тепло и влагопсрсносом
в процессе сушки зерна
3.8. Анализ взаимосвязи процессов внешнего и внутреннего влагопереноса при сушке зерна.
3.9. Кинетический расчет длительности сушки зерна.
Глава 4. Влияние способов и режимов сушки на характер
изменения технологических свойств зерна.
4.1. Методика комплексной оценки качества высушиваемого зерна.
4.2. Влияние температурных режимов на технологические свойства высушиваемого зерна разных культур.
4.3. Комплексное влияние температуры и влагосодержания сушильного агента на технологические свойства высушиваемого зерна.
4.4. Влияние предварительного нагрева зерна и режимных параметров процесса на технологические свойства высушиваемого зерна.
4.4.1. Влияние прямоточной сушки с предварительным нагревом зерна агентом разного влагосодержания
на технологические свойства зерна.
4.4.2. Влияние рециркуляционной сушки
с предварительным нагревом сырого зерна контактным способом от рециркулирующего на технологические свойства зерна.
4.4.3. Влияние рециркуляционной сушки
с предварительным нагревом в псевдоожиженном
слое на технологические свойства зерна
Глава 5. Промышленная апробация разработанных методов
повышения эффективности технологии сушки зерна
5.1. Характеристика технологических схем зерносушилок
5.2. Методика проведения опытной сушки
5.3. Технология прямоточной сушки зерна при пониженных температурных режимах.
5.4. Технология рециркуляционной сушки зерна
при пониженных температурных режимах
5.5. Технология сушки с предварительным нагревом зерна, повторным использованием отработавшего агента
сушки и пониженными температурными режимами
5.6. Методы обеспечения экологической безопасности высушиваемого зерна.
5.6.1. Харакгеристика объектов исследования.
5.6.2. Методика оценки степени загрязнения высушиваемого зерна вредными веществами
5.6.3. Результаты исследования степени загрязнения высушиваемого зерна.
5.6.4. Разработка мероприятий по предотвращению загрязнения высушиваемого зерна
вредными веществами.
5.7. Техникоэкономическая оценка методов повышения
эффективности технологии сушки зерна.
Общее заключение и выводы.
Список используемой литературы


Все это, в конечном итоге, приводит не к повышению, а к снижению энергетического к. Кроме того, пределы повышения температуры агента сушки ограничены технологическими требованиями. Практика энергосбережения при сушке зерна в прошлом базировалась в основном на техническом перевооружении и реконструкции зерносушилок, совершенствовании топочных устройств, переводе топок на сжигание жидкого и газообразного топлива, на повторном использовании отработавшего сушильного агента и охлаждающего воздуха. Результаты этих мероприятий отражены в соответствующей литературе , , , , , , ,2, 0, 2, 8, 3, 8,3, 9, 0, 8, 6, 6, 1, 9, 0, 2, 3,4, 1. За счет повторного использования отработавшего сушильного агента достигается смягчение режима сушки зерна благодаря снижению температуры сушильного агента и повышению его влагосодержания. Вместе с тем, при выборе способа повторного использования отработавшего агента сушки необходимо учитывать факторы, влияющие на кинетику сушки. Рециркуляция отработавшего агента сушки связана с повышением влагосодержания агента сушки, направляемого в сушилку, что может привести к снижению скорости сушки зерна. Поэтому очень важно правильно выбрать коэффициент рециркуляции и место время отбора отработавшего агента сушки. В начальной стадии сушки, когда температура отработавшего агента сушки минимальна, а влагосодержание велико, коэффициент рециркуляции должен быть минимальным или рециркуляции вообще не должно быть. На последующей и, особенно, на заключительной стадиях процесса коэффициент рециркуляции может быть увеличен. С повышением влагосодержания атмосферного воздуха рециркуляция отработавшего агента сушки может оказаться нецелесообразной. Одним из методов повышения эффективности процесса сушки оказывается предварительный нагрев зерна до предельно допустимой температуры. В результате предварительного нагрева зерна коэффициент диффузии влаги возрастает в большей мере, чем интенсивность внутреннего потока влаги, что обусловливает уменьшение градиента влагосодержания, в связи с чем зона испарения влаги располагается вблизи поверхности зерна, а это обстоятельство непосредственно влияет на энергетику процесса. Подводимая к зерну теплота расходуется только на превращение влаги в пар, поскольку снижается или вовсе исключается расход теплоты на перегрев образующегося пара в случае углубления поверхности испарения. Предварительный нагрев зерна обеспечивает возможность сокращения потерь теплоты с отработавшим агентом сушки, поскольку его температура практически равна температуре испаряющейся влаги с поверхности зерна. Это находит отражение в снижении удельного расхода теплоты на сушку ,, 6,0,2,8. В современных условиях особую актуальность приобретает проблема всемерного сохранения качества, повышения пищевой ценности и обеспечения экологической безопасности продуктов питания. Первостепенное внимание при этом должно уделяться исключению возможности попадания в пищевые продукты веществ, вредных для здоровья человека, в частности, соединений, обладающих канцерогенным действием 2, 9, 8, 9. За последние годы установлены сотни веществ, способствующих возникновению различных опухолей у животных. Свыше химических соединений или их комплексов оказались канцерогенными для человека, в несколько раз большее количество веществ оцениваются как подозрительные в онкологическом отношении. К таким веществам относятся представители разных классов химических соединений полициклические ароматические углеводороды, аминоазосоединения, нитрозамины, этиламины, эпоксиды, лактоны, пестициды, гормональные препараты, соли хрома, никеля, кадмия, токсические и канцерогенные метаболиты растений микотоксины, в т. Наиболее изучены из этих соединений полициклические ароматические углеводороды, известные с года. Одним из наиболее распространенных представителей этого класса соединений является бензапирен, обладающий высокой канцерогенностыо и значительной устойчивостью во внешней среде. Бензапирен присутствует повсеместно в продуктах неполного сгорания, содержится в ископаемых топлива.