Оптимизация процесса сушки зерна пшеницы в рециркуляционных зерносушилках типа РД и У2-УЗБ на основе имитационного моделирования

• Автор: Худякова, Ирина Викторовна
• Шифр специальности: 05.18.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 238 с.

Содержание
Введение
Глава I. Современное состояние и перспективы использования математических методов для оптимизации работы рециркуляционных зерносушилок

1.1. Зерно пшеницы как объект сушки

1.2. Режимы сушки зерна в рециркуляционных зерносушилках

1.3. Математическое моделирование как средство оптимизации процесса сушки зерна

1.4. Критерии эффективности процесса сушки зерна

1.5. Цели и задачи исследования Выводы по главе

Глава 2. Материал и методы исследования

2.1. Материал исследования и методика составления математического описания

2.2. Имитационная модель процесса сушки зерна пшеницы в шахтной прямоточной зерносушилке
2.3. Оптимизация процесса сушки зерна на основе математического моделирования
Выводы по главе
Глава 3. Оптимизация процесса сушки зерна пшеницы на основе имитационного моделирования
3.1. Математическое описание процесса сушки зерна
3.2. Тепловой расчет зерносушилок типа РД и У2 УЗБ
3.3. Имитационная модель процесса сушки зерна пшеницы в
рециркуляционных зерносушилках типа РД и У2 УЗБ Выводы по главе 3
Глава 4. Технико экономическое обоснование рационального
порядка работы зерносушилки
4.1. Технико экономические показатели
4.2. Производственные испытания
Выводы по главе 4
Общие выводы и рекомендации
Список литературы


Зерносушилки должны обладать универсальностью в возможности сушки зерна различных культур, резко отличающихся физико химическими, биохимическими, структурно - механическими и другими технологическими свойствами. Сушилки должны позволять доводить высоковлажное зерно до сухого состояния за один пропуск, так как повторная сушка усложняет организацию работ, снижает коэффициент использования сушилки, снижает экономичность работы сушилки. Зерносушилки должны обеспечивать эффективное охлаждение зерна и, в необходимых случаях, проведение других технологические операций. Зерносушилки должны быть оснащены системами автоматического контроля и регулирования процесса сушки. Объем и средства автоматизации должны быть экономически обоснованы в связи с требованиями снижения капитальных и эксплуатационных затрат. Всем перечисленным требованиям наиболее полно отвечают рециркуляционные зерносушилки. В них теплота, необходимая для испарения влаги, передается зерну конвективным путем. В дальнейшем эта теплота перераспределяется кондуктивным теплообменом между нагретым рециркулирующим и холодным сырым зерном, поступающим на сушку Процесс рециркуляционной сушки складывается из нескольких циклов, в каждом из которых зерно наїревастся, проходит стадию контактного влагообмена и высушивается. Исследования, проведенные Л. В результате многолетней эволюции технологии сушки зерна достигли столь высокого уровня, что их дальнейшее усовершенствование уже не сказывается так ощутимо, как раньше, на конечных результатах производства. Наиболее актуальными поэтому являются задачи сокращения расходов, связанных с холостым пробегом оборудования в период пуска и выхода на режим, снижения топливно - энергетических затрат и себестоимости сушки, а также автоматизации технологического процесса [2, 8, , -, , , , -, -, 2, 9]. Именно поэтому настоящая работа посвящена оптимизации процесса сушки в рециркуляционных зерносушилках РД и У2 - УЗБ (рис. Зерносушилка РД -2x — (рис. Зерносушилку можно использовать для одновременной сушки различных по качеству партий зерна или для параллельной работы (если зерно одинакового качества). Каждый агрегат сушилки состоит из надсушильного бункера, камеры нагрева, бункера тепловлагообмена, шахт промежуточного и окончательного охлаждения. Оба агрегата обслуживает одна топка. Надсушильный бункер двухсекционный, Выполнен из листовой стали и снабжен сливной самотечной трубой (для предотвращения подпора зерном головки рециркуляционной нории), а также загрузочным устройством из четырех воронок с выпускными отверстиями. Вт) через редуктор РЧ - 1. Камера нагрева собрана из четырех секций. В ней в шахматном порядке установлены стержни, вертикальный шаг 0 мм, горизонтальный - 0 мм. В каждом ряду расположено шесть - семь стержней. Агент сушки подают в камеру нагрева через диффузор, находящийся в нижней се части над бункером тепловлагообмена. Отработавший агент сушки отсасывают вентилятором через сблокированную с камерой нагрева осадочную камеру, предназначенную для удаления из агента сушки легких примесей. Внутри этой камеры в верхней секции установлен отражательный щит и сделано отверстие для ввода отработавшего агента сушки. В верхней части камеры предусмотрен люк для обслуживания. Бункер тепловлагообмена состоит из трех секций. Верхняя наклонена под углом ° по обе стороны камеры нагрева. Для избежания переполнения бункера зерном установлены сливные самотечные трубы. Для дистанционного контроля температуры и уровня зерна используют терморезисторы и мембранные датчики МДУ - 3 (в количестве двух). В верхней части бункера сделан люк. Тепловлагообменник, как и камера нагрева, покрыт слоем теплоизоляции. Шахты охлаждения выполнены из трех звеньев. В них установлены короба переменного сечения. Подводящие и отводящие короба смонтированы В шахматном порядке кассетами - по два короба в каждой. Чтобы в шахту промежуточного охлаждения не попадали атмосферные осадки, над ней установлены защитные козырьки из оцинкованной стали. Толщина продуваемого зернового слоя 8 мм. Рис.