Устройство и принцип действия солодосушилки непрерывного действия типа ЛСХА

    Очищенный и отсортированный ячмень в определенном количестве дозатором засыпается в замочный чан 1, где отмывается от загрязнений и при необходимости обрабатывается дезинфицирующими средствами. В чан 1 подаются вода и воздух, обеспечивающий перемешивание зерна.

Легкое зерно  и мелкие примеси (сплав) во время мойки всплывают на поверхность и удаляются вместе с моечной водой. Вымытое зерно перекачивается в замочный чан 2, где его влажность повышается до 41...42 %. После окончания замачивания зерно с водой перекачивается в солодорастильный аппарат 3 для проращивания в течение 6...8 суток. В нем зерно продувается воздухом с относительной влажностью 96...98 % и температурой 12°С. При необходимости зерно орошается водой температурой 12°С. Температура зерна при этом должна быть 14...18°С.

   Из солодорастильного аппарата 3 продукт питателем 4 загружается в камеру подвяливания 5, а затем в вертикальные сетчатые каналы сушилки 6. Сушилка имеет до четырех зон, благодаря чему теплый воздух несколько раз проходит сквозь слой солода. Температура воздуха 40...85 °С, продолжительность сушки 24..36 ч в зависимости от конструкции сушилки.

    Сухой горячий солод из сушилки 6 очищается от ростков в росткоотбойной машине 7. Ростки собираются в бункере 8. Сухой солод без ростков направляется в силос 9 на отлежку в целях повышения влажности оболочки и ее эластичности. Сухой солод без ростков очищается от загрязнений, полируется в полировочной машине 10 и направляется в склад готового солода. Часть свежепроросшего солода, минуя сушилку, направляется в обжарочный барабан 11 для приготовления карамельного солода.

 

 

 

3. Расчетная часть

3.1 Тепловые  расчеты машины (аппарата)

        Рассчитать высоту сушильных шахт H (м), расход воздуха, нагнетаемого в калорифер зимой L_КЗ (м³ / ч) и летом L_Кл (м³ /ч), расход добавочного воздуха зимой L _ДЗ (м³/ ч) и летом L_ДЛ (м³/ ч), удельные расходы теплоты зимой q_УД.З (кДж/кг) и летом q_УД.Л (кДж/кг), удельные расходы топлива зимой G_УД.З (кг/кг) и летом G_УД.Л (кг/кг), если заданы: производительность сушилки по сухому очищенному солоду П = 20500 (кг/сут); количество сушильных шахт Z = 4; длина сушильной шахты – А = 4,0 (м); параметры наружного воздуха: температура зимой t_ОЗ = -10 °С, летом t_ОЛ  = - 20 °С, относительная влажность зимой φ_ОЗ = 80 %, летом φ_ОЛ = 60 %, параметры отработанного воздуха летом: температура t_2Л = 30 °С, относительная влажность φ_2Л = 80 %. Параметры отработанного воздуха зимой, температура t₂₃  = 25 °С , относительная влажность φ₂₃ = 75 %. Температура воздуха после калорифера

t₁ = 85 °С.

              Производительность по свежевысушенкому  солоду П_с (кг/ч)

П_С = П ∙ (100 + Р)/(24-100),

где Р - количество ростков в солоде. (Р = 9 %).

П_С = 20500 ∙ (100 + 9) / (24 - 100) = 931,04

   Необходимая вместимость сушильных шахт V (м³)

V = K_У ∙ П_С ∙ τ_С / ρ_С ,

где K_У - коэффициент, учитывающий уменьшение объёма солода при сушке. (K_У - 0,8); τ_С - продолжительность сушки солода. (τ_С = 16 ч); ρ_С - средняя плотность солода в шахте во время сушки (кг/м³).

ρ_С =( ρ_СВ + ρ_СН) / 2

где ρ_СВ и ρ_СН - насыпные плотности сырого и сухого солода (ρ_СВ = 410 кг/м³; ρ_СН - 575 кг/ м³).

ρ_С = (410 + 575) / 2 = 492,5

V = 0,8 ∙ 931,04 ∙ 16 / 492,5 = 24,19

 

   Высота шахт Н (м)

,

где В - средняя ширина шахты  (В - 0,23 м); А - длина шахты, м;

   Количество воды, удаляемой из солода в процессе сушки W (кг/ч),

,

где W_Н и W_К- влажность свежепроросшего солода, загружаемого в сушилку, и сухого, выгружаемого из сушилки (W_Н = 43 %, W_К = 3,5  %).

              Расход воздуха зимой L_З (кг/ч)

,

где X₂₃ и X₀₃ - влагосодержание отработанного и наружного воздуха зимой, кг/кг. Определяется по диаграмме состояния влажного воздуха J-x по известным температурам и влажностям.

   Летом L_Л(кг/ч)

,

          где X_2Л и X_0З - влагосодержание отработанного и наружного воздуха летом.

   В идеальных сушилках отсутствуют теплопритоки извне и потери теплоты. Поэтому в процессе сушки энтальпия сушильного агента не меняется. В действительных сушилках имеют место подвод теплоты с водой в сыром солоде Q_В (кДж/ч) и потери теплоты на нагрев солода Q_Н (кДж/ч) и в окружающую среду Q_П (кДж/ч).

Q_В = W ∙ C_В ∙ t_Н ,

где C_В - удельная теплоемкость воды (C_В = 4,19 (кДж/(кг∙К)), t_Н - начальная температура солода по заданию, °С (t_Н = 16 °С).

Q_В = 645,19 ∙ 4,19 ∙ 16 = 43253,537

   Потери   теплоты   на   нагрев   сухого   солода   в   сушилке Q_Н (кДж/ч)

Q_Н  = П_С  ∙ С_С ∙ (t_К - t_Н), 

где С_С – удельная теплоемкость сухого солода, кДж/кг.

.

где С_О - удельная    теплоёмкость    сухих    веществ    солода

(С_О = 1.423 кДж/(кг∙К)); температура солода на выходе из сушилки (t_К = 82 °С).

Q_Н = 931,04 ∙ 1,52 ∙ (825-16) = 93401,93

 

   Принимаем, что потери теплоты в окружающую среду равны 12 % от общего её расхода. Тогда потери в окружающую среду Q_П (кДж/'ч)

Q_П = 0,12 ∙ q_УД ∙ П_С ,

где q_УД - удельный расход теплоты на сушку килограмма солода, кДж/кг

(q_УД = 3600 кДж/кг).

Q_П = 0,12 ∙ 3600 ∙ 931,04 = 402209,28

   Разница в расходе теплоты в теоретической и действительной сушилках

∆ (кДж/ч)

∆ = Q_В - Q_Н - Q_П .

∆ = 43253,537 – 93401,93 – 402209,28 = -452357,67

   Принимаем удельный расход теплоты на сушку одного килограмма солода q_УД = 3600 кДж/кг.

   Расход воздуха, нагреваемого   в калорифере L_КЗ (кг/ч) зимой, 

,

где J₂₃ , J₀₃ , J₁₃ - удельные энтальпии отработанного наружного воздуха и воздуха после калорифера зимой, кДж/кг. Определяются по диаграмме состояния J-x по известным температурам и относительным влажностям.

 

   Летом

,

где J_2Л , J_0Л , J_1Л - удельные энтальпии отработанного наружного воздуха и воздуха после калорифера летом, кДж/кг. Определяются по диаграмме состояния J-x по известным температурам и относительным влажностям.

 

   Расход добавочного воздуха L_Д (кг/ч)

        зимой L_ДЗ = L_З – L_КЗ

       летом L_ДЛ = L_Л – L_КЛ

        L_ДЗ = 53765,83 – 159926,41 = -106160,58

        L_ДЛ = 49630 – (-99470,65) = 149100,65

             Расход теплоты в калорифере Q_К (кДж/ч)

       зимой Q_КЗ = L_КЗ ∙( J₁₃ - J₀₃),

        летом Q_КЛ = L_КЛ ∙( J_1Л - J_0Л).

        Q_КЗ = 159926,41 ∙ 10 = 1599264,1

       Q_КЛ = -99470,65 ∙ (-27) = 2685707,55

   С учётом потерь теплоты в топке общий расход теплоты в сушилке      Q_О (кДж/ч)

      зимой Q_ОЗ = К_П ∙ Q_КЗ,

       летом Q_ОЛ = К_П ∙ Q_КЛ,

где К_П - коэффициент, учитывающий потери теплоты (К_П =1,18).

       Q_ОЗ = 1,18 ∙ 1599264,1 = 1887131,64

       Q_ОЛ = 1,18 ∙ 2685707,55 = 3169134,91

   Удельный расход теплоты на  1  кг высушенного солода q_УД (кДж/кг)

       зимой q_УД.З = 24 ∙ Q_ОЗ / П,

       летом q_УД.Л = 24 ∙ Q_ОЛ / П.

       q_УД.З = 24 ∙ 1887131,64 / 20500 = 2209,32

       q_УД.Л = 24 ∙ 3169134,91 / 20500 = 3710,21

   Расход условного топлива на  1  кг высушенного солода G_У , кг/кг,

      зимой G_У = q_УД.З  / Q_УСЛ,

      летом G_У = q_УД.Л / Q_УСЛ,

где Q_УСЛ - рабочая теплотворная способность условного топлива

(Q_УСЛ = 29308 кДж/кг).

              зимой G_У = 2209,32 / 29308 = 0,075

     летом G_У = 3710,21 / 29308 = 0,130

 

   Сопоставили расходы условного топлива и расходы зимой и летом, сделали вывод: расход топлива летом превышает в 2 раза расход топлива зимой.

 

 

 

      4. Сведения о монтаже, эксплуатации и ремонте оборудования

   Монтаж оборудования для солодосушилки проводят силами сторонних организаций, так как объем работ сравнительно высок.

   Для выполнения монтажных работ также организуется временный коллектив из своих рабочих сил. Все оборудование монтируется в одном помещении. Место для монтажа каждой единицы оборудования должно быть заранее подготовлено. Поверхность фундамента должна быть ровной.

   Перед установкой на фундамент тщательно очищают механизм подъема секций от антикоррозионных покрытий, нанесенные на обработанные открытые и закрытые ограждения поверхностей. Очистка производится деревянной лопаткой и ветошью. Окончательно покрытия удаляют керосином или авиационным бензином, а чистые поверхности покрывают тонким слоем смазки.

   Детали и составные части, упакованные отдельно, очищают от антикоррозионных покрытий и устанавливают на механизм подъема и транспортирования, установка механизмов производится по уровню с помощью клиньев.

   Механизмы выверяют по плоскости станины в продольном и поперечном направлении. Отклонение плоскости штанги от горизонтального положения не должно превышать 0,8 мм на 100 мм в обоих направлениях. Затем колодцы фундаментных болтов заливают бетоном. После его затвердевания затягивают гайки фундаментных болтов, проверяя горизонтальность плоскости штанги.

    Механизмы могут быть установлены на полу или на уровне. Некоторые механизмы могут быть установлены на виброзащите. После внешнего осмотра опоры крепятся к раме механизма. Закрепив опоры гайками на раме, механизм опускают и смотрят, чтобы все опоры были нагружены равномерно.

   Если какая либо опора нагружена не равномерно, то ее положение регулируют с помощью проходного болта. Максимальный диапазон регулирования равен 10 миллиметров.

   Все механизмы устанавливают на бетонных площадках толщиной не менее 100 миллиметров с отклонением от горизонтали не более 4 миллиметров на длине 2 метра.

   Перед эксплуатацией оборудования необходимо проверить правильность работы всех систем автоматизации, а также правильность выполнения заземления. Все резьбовые соединения должны быть хорошо затянуты.

   При монтаже соблюдать все технические параметры, в том числе величины натяжения цепей и их ограждения.

   Во время работы оборудования необходимо следить за качеством и своевременностью смазки трущихся поверхностей.

   В дни санитароной обработки оборудования выполняется техническое обслуживание:

    чистка;

    подтягивание болтов;

    внешний осмотр;

    проверка подшипников и масляных устройств;

    В процессе эксплуатации оборудования нуждается в ремонте. Ремонты бывают: планово предупредительные, капитальные и текущие.

    Организация планово предупредительного ремонта является составной частью функции обеспечения стабильности технологических процессов в комплексной системе управления качеством продукции.

    Задачами планово-предупредительного ремонта является:

- продолжительное поддержание  оборудования в работоспособном  состоянии;

- обеспечение высокого  коэффициента использования оборудования;

- предупреждение преждевременного износа оборудования;

- рациональная организация  ремонта при минимальном простое  линии во время работы;

- усовершенствование  организации и методов ремонта,  снижение материальных затрат на ремонт.

  Планово-предупредительный ремонт включает:

- техобслуживание;

- текущий ремонт;

- средний ремонт;

- капитальный ремонт;

    Возглавляет работу по проведению капитального ремонта главный инженер.

   Проведение средних и капитальных ремонтов проводится по разработанному годовому плановому графику.

   Порядок проведения по среднему и капитальному ремонту. Работу по проведению среднего и капитального ремонта осуществляет служба главного механика.

   При среднем ремонте проводят:

- выверка всей установки  с частичной разборкой всех  основных узлов и сменой или реставрацией отдельных наиболее изношенных деталей, не способных обеспечить нормальную работу до следующего ремонта.

   При капитальном ремонте производят:

- полная разборка оборудования;

- проверка всех узлов  и деталей оборудования;

- доведение допусков и посадок взаимосопряженных деталей, определяющих точность и надежность работы оборудования до имевшихся при выпуске его заводом-изготовителем

- замена всех износившихся  узлов и деталей или исправление  их с доведением до размеров , установленных техническими требованиями;

- тщательная выверка,  центровка и балансировка узлов  и деталей оборудования;

- выверка в случае  необходимости рамы установки.

   На основании дефектных ведомостей главный механик дает заказ ремонтной мастерской на изготовление деталей и узлов, отсутствующих на заводе.