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HGT型糧食烘干機的設計與應用
發布時間:2013-04-10 08:20 來源:未知
我國糧食烘干機已有50多年的發展歷史,但由于早期烘干機烘干質量差、污染嚴重、造價高、維修費用大等弊病而沒有得到廣泛應用,糧庫中的糧食主要還是靠人工晾曬為主。80年代末,隨著國外設備的大量引進,國內廠商在消化吸收國外技術的基礎上根據國情設計出了各種類型的糧食烘干機,并相繼投放市場。
遼寧凱爾重工集團有限公司從1993年就開始研發生產糧食烘干機,逐漸確立了獨有的機型HGT型糧食烘干機。并針對當時傳統烘干機的普遍存在的機械故障率高、烘干水分不均勻、受環境影響嚴重等缺點,根據多年的生產實踐和理論探索,該公司于1998年開發了新一代HGT型糧食烘干機,在經過多年的完善和改進后,使此型烘干機得到了進一步發展,成為當今糧食烘干的主流機型之一。該機的設計立足于東北寒冷的氣候條件下烘干高水分玉米,故產品一問世就得到了東北地區用戶的支持與信賴。
1、HGT型糧食烘干機的結構及工作原理
HGT型糧食烘干機是連續流動式糧食烘干機,機體從上至下依次排列為:儲糧段、多級烘干段、多級緩蘇段、冷卻段和排糧段。其工作過程是濕糧自塔頂入機,靠重力向下流動,流經多級烘干段、緩蘇段和冷卻段,最后從排糧段均勻排出。
儲糧段是用以保證烘干機工作時間內始終充滿糧食,防止熱空氣未經過糧食就排空的“短路”現象的發生,同時也具有一定的預熱作用。內設高、低兩個料位器,用于控制烘干機入料、卸料和前后輸送設備的啟動和停止;烘干段由多層交錯排列的進氣和排氣角狀盒構成,熱風經進風口進入機內風室,均勻地分布到烘干段的整個橫截面,與糧食迅速完成濕熱交換傳遞后蒸發出來的濕氣體從排氣口排出;緩蘇段的作用主要是對經過一次烘干后的糧食進行保溫緩蘇,使處于糧粒內部的水分向表層擴散,消除糧粒內部應力,改善糧食品質,使下一烘干段的烘干過程進行得更均勻。經多級烘干和緩蘇后的糧食在冷卻段與冷空氣進行熱交換,并進行少量質的傳遞后完成冷卻過程;HGT型糧食烘干機的卸糧機構為多個均布的四葉輪容積排料器,可無級調速,并自動顯示轉速,也可手動調節。糧食從葉輪排料器中排出后,通過下料斗匯集到統一的出料口處,再排到烘干機下游輸送設備入口上。
2、HGT型糧食烘干機的性能特點
在東北高寒地區進行的玉米烘干實踐證明,在溫度- 20℃以下的環境下,HGT型糧食烘干機可將初始水分為30%以上的玉米一次烘干至14%的安全水分。
研究表明,糧食烘干機的熱耗隨風溫的提高而降低,但若盲目追求以高風溫降低熱耗,而忽視了由此帶來的糧溫過高、降低糧食品質等問題就得不償失了。因此,多年來有關專家一直致力于尋找一種既可使用較高熱風溫度,又使糧溫不會過高且能保證糧食品質的烘干工藝。我們根據多年來的生產實踐并結合混流式烘干工藝特點,對HGT型糧食烘干機作了進一步的改進:①糧食在流經進氣角狀盒附近時溫度比較高,流經排氣角盒附近時溫度比較低,在整個烘干段糧食溫度是“脈動”上升的,我們在進氣和排氣角狀盒排列形式及糧層厚度上作了調整,改進后的工藝可以采用較高的風溫,而保持較低的糧溫。改進后HGT型糧食烘干機的熱風溫度可達160℃,而排氣溫度僅為25℃~40℃,故使得烘干機的熱效率較高,熱耗低;②該設備在第一級烘干段后設有緩蘇段,緩蘇段不需加熱。在緩蘇過程中,玉米水分從顆粒內部向表層擴散,可加快下一級烘干的速度,也有助于減少能量消耗;③該設備的主體、熱風機、熱風管道等部位均采取了保溫措施。根據多年來在東北地區從事玉米烘干的經驗,合理地選擇了保溫材料、保溫層厚度和保溫方法,最大限度地減少了烘干機的散熱損失。并采用了該公司自行開發的熱風爐,換熱和燃燒損失小。
綜上所述,從科學的烘干機理出發,HGT型糧食烘干機綜合了當代先進的高效節能烘干技術及工藝,配備了高效節能供熱裝置,降低了熱耗和能耗。在環境溫度20℃、相對濕度70%、初始糧溫20℃的國標條件下,烘干玉米的單位熱耗和單位能耗分別為為6 000 kj/kg水和6 148 kj/kg水。在環境溫度- 23℃、相對濕度75%、初始糧溫- 18℃時,經計算機模擬和以往的實踐經驗,HGT型糧食烘干機烘干玉米的單位熱耗和單位能耗分別為8 000 kj/kg水和8 148 kj/kg水。
由于玉米顆粒與烘干機進氣、排氣角狀盒表面的摩擦作用,當角狀盒頂角大于60。時,玉米顆粒無法在機內均勻流動。HGT型糧食烘干機采用了頂角為60。的進氣、排氣角狀盒,其結構及布置都是依據流體力學和散粒體力學原理特殊設計的,可使玉米在機內均勻流動,運動時間相等,每一截面的各點氣流均勻分布。此外,角狀盒與角狀盒之間、角狀盒與機體內壁連接處均經過處理,過渡光滑、無死角,不會造成局部玉米顆粒堆積。另外,該設備采用多個均布的四葉輪容積卸料排糧裝置強制卸料,在卸料段不會出現玉米結拱和漏風現象。通過這兩條措施,一方面保證了玉米在機體垂直方向靠重力的均勻自流,另一方面保證了均勻卸料。由于干燥過程中的每一截面各點的風量、風溫都是基本相同的,所有玉米顆粒都經受了相同的烘干、緩蘇和冷卻過程,水分蒸發量是一致的,因此該設備的烘干均勻性較好。若進機玉米水分不均勻度為3%,經該設備烘干的玉米出機水分不均勻度為2%。
玉米經烘干后產生的破碎主要是由于排糧方法不當產生的擠壓、剪切破壞及過度烘干、急速冷卻應力破壞造成的。HGT型糧食烘干機的主體內部結構合理,特別是進、排風口處都進行了特殊處理,無死角,不會產生局部玉米顆粒堆積,流動不暢等現象,因此玉米不會產生過干現象;排糧采用四葉輪埋人式運行卸料,經過反復試驗確定了葉片與機體的間隙,避免了葉片與機體對糧粒的過度擠壓、剪切;男外,采用緩慢冷卻不會產生熱應力破壞,因此不會造成玉米的破碎。通過實際測試,經過該設備烘干及冷卻后,玉米破碎率增值低于0. 5%。
三門峽富通新能源主要銷售木屑烘干機、木屑氣流式烘干機,同時我們也銷售顆粒機生產線。
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