Установка для пропаривания зерна крупяных культур Советский патент 1984 года по МПК B02B1/04 

1

Изобретение относится к мукомоль.но-крупяной промышленности и может быть применено для гидротермической обработки зерна гречихи, овса, гороха и др.

Известна установка для пропаривания зерна крупяных культур, содержащая бункер для предварительного подогрева зерна, установленный под ним вертикальный сосуд для обработки зерна паром и рекуперативный теплообменник, при зтом в бункере с зазором к его боковой поверхности смонтирован перфорированный полый цилиндр, в нижней части бункера установлен распределительный коллектор, соединенный с цилиндром для подачи нагретого воздуха, а вертикальный сосуд соединен с теплообменником трубопроводом для подачи вторичного пара. Для предварительного подогрева зерна в бункер подается воздух, подогретый в рекуперативном теплообменнике до температуры не более 85 С, в процессе работы установки температура воздуха падает на 2035 С, так как нагрев рабочей поверхности теплообменника вторичным паром, выбрасываемым из пропаривателя, осуществляется не более 2 мин lj .

Недостатком данной установки является периодичность выброса вторичного пара из пропаривателя, в связи счем происходит неравномерный нагрев рабочей поверхности теплообменника, при этом вторичный пар проходит через теплообменник в избытке и только 20% используется на нагрев, а остальное количество его выбрасывается в атмосферу, в результате нагнетаемый в теплообменник отработанный воздух из сушилок не достигает стабильной по времени температуры нагрева, что соответственно приводит и к неравномерному нагреву зерна в бункере перед пропаривателем, а также при последующем пропаривании неравномерному увлажнению зерна, что, в конечном итоге, нарушает стабильность режимов работы установки и ухудшает потребительские достоинства готового продукта.

Наиболее близким к изобретению по достигаемому эффекту является установка для пропаривания зерна крупяных культур, содержащая бункер для предварительной подготовки зерна, патрубок для подвода подогретого воздуха, пропариватель с впускным

065322

и выпускным затворами и паропроводом. для подачи вторичного пара, теплообменник с контуром для подачи подогретого воздуха и два пароаккуму5 лирующих сосуда с пароредукторами, каждый из которых имеет в верхней части входной патрубок, а в нижней части - паропровод с вмонтированным в него пароредуктором, при этом

10 пароаккумулирующие сосуды установлены выше теплообменника с возможностью поочередного подключения к трубопроводу подачи вторичного пара 2 . Недостатком известной установки

15 является отсутствие возможности использовать вторичный пар на повторное пропаривание в замкнутом теплоэнергетическом цикле, при зтом связь теплообменника с двумя буферными

20 пароаккумулирующими сосудами делает зависимыми его работу от каждого сосуда при поочередной подаче вторичного пара в теплообменник, что не позволяет повысить степень утнпиза5 ции тепла вторичного пара и температуру нагрева зерна перед пропариванием.

Цель изобретения - интенсификация процесса пропаривания путем снижения расхода пара.

0

Поставленная цель достигается тем, что в установке для пропаривания зернакрупяных культур, содержащей бункер для предварительной подготовки зерна, патрубок для под5вода подогретого воздуха, пропариватель с загрузочным и разгрузочным затворами и паропроводом для подачи вторичного пара, теплообменник с контуром для подачи подогретого воз-,

0 духа и два. пароаккумулирующих сосуда с пароредукторами, каждьй пароаккумулирующий сосуд в верхней части подключен посредством возвратнозапорного клапана к паропроводу для

5 подачи вторичного пара пропаривателя, а один пароаккумулирующий сосуд снабжен двумя паропроводами соответственно для возврата пара на пропаривание и подачи конденсата в реку0перативный теплообменник.

На чертеже изображена установка рдя пропаривания зерна крупяных культур.

Установка содержит бункер 1 для предварительного подогрева зерна, пробковый загрузочный затвор 2, пропариватель 3, разгрузочный пробковый затвор 4, вентиль 5 подачи пара3.

от центральной магистрали, вентиль

6для выпуска вторичного пара из пропаривателя 3, паропровод 7 подачи первой фракции вторичного пара, не содержащей конденсат, через возвратно-запорчый клапан 8 в первый буферный пароаккумулирующий сосуд 9, вентиль 10 для выпуска по паропроводу 11 второй фракции вторичного пара, содержащей конденсат, воз.вратно-запорный клапан 12, второй буферный пароаккумулирующий сосуд 13, паропровод 14 подвода остатков смеси конденсата с паром из первого буферного сосуда 9 через патрубок 15 в первый.контур рекуперативного теплообменника 16 с выбросом конденсата через патрубок 17 в конденсатосборник 18, пароредуктор 19 для непрерывного редуцирования смеси пара с конденсатом из сосуда 13 по паропроводу 20 через патрубок 21 в теплообменник 16 с выбросом отработанного конденсата через патрубок 22 в конденсатосборник 18, вентилятор 23 для засасьшания через диффузор 24 отработанного теплого воздуха из паровых сушилок и нагнетания его в теплообменник 16 для дополнительного нагрева и подачи через воздуховод 25 и распределительный коллектор 26 в бункер 1, вентиль 27 для возврата вторичного пар из буферного сосуда 9 по паропроводу 28 в пропариватель 3, пароредуктор 29 выпуска конденсата, датчик 30 уровня конденсата.

Установка работает следующим образом.

зерно из бункера 1 загрузочным затвором 2 загружают в пропаривател 3, после чего открывают вентиль 5 и по паропроводу 28 подают насыщенный водяной пар в пропариватель 3 д набора в нем требуемого давления 0,20-0,30 МПа и выдерживают заданну экспозицию 2,8-4,0 мин. Затем открывают вентиль 6 и по паропроводу

7через возвратно-запорный клапан 8 в сосуд 9 подают первую фракцию вторичного пара, ёмкость сосуда 9 подбирают таким образом, чтобы обеспечить полный отбор первой фракции вт ричного пара. Продолжительность выброса первой фракции подбирается эмпирически и зависит от давления пара в пропаривателе. Поэтому после

065324

истечения установленной продолжительности отбора первой фракции открывают вент1шь 10, и вторую фракцию вторичного пара, содержащую конден5 сат, направляют по паропроводу 11 в сосуд 13 и параллельно по паропроводу 14 в первый контур рекуперативного теплообменника 16. По мере истечения второй фракции вторичного пат

0 ра в сосуд 13 давление пара в магистрали паропровода 14 падает срабатывает возвратно-запорный клапан 12, так как давление в сосуде 13 выше, чем в магистрали. Остатки вторично5 го пара второй фракции выбрасываются через теплообменник 16 и патрубок 17 в конденсатосборник 18.

После полного сброса давления пара в пропаривателе 3 открывают ниж0 НИИ пробковый затвор 4 и производят выгрузку зерна. После закрытия возвратно-запорного клапана 12 включают пароредуктор 19 и производят непрерывное редуцирование смеси вторич5 ного пара с конденсатом по паропроводу 20 через патрубок 21 во второй контур рекуперативного теплообменника 16, обеспечивая нагрев его рабочей поверхности. Отработанный кон0 денсат через патрубок 22 выводится в конденсатосборник 18. Расход смеси пара с конденсатом, редуцируемого пароредуктором 19 из сосуда t3, устанавливается таким образом, чтобы обеспечить непрерывную подачу смеси пара с конденсатом до начала операции повторного отбора второй фракции вторичного пара в сосуд.

Указанная последовательность опе раций позволяет обеспечить постоянный непрерьюный нагрев рабочей поверхности второго контура теплообменника 16. В результате этого, засасываемый вентилятором 23 через

диффузор 24 теплый отработанный воздух из паровых сушилок и нагнетаемый в теплообменник 16 удается не только подогреть до максимальной температуры, но и поддерживать ее

постоянное значение на протяжении всего периода работы установки. Подача подогретого воздуха по воздуховоду 25 через распределительный коллектор 26 позволяет производить

55 эффективный предварительный подогрев зерна в бункере, в результате чего достигается улучшение процесса пропаривания в направлении его

5

интенсификации. Предварительно подогретое эерно в бункере 1 через загрузочный затвор 2 загружают в ппариватель 3, после чего открывают вентиль 27 и из сосуда 9 по паропроводу 28 подают первую фракцию вторичного пара на операцию пропаривания. После установления равновеликого давления пара между пропавателем 3 и сосудом 9 вентиль 27 закрывают и открывают вентиль 5, чем производится доподача насыщенн водяного пара в пропариватель 3 до требуемого значения давления пара. По завершении операции пропаривания открьшают вентиль 6 и производят выпуск вторичного пара по предлагаемой схеме. В дальнейшем цикл работы установки повторяется. По мере накопления в сосуде 9 конденсата до определенного уровня, но не выше середины сосуда 9, датчик 30 подает команду и через пароредуктор 29 производится сброс содержащей в сосуде 9 смеси пара с конденсатом в первый контур теплообменника 16. Необходимость накопления конденсата до определенного уровня в сосуде 9 связана с тем, что он выполняет роль очистителя вторичного пара, выбрасываемого из пропаривателя 3. Так как на поверхности любого зерна содержится значительное количество пьши, микро5326

организмов, шелушеных оболочек и др., то в процессе пропаривания и соприкосновения пара с массой зерна происходит частичная конденсация пара на его поверхности. Образование конденсата, а также и сам насыщенный водяной пар смывают с поверхности зерна все перечисленные примеси, которые при выбросе вторичного пара из пропаривателя 3 переносятся в сосуд 9. Накопление конденсата в сосуде 9 и поступление вторичного пара из пропаривателя 3 приводит к задержке на поверхности конденсата примесей. Периодический

сброс конденсата в первый контур теплообменника 16 позволяет с конденсатом выводить примеси и этим самым очищать первую фракцию вторичного пара, которая непосредственно используется при возврате на операцию пропаривания.

Проведение сравнительных испытаНИИ показало, что использование вторичного пара по замкнутому циклу на операцию пропаривания приводит к экономии до 14% расхода пара на эту операцию, при этом за счет предварительного подогрева на 13-14,5%

увеличивается производительность работы пропаривателей, что в целом на 3,5-5,0% повышает производительность всего крупоцеха.

,|

Т

УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОПАРИВАНИЯ ЗЕРНА КРУПЯНЫХ КУЛЬТУР, содержащая бункер для предварительной подготовки зерна, патрубок для подвода поцогретого воздуха, пропариватель с загрузочным и разгрузочным затворами и паропроводом для подачи вторичного пара, теплообменник с контуром для подачи подогретого воздуха и два пароаккумулирующих сосуда с пароредукторами, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса пропаривания путем снижения расхода пара, каждый пароаккумулирующий сосуд в верхней части подключен посредством возвратнозапорного клапана к паропроводу для подачи вторичного пара пропаривателя, а один пароаккумулирующий сосуд снабжен двумя паропроводами соответственно для возврата пара на пропаривание и подачи конденсата (Л в рекуперативный теплообменник.