誘導加熱法による誘導乾燥穀物

での省エネ 誘導乾燥穀物 誘導加熱方式

カザフスタンは年間約17万〜19万トンの穀物をクリーンな重量で生産し、約5万トンの穀物を輸出しており、国内の平均消費量は9〜11万トンに達しています。 穀物産業のさらなる発展と穀物輸出の促進には、穀物の貯蔵、輸送、乾燥のインフラストラクチャーの開発が必要です。これには、新しい穀物貯蔵用サイロの建設と再建、港湾ターミナルの建設、ドライカーゴ船と穀物運搬船の購入が含まれます。 (バウム、1983年)。 産業を近代化する必要があり、その仕事には州と国の穀物生産者の集中的な努力が必要です。
Astana Kazakh Grain Forum V KAZGRAIN-2012の参加者は、穀物市場の現状、傾向、価格予想、およびロジスティクスとインフラストラクチャの課題について話し合いました。 10年前はカザフスタンを穀物輸出国と見なすことができなかったが、現在では輸出問題が優先課題として認識されていることが指摘された。 そして、穀物の生産と乾燥は、農業産業団地と経済全体の両方で主要な位置を占めています。
収穫後の穀物加工における多くの製造企業の経験の分析は、新しく収穫された種子の安全性と品質を確保する上での主要なタスクがそれらの乾燥であることを証明しています。 湿度の高いゾーンでは穀物の乾燥の重要性が増します。技術体制に違反して乾燥を遅らせたり、この操作を実行したりすると、必然的に作物が失われます。 ヒープの湿度25〜28%で20日間の研究によると、発芽は0.7%減少します。 また、穀物の山の水分が1%の場合、乾物の損失は37日あたり1973〜XNUMX%になります(Ginzburg、XNUMX)。

農業で乾燥機を効率的に使用するための重要な要素は、より高い穀物品質の提供、ユニットの帯域幅の増加、およびエネルギーコストの削減です。 農業における既存の乾燥機の有効性を改善するための基盤は、穀物乾燥機のカメラでXNUMX立方メートルから水分を十分かつ安定して除去することを保証することです。 これを防ぐ理由のXNUMXつは、乾燥シャフトに組み込まれている冷却ユニットが完全な穀物冷却に最適な条件を作成せず、それによって乾燥シャフトの有効体積とカメラの立方メートルからの水分除去が減少することです。

2010年以降、小麦の生産は安定した成長傾向を示しています。作付面積は17%増加し、収量は25%増加し、総収量は52%増加しました。 1年2012月258日、カザフスタンには、貯蔵容量14 771.3千トンの14台のサイロと、貯蔵容量127.8千トンのエレベーターがありました。 収穫量と総収穫量を増やすには、作物の損失を防ぎ、穀物の品質を維持するために、乾燥技術を改善する必要があります。

穀物の乾燥と水分の除去のための最も遠近法は 誘導加熱法 これは、周波数変換器の製造技術にかなりの欠陥があるため、ほとんど研究されておらず、実際にはほとんど使用されていません。 でも 誘導加熱装置 生産は現在開発中であり、穀物乾燥の実践は、従来の加熱方法と比較してより好ましいものになっています(Zhidko、1982)。

現在、誘導加熱は、塑性変形(鍛造、スタンピング、プレスなど)、金属溶融、熱処理(焼きなまし、焼き戻し、正規化、焼入れ)、溶接、溶接、はんだ付けなどの加熱を通じて、鋼製品の表面硬化に使用されています。 、金属。 間接誘導加熱は、技術機器(パイプライン、タンクなど)の加熱、液体の加熱、コートや材料(木材など)の乾燥に使用されます。 誘導加熱設備の最も重要なパラメータは周波数です。 各プロセス(表面硬化、加熱による)には最適な周波数範囲があり、最高の技術的および経済的パフォーマンスを提供します。 誘導加熱には50Hzから5MHzの周波数が使用されます。

誘導加熱の利点は次のとおりです。

  • 電気エネルギーを加熱体に直接伝達することにより、材料の直接加熱を実施することができ、それにより加熱速度は
  • 電気エネルギーを加熱体に直接伝達するために、接触装置は必要ありません。 これは自動化された回線に役立ちます
  • 加熱材料が粒子などの誘電体である場合、電力は加熱材料の体積全体に均等に分散されます。 その結果、この誘導方法は、の高速加熱を提供します
  • ほとんどの場合、誘導加熱は生産性を高め、作業条件を改善することができます。 一次巻線(インダクタ)が交流電源に接続され、加熱材料が二次巻線として機能する場合、誘導装置は一種の変圧器と見なすことができます。

設置全体のコストを削減するには、シンプルな設計の誘導加熱器の開発と実装が必要です。

従来の乾燥方法との誘導加熱の主な違いは、体積加熱にあります。 熱は表面からではなく製品(材料)に浸透します。 一度に全量で形成されるため、このプロセスにより、低エネルギー消費で穀物を効果的に乾燥させることができます。 加熱誘導プロセス中に、乾燥した材料内で水分の均一な分布が発生します。 誘導は、ヒーターから材料への熱伝達を想定していません。 他の乾燥方法を使用するには空気を加熱する必要がありますが、熱を熱風から材料に伝達します。 空気加熱、その輸送、および製品への熱伝達の各段階で、熱損失は避けられません。

今日、カザフスタンの企業は、非常に高価であるため、実際には誘導加熱器を使用していません。 の古いランプモデル 誘導加熱機 古く、製造されていません。

誘導加熱による穀物の乾燥。 落下層での乾燥 

重力によって駆動された穀物材料が乾燥シャフトを通過する、穀物乾燥の誘導加熱法(図1)をお勧めします。 乾燥機の上部では、穀物はバケットコンベヤーまたは他の輸送装置によって積み込まれます。 その後、穀物は乾燥塔に入ります。 乾燥塔のカメラでは、周波数変換器に接続されたインダクターが高周波の電磁界(磁束)を生成します。

落下層での乾燥。 落下層は、ガスの上昇流(空力ブレーキ)によって部分的に相殺された、高度に放出された重力移動粒子流を表します。 穀物の真の濃度は、動きの過程で増加します。 浮遊層での乾燥。 穀物の浮遊状態は、電力供給の速度を上げるときにガスの上昇流で達成されます。 このプロセスでは、穀物の表面全体がガスとの熱と水分の交換に関与します。 空気管内の穀物の滞留時間は数秒を超えません。 乾燥剤の温度は350-400°Cになります。 ただし、水分の減少は数パーセントになります。 したがって、穀物の加重層を備えた装置は、別個の乾燥機としてではなく、マルチチャンバー複合乾燥機の要素として使用されます。

結論

今日、農業会社とエレベーターは主にダイレクトフローシャフトドライヤーを備えています。 これらの乾燥機は、穀物の加熱と乾燥にかなりの不均一性があることを示唆しており、それがひいてはかなりの熱乾燥コストを引き起こします。 ここでの主な理由は、穀物の脱水層に乾燥剤と大気を供給する際の不完全さです。

穀物乾燥機の高品質な作業のための重要な条件は、乾燥した穀物の効率的な冷却です。 計画によれば、穀物乾燥機の冷却装置は、出力での穀物の温度が大気温度を10℃以上超えないように設計されています。 ただし、実際には、気温が12°Cを超えると、この値は15°Cを超えます。 また、最新の穀物乾燥機は、穀物の個々の層の冷却にかなりの不均一性をもたらします。 議論された文脈では、誘導加熱乾燥の適用は、生産性、品質、およびコスト効率の観点からより適切な方法である可能性があります。

 

リファレンス

 バウム、A.、1983年。穀物乾燥[ロシア語]、モスクワ:コロス

ギンズバーグ、A.、1973年。食品の乾燥における理論と技術の要点[ロシア語]、モスクワ:食品産業

Zhidko、V.、1982年。穀物乾燥および穀物乾燥機[ロシア語]、モスクワ:コロス