Курсовая работа (т): Послеуборочная обработка и хранение зерна яровой пшеницы семенного назначения

При вентилировании воздухом температурой 40-45◦С влажность зерна в нижней части насыпи снижается до 7-10%. Поэтому сушка заканчивают, когда влажность зерна в верхних слоях снижается до 16-18% и составляет в среднем по насыпи 12-13%. После охлаждения холодным воздухом зерно выгружают. В процессе механизированной выгрузки зерно из слоевой насыпи выгружают. В процессе межзернового влагообмена значительно выравнивается его влажность при последующем хранении.

Зерно в сушилку загружают ленточными транспортерами, скребковыми зернопогрузчиками или непосредственно из автосамосвалов. В последнем случае решетку делают повышенной прочности, чтобы она выдерживала давление автомобиля, въезжающего в сушильную камеру. Просушенное зерно выгружают самопередвижными зернопогрузчиками ЗПС-60 и ЗМ-30. Партию зерна массой 25-30 т выгружают 1-1,5 ч - за один проход зернопогрузчика вдоль камеры.

Для сушки зерна используют атмосферный или подогретый воздух. Продолжительность сушки зависит от насыщенности воздуха водяными парами, температуры и удельной подачи, а также влагоотдающей способности зерна и семян. Атмосферным воздухом сушат зерно пшеницы, ржи, ячменя, риса-зерна, гороха, сои, кукурузы влажностью не более 17%, рапса - 13%, семян подсолнечника - 10%. Сушка атмосферным воздухом происходит медленно и требует большого расхода воздуха. В Нечерноземной зоне для съема 1% влаги при подаче воздуха 100м3/(ч•т) требуется свыше 2-3 суток. Во избежание порчи зерна и семян продолжительность сушки не должна превышать 6-10 суток.

При температуре воздуха 0-20◦С и относительной влажности 70% нижний предел содержания воды (равновесная влажность), ниже которого высушить нельзя, у семян зерновых культур составляет 14,3-15,2%. С повышением относительной влажности растет и равновесная влажность. Относительную влажность воздуха снижают подогревом, так как повышением температуры воздуха на 1◦С уменьшает его относительную влажность на 4-5%.

Во время сушки зерна активным вентилированием воздух нагревают до температуры 30-35◦С, а иногда до предельно допустимой (для пшеницы до 40-45◦С). Сушку активным вентилированием применяют при мягких температурах режимах, что исключает перегрев. Она благоприятно действует на посевные качества семян, ускоряет послеуборочное дозревание. Активным вентилированием за один прием без перевалок сушат семена разных культур с любой исходной влажностью. Высота насыпи зерна не должна превышать 0,7-0,8 м. Небольшой слой зерна позволяет резко увеличить удельный расход воздуха - до 1000-2000 м³/(ч•т) и тем самым ускорить сушку (табл. 1).

Таблица №1

Продолжительность сушки зерновой насыпи в зависимости от количества и температуры нагретого воздуха, ч

За один прием высушивают партии семян массой 20-40 т любой первоначальной влажности и засоренности.

Напольные установки для сушки зерна бывают одно- и двухкамерные. Двух камерные установки представляют собой две рядом расположенные сушильные камеры, последовательно обслуживаемые одним воздухоподогревателем. Оптимальный размер сушильных камер 50 м², они разделены перегородкой высотой 1м. для поточной сушки (при поступлении 20-30 т в сутки) устраивают две двухкамерные сушилки, что позволяет одновременно вести сушку в двух камерах (по одной на каждой сушилке). При этом одна камера находится под загрузкой и одна - под разгрузкой. Благодаря исключению простоев воздуха подогревателя во время загрузки и выгрузки зерна среднесуточная и сезонная выработка двухкамерной установки заметно повышается. Но при использовании широкозахватных зернопогрузчиков, сводящих к минимуму затраты времени на погрузку и разгрузку, выгоднее применять однокамерные установки.

Распространены вентилируемые бункера БВ-25, БВ-40, К-878. Сохраняя достоинства напольных установок, они обеспечивают более высокий уровень механизации труда и снижение затрат труда.

Преимущества: мягкий режим сушки, можно сушить любую культуру, нет ограничений по влажности, засоренности, целевому назначению; небольшие по массе партии зерна можно сушить только на установках этого типа.

Недостатки: неравномерное послойное высушивание, самая продолжительная экспозиция сушки по сравнению с другими сушилками, требуются значительные затраты труда, низкая производительность по сравнению с шахтными и барабанными сушилками.

Шахтные сушилки относятся к установкам непрерывного типа действия. Они могут работать без остановки в течение всего сезона. Рабочая камера - бункер-шахта. Внутри шахты поперек ее более узкой части размещены металлические подводящие и отводящие короба. Назначение коробов - сделать зерновую массу более доступной агенту сушки и равномерно газопроницаемой. Зерно, загруженное в шахту, размещается между коробами. Агент сушки поступает в шахту через диффузор, проходит через зерновую массу (поперек ее хода), нагревает и подсушивает ее. При этом и сама зерновая масса находится в движении (опускается вниз, так как в сушилке использован принцип самотека, и выпускное устройство находится в нижней части шахты).

Для интенсификации сушки в верхние и нижние ряды коробов подают неодинаковое количество агентов сушки, а, следовательно, создают разную температуру нагрева зерна, то есть получают две зоны сушки. В некоторых сушилках часть самых нижних рядов коробов используют для охлаждения высушенного зерна. При этом снимается и некоторое количество влаги. Охладительные камеры устраивают так же между зонами сушки или отдельно от шахты. Охладительное устройство зерносушилок должно обеспечивать охлаждение семян после сушки до температуры ниже 25°C. Если температура наружного воздуха больше 15°С, то температура семян после сушки не должна быть более чем на 10°С превышать температуру атмосферного воздуха. Дробление семян механизмами сушильной установки не должно превышать 0,25%. Отклонения температуры нагрева семян от среднего значения в зоне максимального нагрева не должно превышать ±5% по отдельным каналам шахтной сушилки. Отклонения влажности семян от среднего значения по отдельным коробам не должно превышать ±2%. Отклонения температуры агента сушки от заданных значений не должно превышать ±3%.

Режимы обработки зерна на них более жесткие, чем в камерных сушилках. Для бесперебойной работы сушилке требуется большой, постоянно возобновляющийся запас зерна. Экспозиция сушки - 0.5-1 час. Температура нагрева зерна - 30-62°С, семян - 40-45°С, агента сушки для зерна - 70-130°С, для семян - 50-70°С. Разовый съем влаги - 4-6%.

Преимущества: можно сушить зерно любого целевого назначения, быстрота сушки, регулируется продолжительность и режим, наибольшая производительность по сравнению с другими типами сушилок(8-50 т/ч).

Недостатки: ограниченный съем влаги, ограничения по влажности - не более 25%, ограничения по засоренности - не более 3%(так как возможность применения ограничивается низкой сыпучестью зерновой массы), поэтому ворох не прошедшей предварительную очистку и имеющий влажность более допустимой, не подлежит сушке в шахтных сушилках.

В сельском хозяйстве помимо ЗСШ-16 распространены следующие стационарные и передвижные сушилки шахтного типа: СЗС-8, СЗШ-8, ЗСШ-16А, ЗСШ-16р, ЗСПЖ-8, Т-662 "Петкус".

Барабанные сушилки относятся к установкам непрерывного типа действия. В зерносушилках данного типа агент воздействует при пересыпании зерна во вращающемся барабане (одном или нескольких). Экспозиция сушки - 15-20 минут. Температура нагрева зерна 45-65°С, семян - 40-45°С, агента сушки для семян - 90-130°С, для продовольственного и фуражного - 180-230°С. Разовый съем влаги - 4-6%.

Преимущества: нет ограничений по засоренности, быстрота сушки.

Недостатки: ограниченный съем влаги, зерно подвергается жесткому механическому воздействию (способ перемещения зерна в барабанах (захват полками и пересыпание) не позволяет использовать эти сушилки для сушки семян зернобобовых, риса, кукурузы, так как они растрескиваются), трудно регулировать продолжительность сушки, не рекомендуется сушить зерно с высокой влажностью из-за возможности возникновения теплотравм.

В сельском хозяйстве распространены сушилки барабанного типа: СЗСБ-4, СЗСБ-8, СБВС-5, СЗПБ-2.

Рециркуляционные сушилки. Используется 2 агента сушки - нагретый воздух с топочными газами и нагретое зерно. Экспозиция сушки - 1-2 сек. Температура нагрева зерна - 48-50°С, агента сушки - 200-350°С. Снимется вся свободная влага. Производительность сушилок - 50 т/ч.

Преимущества: высокая скорость сушки, частичная очистка от легких примесей, можно смешивать партии зерна с различной влажностью и засоренностью.

Недостатки: можно сушить только зерно продовольственного и фуражного назначения (так как очень жесткий температурный режим).

В сельском хозяйстве используются рециркуляционная сушилка "Целинная".

Таблица №2

Режимы сушки и продовольственного зерна на сушильных установках (по Карпову)

Анализ качества зерна после сушки. Его проводят по таким органолептическим показателям, как запах, цвет, состояние оболочек (потемневшие, поджаренные, обуглившиеся, трещиноватые - для риса). Для пшеницы определяют количество и качество клейковины. При нарушении режимов сушки зерно может повергаться запариванию и закалу.

Запаривание. Возникает при замедленном процессе испарения влаги в результате недостаточной скорости агента сушки, образования застойных не продуваемых участков. Сырое разогретое зерно увеличивается в объеме, на его поверхности образуется капельно-жидкая влага, возможно ухудшение семенных и технологических достоинств. Во время сушки важно на только удалять влагу с поверхности зерна, но и содействовать ее притоку из центра зерновой массы.

Закал. Выражается в резком изменении физических свойств оболочки зерна под воздействием недопустимо высокой температуры агента сушки. Оболочка зерна как бы спекается, а эндосперм остается сырым. В результате разрываются ткани зародыша, деформируются клетки, появляются внутренние и внешние трещины. Закал чаще случается в барабанных сушилках.

Правильно проведенная тепловая сушка не только обеспечивает ксероанабиоз, но и часто улучшает посевные и технологические качества партий. Удаление избытка влаги способствует послеуборочному дозреванию семян. Иногда после сушки всхожесть семян и энергия их прорастания возрастают на несколько процентов. Тепловая сушка оказывает слабое стерилизующее действие на зерновую массу. Наблюдаемое после нее уменьшение численности микрофлоры (особенно плесневых грибов) обычно происходит вследствие выноса их спор с потоком агента сушки.

2.3 Послеуборочная обработка зерна активным вентилированием. Временная консервация зерна

В период массовой уборки количество поступающего на обработку зерна превышает пропускную способность сушильного оборудования. Возникает необходимость во временном (до сушки) хранение зерна на току. Чтобы избежать порчи, его размещают в бункерах, на напольных установках и площадках с применением активного вентилирования наружным воздухом, при этом необходимо учитывать температуру и влажность зерна.

Основы приема. Активное вентилирование (АВ) - один из важнейших приемов послеуборочной обработки зерна. В системе заготовок 60% зерна подвергается активному вентилированию. АВ - заключается в интенсивном продувании через неподвижную насыпь зерна холодного или нагретого воздуха, нагнетаемого вентилятором. Этот технологический прием основан на воздухопроницаемости зерновой массы вследствие ее скважистости.

Помимо временной консервации активное вентилирование можно применять для:

1.      охлаждения зерновой массы;

2.      охлаждения зерна после сушки;

.        охлаждение сухого зерна с целью придания дополнительной стойкости (снижение жизнедеятельности насекомых-вредителей хлебных запасов, при невозможности дезинсекции);

.        охлаждение с целью ликвидации очага самосогревания;

.        обеспечить режим хранения в охлажденном состоянии;

.        воздушно-тепловой обогрев семян после зимнего хранения;

.        ускорение послеуборочного дозревания;

.        обновление газового состава воздуха в семенах;

.        подсушивание зерна на 3 - 4%;

.        сушка с любой начальной влажностью за один прием;

.        предпосевной обогрев семян;

.        дегазация зерновой массы после фумигации.

Достоинства АВ:

1.      исключается травмирование зерна;

2.      позволяет сократить потребность в площади навесов и асфальтированных площадок в 3 - 5 раз;

.        можно очень быстро охладить зерновую массу (за 4-5 часов в бункерных установках);

.        очень дешево (исключение затрат на перемещение зерновой массы и значительное сокращение потребности в рабочей силе) и технологически эффективно.

Типы установок. Активное вентилирование применяют в складах, на площадках, в специальных бункерах и силосование элеваторов. В сельском хозяйстве используют следующие установки: стационарные напольные; напольно-переносные; трубные; бункера; аэрожелоба.

Стационарные напольные установки предоставляют собой склады или площадки, в полах которых устроена система воздухоподводящих и воздухораспределительных каналов.

Напольно-переносные установки состоят из двойных деревянных щитов и воздухораспределительных каналов, которые можно раскладывать как на открытом пространстве тока, так и в складах с хорошими полами, ранее не оборудованных каналами. В этих установках воздух в каналы попадает через диффузор, соединенный с осевым или центробежным электровентилятором достаточной мощности и производительности. Вентиляторы присоединяют к диффузору за пределами склада (по его продольной или торцовой стороне) и защищают от осадков. Часто в складе нужно всего 1-2 вентилятора. Поставив на колеса, их перемещают к нужным в данный момент диффузором.

Успех работы установок зависит также от правильности устройства всей воздухораспределительной сети, рассчитанной так, чтобы во всех ее частях поддерживался нужный напор воздуха. В противном случае продувание будет неравномерным, образуются застойные, недостаточно вентилируемые участки насыпи, что приводит к образованию очагов порчи.

Недостатки напольно-переносных установок: быстро изнашиваются, требуют тщательной подгонки и ручной труд.

Передвижные вертикальные трубные установки ПВУ-1. погружают трубу (диаметром 102 мм) в насыпь зерна и извлекают их оттуда электровибромолотом. На верхнюю часть трубы надевают вентилятор, подающий до 550 м³/ч воздуха. Установки ПВУ-1 полезны при работе с семенами на токах и в хранилищах. На один бункер вместимостью 5-10 -требуется одна труба с вентилятором.

Преимущества: можно вентилировать в закромах.

Недостатки: используется не атмосферный, а внутрискладской воздух (при обработке больших масс зерна создаётся "свой климат" снижающий технологическую эффективность - повышается температура и влажность воздуха), энергоёмкий, необходимо много ручного труда.