Inductiedroogkorrel met inductieverwarmingsmethode

Energiebesparing bij inductie drogen graan met inductieverwarmingsmethode

Jaarlijks produceert Kazachstan ongeveer 17-19 miljoen ton graan in schoon gewicht, exporteert ongeveer 5 miljoen ton graan en het gemiddelde volume van de binnenlandse consumptie bedraagt ​​9-11 miljoen ton. Verdere ontwikkeling van de graanindustrie en bevordering van graanexport vereist ontwikkeling van de infrastructuur voor opslag, transport en drogen van graan, inclusief de bouw van nieuwe en reconstructie van de oude graansilo's, de bouw van haventerminals en de aankoop van drogeladingschepen en graantransporteurs. (Baum, 1983). Er is behoefte aan modernisering van de industrie en deze taak vereist een intensieve inspanning van de staat en nationale graanproducenten.
Deelnemers aan het Astana Kazakh Grain Forum V KAZGRAIN-2012 bespraken de huidige staat van de graanmarkt, trends en prijsverwachtingen, evenals uitdagende kwesties in logistiek en infrastructuur. Opgemerkt werd dat Kazachstan 10 jaar geleden niet als graanexporteur kon worden beschouwd, terwijl in de huidige tijd de exportkwesties als prioritair worden beschouwd. En de productie en het drogen van graan neemt een van de leidende plaatsen in, zowel in het agro-industriële complex als in de economie als geheel.
Analyse van de ervaring van veel productiebedrijven met graanverwerking na de oogst toont aan dat het drogen ervan de primaire taak is om de veiligheid en kwaliteit van nieuw geoogste zaden te waarborgen. Het belang van het drogen van graan neemt toe in de vochtige zone: vertraging bij het drogen of het uitvoeren van deze bewerking met schending van technologische regimes veroorzaakt onvermijdelijk oogstverliezen. Volgens de onderzoeken daalt bij een luchtvochtigheid van 25-28% van de hoop gedurende drie dagen de kieming met 20%. En het verlies aan droge stof bedraagt ​​0.7-1% per dag wanneer de vochtigheid van de graanhoop 37% is (Ginzburg, 1973).

De belangrijke factoren bij een efficiënt gebruik van drogers in de landbouw zijn het leveren van een hogere graankwaliteit, een grotere bandbreedte van eenheden en een verlaging van de energiekosten. Basis voor het verbeteren van de effectiviteit van bestaande drogers in de landbouw is het zorgen voor voldoende en stabiele afvoer van vocht van één kubieke meter in camera's van graandrogers. Een van de redenen om dit te voorkomen is dat de koelunits, ingebouwd in de droogschacht, geen optimale condities scheppen voor volkorrelkoeling en daardoor het effectieve volume van de droogschacht en vochtafvoer uit een kubieke meter camera verminderen.

Sinds de tarweproductie in 2010 laat een stabiele groeitrend zien: het areaal is met 17% gestegen, de opbrengst is met 25% gestegen en de totale opbrengst met 52%. Op 1 januari 2012 had Kazachstan 258 silo's met een opslagcapaciteit van 14 duizend ton en liften met een opslagcapaciteit van 771.3 14 duizend ton. Om de opbrengst en de bruto-oogst te verhogen, is een verbeterde droogtechnologie vereist om gewasverliezen te voorkomen en de graankwaliteit te behouden.

De meest perspectiefmethode voor het drogen van graan en het verwijderen van vocht is de inductie verwarmingsmethode dat nog steeds weinig bestudeerd is en in de praktijk zelden wordt gebruikt vanwege aanzienlijke onvolkomenheden in de fabricagetechnologieën van frequentieomvormers. Hoewel de inductieverhitting apparatuur de productie ontwikkelt zich momenteel en het gebruik ervan verdient de voorkeur om graan te drogen in vergelijking met traditionele verwarmingsmethoden (Zhidko, 1982).

Op dit moment wordt inductieverwarming gebruikt voor het verharden van het oppervlak van staalproducten, door verwarming voor plastische vervorming (smeden, stampen, persen, enz.), Metaalsmelten, warmtebehandeling (gloeien, temperen, normaliseren, blussen), lassen, lassen, solderen , metalen. Indirecte inductieverwarming wordt gebruikt voor het verwarmen van technologische apparatuur (pijpleidingen, tanks, etc.), het verwarmen van vloeistoffen, het drogen van jassen en materialen (bijv. Hout). De belangrijkste parameter van inductieverwarmingsinstallaties is de frequentie. Voor elk proces (oppervlakteverharding, door verhitting) is er een optimaal frequentiebereik dat de beste technologische en economische prestaties levert. Voor inductieverwarming worden frequenties van 50Hz tot 5 MHz gebruikt.

Voordelen van inductieverwarming zijn onder meer:

  • Overbrenging van elektrische energie rechtstreeks in het verwarmingslichaam maakt directe verwarming van materialen mogelijk, waardoor de verwarmingssnelheid is
  • Voor de overdracht van elektrische energie rechtstreeks naar het verwarmingslichaam zijn geen contactapparaten nodig. Dit is handig voor een geautomatiseerde lijn
  • Wanneer een verwarmingsmateriaal een diëlektricum is, bijv. Korrel, dan wordt het vermogen gelijkmatig verdeeld over het volume van het verwarmingsmateriaal. Bijgevolg zorgt deze inductiemethode voor een snelle opwarming van
  • Inductieverwarming kan in de meeste gevallen de productiviteit verhogen en de werkomstandigheden verbeteren. Inductie-apparaat kan worden beschouwd als een soort transformator, wanneer de primaire wikkeling (inductor) is aangesloten op de wisselstroombron en het verwarmingsmateriaal dient als de secundaire

Verlaging van de kosten van de gehele installatie vereist de ontwikkeling en implementatie van inductieverhitters met een eenvoudig ontwerp.

Het belangrijkste verschil tussen inductieverwarming en traditionele droogmethoden ligt in volumetrische verwarming. De warmte dringt het product (materiaal) binnen, niet van het oppervlak; het wordt in één keer in het hele volume gevormd, dit proces maakt het mogelijk om het graan effectief te drogen met een laag energieverbruik. Een gelijkmatige verdeling van vocht vindt plaats in een gedroogd materiaal tijdens het opwarmingsproces. Inductie veronderstelt geen warmteoverdracht van verwarmer naar een materiaal. Bij het gebruik van andere droogmethoden moet de lucht worden verwarmd en vervolgens de warmte van de hete lucht naar het materiaal worden overgebracht. In elke fase - luchtverwarming, het transport en de warmteoverdracht naar producten - zijn warmteverliezen onvermijdelijk.

Tegenwoordig gebruiken bedrijven in Kazachstan praktisch geen inductieverhitters omdat ze erg duur zijn. Oude lampmodellen van inductie verwarmingsmachines zijn verouderd en worden niet vervaardigd.

Graan drogen door inductieverwarming. Drogen in de vallende laag 

We raden de inductieverwarmingsmethode voor het drogen van graan aan (Figuur 1) waarbij het graanmateriaal, aangedreven door zwaartekracht, door de droogschacht gaat. Bovenaan de droger wordt graan geladen door emmertransportbanden of andere transportmiddelen; dan komt het graan in de droogtoren. In de camera van de droogtoren creëert de inductor, verbonden met de frequentieomvormer, een elektromagnetisch veld (flux) met een hoge frequentie.

Drogen in vallende laag. Vallende laag vertegenwoordigt een sterk afgevoerde zwaartekracht bewegende graanstroom, gedeeltelijk gecompenseerd door een opwaartse gasstroom (aerodynamisch remmen). De werkelijke concentratie van graan neemt toe in de loop van de beweging. Drogen in zwevende laag. De zwevende toestand van het graan wordt bereikt in de stijgende gasstroom wanneer de snelheid van de stroomtoevoer wordt verhoogd. Bij het proces wordt het hele oppervlak van het graan betrokken bij de uitwisseling van warmte en vocht met het gas. De verblijftijd van graan in de pneumobuis is niet meer dan enkele seconden; temperatuur van droogmiddel is 350-400 ° C. De reductie van vocht bedraagt ​​echter een fractie procent. Daarom wordt het apparaat met verzwaarde graanlagen niet als afzonderlijke droger gebruikt, maar als een element van een gecombineerde droger met meerdere kamers.

Conclusie

Tegenwoordig worden landbouwbedrijven en liften grotendeels uitgerust met drogers met directe stroming. Deze drogers suggereren aanzienlijke oneffenheden bij het verwarmen en drogen van graan, wat op zijn beurt aanzienlijke thermische droogkosten veroorzaakt. De belangrijkste reden hiervoor is de onvolkomenheid in de toevoer van het droogmiddel en de atmosferische lucht aan dehydraterende graanlagen.

Een belangrijke voorwaarde voor kwaliteitswerk van graandrogers is een efficiënte koeling van gedroogd graan. Volgens plan zijn de koelinrichtingen van graandrogers zo ontworpen dat de temperatuur van het graan aan de uitgang de atmosferische luchttemperatuur met niet meer dan 10 ° C mag overschrijden. In de praktijk bereikt deze waarde echter meer dan 12 ° C wanneer de luchttemperatuur hoger is dan 15 ° C. Ook moderne graandrogers zorgen voor aanzienlijke oneffenheden in de koeling van de afzonderlijke graanlagen. In de besproken context kan het toepassen van drogen met inductieverwarming de meest geschikte manier zijn in termen van productiviteit, kwaliteit en kostenefficiëntie.

 

Referenties

 Baum, A., 1983. Graan drogen [in het Russisch], Moskou: Kolos

Ginzburg, A., 1973. Essentiële theorie en technologie bij het drogen van voedingsmiddelen [in het Russisch], Moskou: Voedingsindustrie

Zhidko, V., 1982. Graan drogen en graandrogers [in het Russisch], Moskou: Kolos