Литература -->  Производство жидкого угля 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 [ 84 ] 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153

повышенной влажностью; в ю.-з. районах частые дожди обусловливают повышенную влажность зерна. Сибирь до 40-70% хлеба дает влажным. Тслько ю.-в. округа можно считать вполне б.лагополучными в смысле сухости зерна. Снимаемый с поля в северной половине СССР хлеб имеет влажность 18-25%, затрудняюшую ручную мо-.лотьбу. Его сушат сноповым в овинах и ригах; распространение мо.лотилок, вымола-чиваюших и сырое зерно, порча зерна запариванием и подлсариванием, неравномер-1юсть и мед.лен1юсть сушки, пожарная опасность-обуспови.ли исчезновение овинов и риг и замену их мелкими с.-х. 3. примитивной конструкции, работающими не многим .лучше овинов, но стоящими сравнительно недорого. Эксплоатация элеваторов Государственного банка застави.ла предпринять постройку па них сети 3., без которых эти пустовавшие э.леваторы не могли бы принимать влажного зерна. Выгодность зерно-сушения и увеличивающийся оборот элеваторов благодаря привлечению сырых хлебов, способствовали дальнейшему развитию сети 3. уже в СССР. На юге построена сеть 3. для кукурузы, снимаемой при высокой в.лажпости, затрудняющей ее храпение в си.лосах и экспорт.

Англия дала тип суши.льпой колонки, достигшей в Германии своего полного развития и громадпого распространения как для сушки сыромолотного, так и мытого зерна па мельницах.

Калсдой Г соответствует стационар-пая, или равновесная, влажность зерна и воздуха. Если в.лажность зерна бо.льше стационарной влалсности для дан-1ЮЙ тзмп-ры и.ли влажность воздуха мень-nie стаппонарной, то зерно отдает в.лагу. а в обратном случае поглощает ее. Нормаль-ггой усушкой по весу прп хранении зерна I считают: в первую четверть года 1,3%, во вторую 0,9%, в третью 0,5% и в четвертую 0,3%. Но америк. данным, сыромолот-1тая пшеница дает усушку 2-4,5%, кукуруза 6,5-20%. В дальнейшем, когда влажность зерна станет нормальной, наступает постоянный обмен влагой мелсду зерном и воздухом, в зависимости от влажности и

зерна, и упругости пара в наруллюм воздухе. Когда первая выше второй, происходит вытекание пара сквозь поры оболочек, ц наоборот. С повышением общей t° упругость пара внутри зерна уве.личивается, тогда как в нарулсном воздухе, при том же содерлсании в нем влаги, остается без перемены; поэтому подогреванием зерна можно в сильнейшей степени повысить разность упругостей пара в зерне п воздухе, а значит, и ускорить сушку. При естественной сушке повышение t° зерна достигается прямым его нагреванием теплотой сслнца, при искусственной-подогреванием зерна соприкосновением с нагретыми поверхностями или сопршсосновением.хо струей narj3eToro .. воздуха. В виду того что воздух, находя- пщйся между зернами и над слоем зерна, при этом быстро насыщается выделяющейся из зерна влагой, необходим его интенсивный обмен, от к-рого зависит в.лажность воздуха, непосредственно соприкасающегося с зерном, а следовательно, п разность давлений пара внутри зерна и снарулси. Чем интенсивнее обмен воздуха, тем скорее происходит сушка. В виду слабого естественного обмена воздуха мелсду зернами во время естественной сушки прибегают к ручному перебрасыванию; при искусственной сушке перемену воздуха осуществляют посредством тяги (вытяжная труба И.ЛИ венти.лятор). По Гофману, свойство зерна притягивать влагу основано на гигроскопичности крахмала, входящего в состав зерна в преобладающем количестве. Известно, что растворы со.леп не могут образовать над своей свободной поверхностью в закрытом сосуде полного дав.ления насыщенного пара, при чем влажность всздуха над раствором тем меньше, чем крепче раствор. Такими же свойствами обладает и крахмал;, будучи сухим, он поглопщет влагу из возду- ха не менее жадно, чем серная к-та; калгдому значению влажшсти .находящегося надзерном воздуха отвечает определенная Тзлаж-пость зерна (крахмала), при-к-рой пе происходит при данной t° обмена влагой. Увеличение влалсности B03j;yxa вызывает погло-п]:ение ее крахмалом, а уменьшение-отдачу зерном влаги воздуху. Табл. 1 дает (по Гофману) наибольшую упругость пара над

Табл. 1.-с р а в н и т е л ь и ы е данные об упругости пара над з е р н о м п р и различных i° и влажности ячменя и о т п о с и т е .л ь п о й влажности воздуха (по Гофману).

В.лаж-; Упруг.

ность

пара.

зерна,

рт. ст.

8,43

1,21

10, Т.

2,32

13,47

3,54

15,69

4,47

17,52

5,41

18,75

6,07

Наибол. относит, влажн. возд. над зерном, %

20,0 38,2 58,3 73,6 89,1 100,0

Влаж- Упруг, ность I пара, зерна,! .и.и %- ! рт. ст.

7,22 9,87 13,00 15,.37 17,40 20,02

2,46 4,63 6,93 9,05 9,95 11,88

I Наибол. относит, влажн. возд. над зерном, %

20,7 39,0 58,2 76,1 82,8 100,0

Влажность зерна,

5,40 7,75 10,76 14,23 15,37 18,42

Упруг, пара, мм рт. ст.

4,33 8,66 13,51 19,41 21,28 26,47

Наибол. относит, влажн. возд. над зерном, %

16,3 32,7 51,0 73,4 80,4 100,0

Влаж- Упруг, ность I пара, зерна, мм % : рт. ст.

Наибол. относит, влажн. возд. над зерном, %

5,87 7,64 10,45 12,60 14,58 18,71

7,25 12,96 20,51 24,74 29,14 39,52

18,4 32,8 51,9 66,2 73,8 100,0

а 0,162

а = 0,736

а = 1,70

а = 2,51

/° окружающего воздуха. Этот обмен зависит от соотношения упругости пара, находящегося всегда в состоянии пслного насыщения в микроскоиическ. пустотах внутри

зерном при различных t° и влалсности ячменя, а также наибольшую относительную влажность воздуха. Как видно, при влалсности зерна 19-20% и выше, пар, находя-



щийся в воздухе над зерном, насыщен вполне при всякой t°; при меньшей влажности зерна уменьшается и влажность воздуха, окружающего зерно. Гофман дал эмпирическую зависимость мелсду упругостью у (в мм рт. ст.) пара над зерном, процентом х влажности зерна, упругостью р (в мм рт. ст.) насыщенного пара и наибольшим процентом b содержания воды в зерне, при к-ром стационарное давление пара в воздухе становится равным упругости насыщенного пара:

у = р - а{Ь-х) , где а-численный коэфф., меняющийся с t° и получаемый из табл. 1 интерполированием. Эти цифры хотя и относятся к ячменю, но практически м. б. применяемы ко всем хлебам без исключения. Меньше всего разница псчучается для пшеницы. Для t°>35° числа, указанные в табл. 1 в графе 35°, меняются мало. В таб.ч. 2 верхние цифры дают

при 10° и влажности зерна 14% стационарная упругость пара равна 5,88, а при 50° и той жевлажности равна 27,88 мм. рт. ст., т. е. вытекание пара сквозь оболочки, если воздух уходит из суши.тки при насыщении 60% в первом случае при 10° (естественная сушка), а при втором при 35° (искусственная сушка), будет происходить под влиянием разности упругостей пара внутри и снаружи зерна: в первом случае 5,88 - 0,6 9,21 = = 0,36рт. ст., во втором 27,88 - 0,6 39,5 = =4,2 мм рт. ст.

Повышение t° зерна очень ускоряет сушку; с другой стороны, слишком быстрое высушивание неблагоприятно влияет на всхожесть зерна и на пекарные качества его. Вопрос о выборе t° нагрева воздуха в 3. ослолс-няется еще и тем, что скорость отдачи пара зерном зависит не только от t°, но еще и от ксчичеств воздуха, применяемых при сушке.

Табл.

2.-Т еплосодержанир и влагосодержапие воздуха.

сухого воздуха в смеси (по Марру).

отнесенные к 1 кг

H a С Ы Щ e н

т ь С

и В %

-15° .... -{

-3.02 0,88

-3,08 0,79

-3,13 0,70

-3,18 0,62

-3,24 0,53

-3,29 0,44

-3,34 0,35

-3,40 0,26

-3,45 0,18

-3,51 0,09

- 5° .... <

0,30 2,50

0,15 2,25

0.00 2,00

-0,15 1,75

-0,30 1,50

-0,45 1,25

-0,59 1,00

-0,74 0,75

-0,89 0,50

-1,04 0,25

0° .... 1

2,27 3,80

2,04 3,40

1,82 3,0C

1,59 2,70

1,30 2,30

1,13 1,90

0,91 1,50

0,68 1,10

0,45 0,80

0,2;i 0,40

10 .... 1

6,95 7,60

6,48 6,90

6,02 6,10

5,56 5,30

5,10 4,60

4,64 3,80

4,19 3,00

3.73 2,30

3,28 1,50

2,82 0,80

20 .... i

13,58 14,40

12,68 13,00

11,78 11,50

10,88 10,10

9,99 8,60

9,11 7,20

8,23 5,80

7,35 4,30

6.47 2,90

5,61 1,40

30° .... i

23,60 27,10

21.88 24,20

20,19 21,50

18,51 18,70

16,84 16,00

15,18 13,20

13,54 10,50

11,92 7,90

10,31 5,20

8,71 2,60

40° .... -1

39,37 48,70

36,18 43,50

33,03 38,40

29,94 33,30

26,89 28,30

23,88 23,40

20,92 18,60

18,06 13,80

15.12 9,20

12,29 4,60

10 ....-{

65,12 86,20

59,12 76,50

.53,.34

67,00

47,67 57,90

42,27 49,00

36,87 40,30

31,56 31,ЬО

26,44 23,60

21,44 15,50

16,63 7,70

СО .... i

109,20 152,60

97,76 134,10

86,76 116,50

76,26 99,60

66,23 83,60

56,63 68,10

47,43 53,20

38,62 39,10

30,17 25,50

22,05 12,50

70 .... 1

190.88 278,00

166,64 239,60

144,71 204,30

124,33 171,7

105,48 141,70

87,99 113,80

71,73 87,80

56,56 63,60

42.38 41,00

29,09 19,90

80° .... i

.361,35 550,70

:ЗД6,61 455,80

255,65 375,00

211,76 305,30

173,54 244,70

139,98 191,50

110,25 144,40

83,74 102,40

59,95 64,80

38.48 30,80

90° .... -{

922,24 1 41o

682,96 1 041

518,40 781,50

398,5 592,1

305,91 447,5

233,66 333,50

175,05 241,30

126.54 165,10

85,89 101,20

51,23 46,80

100° . . . . I 1

3 671 5 700

1 646

2 533

970,0 1 477

633,3 950

429,66 633

294,47 422

197,86 271,4

125,36 158,3

, 68,91 70,4

110° . . . . i

3 687 5 676

1 652

2 519

973,4 1 468

6.34,5 942

431,3 627

296 418

199,4 268,1

127,1 156,2

70,97 69,3

120° . . . . i

3 712 5 669

1 664

2 516

981 9 1 466

640,9 941,3

436,4 626,8

300,2 417,3

203 268

130,2 156,1

73,67 69,30

130° . . . . i

3 7.39 5 665

1 691

2 512

1 ООО 1 464

654 290,1

446,8 626,1

308,8 417

210,3 267,8

136,4 156,1

78,97 69,1

теплосодержание и нижние-влагосодерлса-ние в г во в.тажном воздухе, отнесенные к 1 кг сухого воздуха в смеси. Эти таблицы дают возмоленость в калсдом частном случае определить насыщенность, к-рую можно допустить для отработавшего в сушилке воздуха, а отсюда перейти к определению количества воздуха, потребного для высушивания, и, наоборот, зная последнее, определить t° зерна, до которой оно нагревается в сушилке. Насколько ускоряется сушка от нодогревания зерна, видно из того,что, напр.

г. Э. т. VIII.

В большей части заграничных 3., в к-рых воздух проходит через слой зерна различной толщины, применяют большие количества воздуха при невысокой t° (70-80°), при чем само зерно выше 50° не нагревается, а высушивание зерна на 5% требует пребывания в 3. не менее часа. Еще лучшие результаты получают в барабанных сушилках пятичасовой сушкой при Г воздуха Л2° в начале процесса и до 45° в конце, при чем усушка достигает 8%. Для сыромолотного зерна /° его в 3. ТГе доллсна подниматься выше 45°



ни нри каких условиях. Надо иметь в виду, что в пшенице при 52° начинается свертывание белков, входяших в состав клейковины, и что у ржи при 50° начинается оклей-стеривание крахмала. Потому поднятж. зерна, по наблюдениям автора па 3. разнообразных конструкций, связано с.частичной потерей всхолсести: при 55-60° всхожесть понижается на 13-15%, при 70°-на 45- 60%. Гофман и Нейман дают предел нагревания для сыромолотного зерна 45°, для лежалого-50°. Независимо от t° зерна в 3. при быстрой сушке, вследствие большой разницы давлений пара внутри клеток зерна и наружного воздуха, может происходить разрыв наиболее нежных стенок клеток заоо-дыша, понижаюший всхожесть, каковое явление наблюдается в вакуум-зерносушилках Э. Пассбурга, где сушка происходит при сильном вакууме и зерно выше 45° нагреться не может. Это чисто механич. явление не отралсается непосредственно на пекарных свойствах зерна, но вредно д.чя хлебов, под-лелсащих длительному хранению, т.к. содержание мертвых зерен с понилсенным сопротивлением действию микробов делает хлеба склонными к брожению, пагубно влияю-шему на свойства клейковины и понижаю-шему пекарные качества.

При объемной сушке воздух является агентом, ноглогцающим и отводяшим влагу из сушильной камеры, при воздушной-служит средством для передачи тепла зерну.

Наиболее старым является способ сушки зерна, разложенного на ситах из рогожи или волоса над костром, разведенным в яме. Затем появились печи или камины для сжигания дров. Применение дыма не отличается принципиально от применения воздуха,и все расчеты м. б. приложены к тому и к другому, т. к. разность их теплоемкостей чрезвычайно мала. Различают калориферы Дымовые, огневые и паровые. Недостатки дымовых калориферов-высокая t° газов, убивающая всхожесть и понижающая пекарные качества зерна, и невозможность поддержания ровной t° газов, что дает неравномерно


Фиг. 1.

высушенное зерно. Первый недостаток ослабляется путем понижения t° воздуха, поступающего в 3.,что достигается подмешиванием к газам наружного воздуха в особой смесительной камере, расположенной за топкой; второй недостаток уничтожается применением термостата, автоматически поддерживающего Г путем изменения количества подмешиваемого наружного воздуха. На фиг. 1 показана 3. Майера с топкой а, колос-НИ1С0В0Й решеткой б, порогом в, ситом г и вентилятором д для отсасывания отработавших газов. Она работает периодически, загрузка, выгрузка и перегребание зерна

совершаются вручную. В дымовом калорифере с подмешиванием в смесительной камере за топкой наружного воздуха, труба для подмешивания воздуха слулшт одновременно дымовой трубой при растопке. Иногда топки снаблсают подвижной колосниковой решеткой, дающей постоянство условий сгорания и более равномерную t° продуктов горения. В сушилке Рандольфа (С. Америка) применен термостат, регулирующий давление в трубопроводе, в к-рый воздух беспрерывно накачивается компрессором. Вся система состоит из: 1) термостата, установленного на коллекторе, подводящем к сушилке горячую смесь продуктов горения и воздуха;


Фиг. 2.

Фиг. 3.

2) воздушного компрессора, приводимого от вала вентил51тора сушилки; 3) воздушного резервуара с предохранительным и пусковым редукционным клапанами; 4) воздушного регулятора. Калорифер имеет колосниковую решетку, очень высокие топочную и смесительную камеры с клапаном и дымовую трубу для растопки калорифера. Защита железных стенок смесительной камеры от прогорания достигается тем, что воздух в нее попадает через пучок трубок вверху, понижая i° газов. Для добавочного впуска воздуха вверху топочного пространства имеется добавочная дверца, соединенная с рычагом воздушного регулятора. Если Г воздуха, проходящего мимо термостата, ниже необходимой величины, то он автоматически регулирует Г, закрывая добавочный впуск воздуха или открывая поддувало. Практически регулятор работает периодически, и t° смеси меняется в пределах l-i-2°. Заданная t° устанавливается при помощи особого приспособления на самом термостате. Калориферы, работающие на твердом топливе, дают кпд u=80-i-90%, но вредны для обслулсивающего персона.ла вследствие наличия дыма. Еще экономнее нефть, но, пользуясь ею как топливом, надо заботиться о полном сгорании, т. к. запах несгоревшей нефти удерживается зерном. На фиг. 2 дан калорифер московск. 3. (мельницы № 217) с форсункой для распыливания нефти. Расчет топлива и газов ведется на следующих основаниях: кпд топки /л=84%. при двойном количестве воздуха; теплопро-изводительпость топлива - для каменногО угля 6 300 Cal, для кокса 5 544 Cal, температура топки 1 200°, количество продуктов горения па 1 кг тогшива соответственно 22 и 19,4 кг; на 1 кг топлива-паров воды 0,7 и 0,2 кг или на 1 кг газов-32 и 10 г, вес сухих газов в смеси на 1 кг топлива-21,3 и 19,2 кг, а теплосодержание 1 кг сухого-газа в смеси-296 и 289 Cal.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 [ 84 ] 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153