Отопление и вентиляция сушилки
Отопление сушилок ранее проводилось почти исключительно углем. Однако топочные газы пропускать непосредственно через солод нельзя, так как они содержат неприятно пахнущие вещества, могущие отрицательно сказаться на качестве солода из-за образования нитрозаминов. Исключение составляет сжигание буковых дров, придающих изготовленному пиву дымный привкус, необходимый для приготовления специальных типов пива, например, «копченого» (Rauchbier).
Поэтому в ранних конструкциях сушилок горячие продукты сгорания направлялись в большие металлические трубы (рис. 2.57, 11), вокруг которых проходил нагревавшийся при этом наружный воздух.
Этот распространенный способ обогрева, в котором нагреваемый воздух не соприкасается с горячими продуктами сгорания, называется воздушным. Позднее вместо угольных стали использоваться топки, работающие на
Л
жидком или газообразном топливе, что позволило облегчить регулировку. Вместо громоздких калориферов, обогреваемых продуктами сгорания, в сушилках стали использоваться калориферы, обогреваемые паром или горячей водой.
Использование воздушного способа обогрева позволяет избежать протекания реакций продуктов сгорания отводимых газов, обогащенных окислами азота (NOX), с белковыми веществами солода, приводящих к образованию нитрозаминов.
Современные системы обогрева сушилок используют в качестве первичных источников тепловой энергии природный газ или топочный мазут. Горячие продукты сгорания, образующиеся в этих высокоэффективных печах, многократно проходят через трубы калорифера, нагревая при этом проходящий вокруг них воздух, подаваемый в сушилку. Для защиты от сернокислотного конденсата трубы калорифера изготовляют из нержавеющей стали. Путем конденсации продуктов сгорания на их выходе из калорифера получается дополнительная теплота и достигается определенная экономия.
Рекуперация теплоты при сушке
Если не удается применить теплый отходящий воздух в пределах сушилки, то этот воздух уходит и с ним теряется очень много тепловой энергии, особенно если учесть, что отходящий воздух при нагреве в сушилке имеет температуру 45-50 °С, а при отсушке — 80-85 "С.
Чтобы сохранить значительную часть этой тепловой энергии, сбрасываемой вместе с теплым воздухом, применяют нагрев холодного засасываемого воздуха в теплообменнике со
_______________________________ 16J)©
стеклянными трубками. Такой теплообменник состоит из нескольких сотен стеклянных трубок, расположенных i оризонтально и закрепленных между стенками канала для выпуска воздуха (рис. 2.57а).
Холодный воздух проходит через стеклянные трубки и нагревается теплым отводимым воздухом, который проходит перпендикулярно к направлению стеклянных трубок. Поэтому такой теплообменник называют теплообменником с перекрестным током.
Стеклянные трубки применяют в связи с тем, что они существенно дешевле стальных и не подвергаются коррозии отводимыми агрессивными газами. Кроме того, они легко промываются.
Экономия энергии путем ее обратного использования довольно существенна. Для приведенного примера с нагревом подводимого свежего воздуха можно определить следующую потребность в тепловой энергии (в среднегодовом выражении):
Пример | |||||
Нагрев | Потребность | ||||
подаваемого | в теплоте | ||||
воздуха, X | кВт ч/т гото- | ||||
вого солода | |||||
От | До | В | Ю S | ||
сред- | ^£ | ||||
нем | 5 S | ||||
без тепл мен | и х и S | ||||
Подвяливание | 18,0 | 25,0 | 21.6 | ||
Нагрев | 28.5 | 41.0 | 37.6 | ||
Отсушка | 35,0 | 57,0 | 53.6 | ||
Всего | |||||
Разность составляет 351 кВт ч |
кВт■ч кВт - в cpt • |
МДж |
© 170____________________________________
Таким образом, в нашем примере экономия составляет по крайней мере 32%.
Именно поэтому в настоящее время калорифер со стеклянными трубками применяется практически на каждом современном солодовенном предприятии — он позволяет сэкономить энергию и тем самым сократить затраты.
Зимой возможная экономия на 30-35% больше, чем летом из-за более низких наружных температур.
У сушилок старой конструкции прокачка воздуха осуществлялась мощным вентилятором, расположенном в верхней части сводчатого потолка (рис. 2.57, 18). При большой высоте слоя зерна (до 1,3 м) в современных сушилках этого уже было бы недостаточно. В настоящее время применяют осевые или центробежные вентиляторы, подающие необходимое количество воздуха в слой солода в режиме всасывания или нагнетания, и тем самым этот слой постепенно становится все более проницаемым. Подаваемое количество воздуха регулируется путем частотного регулирования привода.
| |
Придостижении прорыва (окончание стадии подвяливания) необходимое количество воздуха, составляющее 4300-500 м3 воздуха на 1 т солода в час, уменьшается примерно на 50 % от этого значения.
Вместо одного высокопроизводительного центробежного вентилятора в некоторых странах применяют несколько небольших.
I |
Удельная нагрузка в современныхвысокопроизводительный сушилках составляет примерно 350-500 кг ячменя в виде свежепроросшего солода на1 м2 площади решетки.
Чем больше удельная нагрузка, тем выше слой солода на решетке и тем больше должна быть мощность вентилятора. Поэтому в странах с низкими тарифами на электроэнергию более целесообразно применять большие удельные нагрузки.
Потребность в теплоте для сушки в одноярусных сушилках больше, чем в двухъярусных, так как в последних значительную часть энергии можно применять внутри сушилки повторно. Можно рассчитать среднегодовую потребность в тепле на 100 кг готового солода при использовании калорифера (теплообменника), которая составляет'
250-300 |
70-83 75 |
Одноярусные
сушилки
Двухъярусные
СУШИЛКИ
55-70 |
200-250
Без теплообменника указанные величп увеличиваются примерно на 35%.
Дальнейшего увеличения использов<1-1 первичной энергии можно добиться путем .it-пользования блочных мини-теплоэлектроцентралей (БТЭЦ), производящих и электроэнг-ри-гию. и теплоту (см. об этом раздел 10.2.5)
2.5.2.2. Двухъярусные сушилки
(старая конструкция)
Раньше в основном сооружали двухъяруп г сушилки, которые и сегодня еще можно вст;> -тить в небольших старых солодовнях. Их м< >л -но узнать издалека по типичной форме фл - -герного дефлектора сушилки (см. рис. 2.57. Г|
В такой сушилке свежепроросший со.к^ проницаемый для теплого воздуха, лежит * решетке из проволоки круглого или профил- -ного сечения. Ворошитель с подвижными л -пастями обеспечивает переворачивание со. с -да. Несмотря на это, в подобных сушилка был распространен ручной труд: свежепр -росший солод нужно было разбрасывать ъ верхнем ярусе; перемещение с верхнего Не нижний ярус осуществлялось путем открывания заслонок, но солод к ним нужно было перемещать вручную, а на нижнем ярусе en снова нужно было разбросать. Ручной тр\_ был необходим и для опорожнения с помощью механической лопаты. Интенсивности нагрузки на 1 м2 площади сушилки составляла 65-80 кг готового солода.
Поэтому на смену старым двухъярусным сушилкам со временем пришли высокопроизводительные сушилки.
Сушилки
Дата добавления: 2016-08-07; просмотров: 916;