Технология послеуборочной доработки и хранения зерна

Аэрожелоба успешно можно применять на площадках хлебоприемных предприятий и на токах предприятий АПК. Один из возможных вариантов использования телескопических аэрожелобов для вентилирования зерна на огражденных площадках с последующей их частичной разгрузкой. На площадке сначала растягивают на всю длину аэрожелоба на расстоянии 5 м между их осями и подсоединяют вентиляторы. Затем площадку ограждают деревянными щитами, оставляя при этом просветы напротив первых и последних звеньев аэрожелобов. Просветы перекрывают закладными досками. Стены по периметру уплотнят, выстилая пленкой. После этого загружают площадку зерном и вентилируют. Площадка размером 10 х 10 с высотой насыпи 2,5 м в центральной части и 1,5 м по периметру вмещает ориентировочно 160 т зерна (при натуре 0,75 т/м3 ). Следовательно, на каждую тонну приходится воздуха в среднем по 100 м3 /ч (8000 х 2:160), что дает возможность эффективно обрабатывать зерно влажностью до 19- 20% включительно. Во избежание утечек воздуха по периметру площадки перед ее загрузкой хлебные щиты изнутри выстилают пергаментом или другим гибким материалом.

 

 

 

2.1 очистка зерна  от примесей.

Сушка и очистка являются приемами послеуборочной обработки зерна и семян с целью доведения их до требуемых кондиций по влажности и засоренности. Если сушка проводится при влажности зерна выше критической, то очищают от примесей все партии свежеубранного зерна.

В зависимости от состояния и целевого назначения зерна могут проводить различные виды очистки: предварительную, первичную и вторичную (для доведения семян до кондиций посевных стандартов). Очистка проводится на воздушно-решетных сепараторах, в триерах и других зерноочистительных машинах. При очистке используются различия зерна и семян основной культуры и примесей по таким физическим свойствам, как размеры, аэродинамические свойства (парусность), плотность, состояние поверхности, форма.

Активное вентилирование – принудительное продувание воздухом зерновой массы, находящейся в покое, то есть без перемещения. Воздух с помощью вентиляторов, обеспечивающих необходимую подачу и развивающих нужный напор, через систему специальных каналов или труб нагнетается в больших количествах в зерновую массу и оказывает существенное влияние на ее состояние. Этот технологический прием имеет разностороннее значение и поэтому может применяться в различных целях: для сушки, охлаждения, послеуборочного дозревания зерна и семян, ликвидации самосогревания.

Меры борьбы с вредителями хлебных запасов – делят на две группы: предупредительные (профилактические) и истребительные. Все истребительные меры, направленные на уничтожение насекомых и клещей, получили название дезинсекции. Применяемые способы дезинсекции можно разделить на две большие группы физико-механические и химические (с применением ядохимикатов – пестицидов). Наиболее распространенным способом дезинсекции зернохранилищ являетсяфумигация (газация) – обеззараживание парами или газами отравляющих веществ.

Химическое консервирование – это прекращение или замедление жизненных функций зерновой массы и отдельных ее компонентов при хранении путем обработки различными химическими средствами. Может применяться для консервирования зерновой массы (особенно кормового зерна) с повышенной влажностью. Цель применения химикатов – подавление обильной микрофлоры (прежде всего, плесневых грибов), имеющей на влажном зерне благоприятные условия для своего быстрого развития, которое приводит к порче зерна. 

Используются следующие препараты: порошкообразный пиросульфит (метабисульфит) натрия (через 30-40 суток превращается в безвредную для животных глауберову соль), концентрат низкомолекулярных кислот (КНМК) – муравьиной, уксусной, пропионовой.

Чистота зерна – один из наиболее важных показателей его качества. Свежеубранные партии зерна включают не только зерна основной культуры, но и различные примеси. В обязательном порядке зерно после уборки проходит очистку на специальных машинах.

 

Предварительная очистка зернового вороха.

Представляет собой вспомогательную операцию. Основная цель – облегчить последующие после уборки технологические работы, в первую очередь, сушку. Предварительная очистка зерна проводится в простых воздушно-решетных машинах (ЗД-10 000, МПО-50; более совершенные самопередвижные ОВП-20А, ОВС-25). Из вороха выделяются крупные примеси, повышается сыпучесть массы зерна, упрощается ее продвижение в зерносушилке.  
Ворохоочистители (машины для предварительной очистки) очищают недавно убранный зерновой ворох, имеющий влажность до 40% и содержащий до 20% сорных примесей.  
Проводить предварительную очистку следует сразу же после уборки. Если задержать эту операцию даже на одну ночь, возникнет опасность самосогревания зерна, повышения влажности и снижения его качества.  
В хозяйствах юга России, где зерновая масса ранних культур мало засорена и имеет невысокую влажность, процесс предварительной очистки не проводят.

 

Первичная очистка зерна. 

Из зерновой массы выделяется как можно большее количество крупных и мелких примесей с минимальными потерями основного зерна. Зерно сепарируют по аэродинамическим свойствам, ширине и толщине в воздушно-решетных машинах. Также для сортировки по длине используются триеры. Первичная очистка зерна проводится, если зерновая масса имеет влажность максимум 18%.  
Потери основного зерна при этом этапе очистки должны составлять не более 1,5%. После того, как первичная очистка пройдена, содержание сорных примесей должно сократиться до 3% и менее.  
Для первичной очистки сегодня используются стационарные машины ЗВС-20, ЗВС-20А, ЗАВ-10.

 

Вторичная очистка.

Применяется в основном для обработки семенного материала. На машинах для вторичной очистки семена доводятся по чистоте до норм I и II классов.  
Очистка проводится в сложных воздушно-решетных машинах. Зерновая масса разделяется на четыре фракции: 
• семенное зерно; 
• зерно II сорта; 
• крупные примеси; 
• мелкие примеси.  
Количество попавших в отходы семян не должно превышать 1%.  
Машины, используемые для вторичной очистки – СВУ-5, СВУ-5А, СВУ-10. Они работают в три яруса, поэтому обеспечивают хорошее качество отделения мелких примесей.

 

Специальные способы очистки.

Некоторые виды примесей являются трудноотделимыми и не удаляются при помощи воздушно-решетных зерноочистительных машин. Как правило, такие компоненты схожи и по размерам, и по аэродинамическим свойствам с ценным зерном. Это семена некоторых сорняков, недоразвитые и проросшие семена основной культуры, зерна головни. Для их отделения существуют особые способы очистки.

Такая технология позволяет сушить зерно не до 14%, а до 16%, что позволяет значительно сократить расход энергоносителей.

Устройство бункера

Бункер рис. 2 – стационарная установка цилиндрической формы с концентрично расположенной воздухораспределительной трубой. Листы корпуса (1) и воздухораспределительной трубы (2) представляют собой штампованное перфорированное полотно с односторонней отгибкой из оцинкованной стали. Опорой корпуса и воздухораспределительной трубы служит тумба.

Сверху корпус бункера закрыт конусообразной крышей, в центральное отверстие которой вставлено загрузочное устройство (4) для обеспечения равномерной загрузки бункера. Для обеспечения возможности вентилирования зерна при неполностью заполненном бункере предусмотрен плавающий клапан с трособлочной системой (5). Воздушным клапаном регулируется подача воздуха в необходимый слой зерна. Воздух в воздухораспределительную трубу подается вентилятором (6). Для транспортировки зерна из разгрузочного устройства бункера предусмотрен шнек, устанавливаемый под тумбой, который может использоваться как дозатор для поддержания уровня зерна в сушилке (Агрозерномаш, 2010).

 

Рис. 2 - Устройство бункера БВ-40

При активном вентилировании обращают внимание на 3 момента: целесообразнозсть; удельная подача воздух; продолжительность вентилирования.

Целесообразность.

Свежеубранное зерно с влажностью более 20 % необходимо вентилировать непрерывно до направления его на сушку. При этом учитываются погодные условия. Для зерна с влажностью до 20 % определяют целесообразность активного вентилирования с помощью планшеток и монограмм. Если машины предварительной очистки не справляются с обработкой зерна, необходимо проводить данную операцию при положительной целесообразности.

Для определения возможности активного вентилирования необходимо иметь следующие данные:

1. температура зерна, которая  измеряется термоштангелем по  слоям;

2. температура наружного  воздуха определяется термометром;

3. влажность зерновой  массы;

4. влажность воздуха.

Равновесная влажность зерна- это влажность которая устанавливается после проведения активного вентилирования. Если влажность зерна до вентилировании выше равновесной, то зерно подсушивается. Если ниже, то зерно увлажняется - вентилирование не целесообразно.

Методы определения целесообразности активного вентилирования:

1. по планшеткам;

2. номограммы;

3. по специальным таблицам;

4. по температуре наружного  воздуха;

5. греющееся зерно;

Методы определения удельной подачи:

1. по специальным таблицам;

2. Расчетный:

- необходимо знать срок  безопасного хранения свежеубранного  зерна, при влажности до 20%-30часов,20-24%- 20 часов, более 24% -10часов.

- удельная подача воздуха  при влажности до 20%-67м3 /ч/т,20-24%- 100 м3 /ч/т, более 24% -200 м3 /ч/т.

- Высота насыпи должна  соответствовать: до 20%-2-3м,20-24%-1-1,5м, более 24%-1м.

3. Продолжительность вентилирования  зависит от влажности зерна. Чем  выше влажность, тем продолжительность  вентилирования меньше. Для зерна  с влажностью более 24 % срок вентилирования  не более 10 часов. Для зерна с  влажностью 20 – 24 % - 20 часов, до 20 % - 30 часов. Исходя из этих данных, времени  охлаждения и общего расхода  воздуха, мы можем определить  удельную подач

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2 процесс сушки, способы.

Сушка зерна.

Интерес к сушке в настоящее время возрос в связи с применением высокопроизводительных комбайнов, а, следовательно, с уменьшением сроков уборки. Применение высокопроизводительных сушилок значительно снижает время на подготовку зерна к длительному хранению, уменьшает потери зерна в поле в период уборки урожая, а также позволяет в достаточно сжатые сроки и с минимальными потерями произвести процесс передачи зерна с поля на склад длительного хранения.

Наиболее распространенной является сушка зерна нагретым воздухом.

Сушилки.

Почти все сушилки, использующие в качестве сушильного агента нагретый воздух и применяемые в настоящее время, являются сушилками конвективного типа, в которых воздух переносит тепло к зерну и удаляет испаряющуюся влагу.

Устройства, где продукты сгорания топлива смешиваются с воздухом для сушки, сейчас применяются почти во всех сушилках работающих на газе. Продукты сгорания, поступающие из правильно отрегулированной газовой горелки, не оказывают вредного влияния при прохождении через зерно.

Крупные сушилки работают либо на жидком топливе, либо на природном газе. Сушилки, работающие на жидком топливе, имеют теплообменник, который обеспечивает подачу чистого воздуха.

Другие виды энергии, для подвода тепла в зерносушилку, еще не могут конкурировать по экономическим показателям с жидким топливом или газом. Проводятся эксперименты по применению инфракрасного излучения для сушки зерна, однако в ближайшем будущем большинство сушилок для зерна будет конвективного типа с использованием нагретого воздуха.

Выбор типа сушилки определяется, прежде всего, ее производительностью, стоимостью, безопасностью при работе, надежностью контроля температуры, стабильностью производительности и наличием соответствующего транспортного оборудования. Легкость очистки также играет важную роль, особенно при сушке разных партий семенного зерна. В процессе сушки возможно ухудшение качества зерна вследствие потери всхожести, подгорания, снижения хлебопекарных свойств муки, растрескивания.

Шахтные сушилки.

Сушилки данного типа представляют собой 2 шахты одинаковой вместительности с вертикальной норией, устанавливаемые обычно на постоянном фундаменте. Через эту сушилку зерно проходит во время сушки под действием собственного веса. Нагретый воздух поступает снизу. Высушенное зерно затем поступает в специальные камеры для охлаждения. Данные сушилки предназначены для партий зерна 8 и 16 тонн. При сушке зерна продовольственного назначения на шахтных сушилках съем влаги составляет 5-6% за один пропуск зерна; на семенные цели – 3-4% за пропуск. Производительность данных сушилок составляет 8-16 тонн в час для продовольственного зерна и 4-8 тонн в час для семенного материала. Необходимо отметить, что зерно перед загрузкой в шахты необходимо отсортировать, иначе есть опасность возгорания соломы и шелухи при высокой температуре.

Барабанные сушилки.

Барабанные сушилки не уступают по производительности шахтным сушилкам, съем влаги для продовольственного зерна также составляет 5-6%, и 3-4% для семенного материала. Данная сушилка представляет собой систему, состоящую из топки, барабана и камеры охлаждения. На оси барабана имеются специальные металлические пластины, благодаря которым зерно идет по горизонтальной спирали. Такие зерносушилки компактны, есть возможность транспортировать их по шоссе, но в последнее время их чаще используют как стационарные установки.