Введение к работе
Актуальность теми. Переход экономики страны на основы рыночных отношений в настоящий период ставит перед предприятиями жесткие требования к снижению себестоимости выпускаемой продукции и повышению ее качества для обеспечения конкурентоспособности как на внутреннем, так л на мировом рынка. Наметившийся дефицит топливно-энергетических ресурсов и резкий скачек цен на них значительно обоотряет ату проблему. Пиво-безалкогольная отрасль занимает второе место по потреблению тепла и ізтвертое по расходу электроэнергии среди отраслей шщавой г ошшлеююсти. 'ри выработка основного сырья для производотва пива - оолода наиболоо энергоемкой является его суика, условия проведения которой значительным образом влияет на качество получаемого солода, а такие н конечного продукта - пива. Значительный опрос на солод на мировом рынке и недостаточная обеспечониость отрасли собственным сололо:.; значительно сдвршшаюг производство пива в стране» В связи с этим интенсификация процесса сушки солода и разработка рациональных рекиыов его ведения имеют большое значение, так как обуславливают повышение производительности сушилок, экономное расходаваняз тепла и электроэнергии и получеїшз сухого оолода высокого качества.
Цель работы. Целью настоящей работы является повышенно эффективности процесса сушки солода в горизонтальных двухъярусных сушилках с высоким слоем и в вертикальных иахтішх солодооушил-ках.
Ь соответствии с поставлеїшсй целью предусматривалось решить следующие задачи:
- провести анализ работы промышленном двухъярусной солодо-сушилки с високім слоем;
исследовать процесс сушки солода в двухъярусной оушилке с высоким значением удельной нагрузки на решетки в получить его математическую модель}
провести оптимизацию режима сушки;
исследовать гравитационное движение оолода в шахтах вертикальных сушилок;
выявить условия зависания солода в шахтах и определить пути устранения етого явления.
Научная новизна. Проведены комплексные исследования и анализ процесса сушки солода в двухъярусной сушилке с высоким слоем. Разработана математическая модель, связывающая технико-экономические показатели сушилки и качественные показатели сухого солода о режимами сушки.
Получены уравнения для расчетов: аэродинамического сопротивления слоя солода на нижней решетке; рационального наращивания температуры сушильного агента, подаваемого под верхнюю решетку; среднего влагосодержания оолода, перегружаемого с верхней решетки на нижнюю.
Предложена методика разработки оптимальных динамических режимов, сушки для двухзоннах сушилок периодического действия.
Произведена оптимизация процесса оушки в двухъярусной су-' шилке с высоким слоем с точки зрения минимума энергозатрат при обеспечении требуемых качественных,показателей готового солода.
Исследованы характер движения связного сыпучего материала и распределения в нем давлении по глубине шахт с непараллельными стенками.
Разработана методика расчета вертикального и горизонтального давлений в слое связного сыпучего материала при его двине-
ний в вертикальной камере с непараллельными стенками.
Практическая ценность. Разработан рациональный режим сушки солода в двухъярусной сушилке о высоким слоем, позволяющий обеспечить высокую интенсивность процесса при минимуме энергозатрат и обеспечении требуемого качества готового солода.
Получена расчетная зависимость для определения аэродинамического сопротивления слоя солода на нижней решетка, необходимая для подбора вентиляторов сушилок.
Получены уравнения, позволяющие рассчитывать интенсивное наращивание температура суяильного are' :&, подаваемо' -> под верхнюю решетку в зависимости от его скорости.
Предложена методика расчета распределений давлений в слое легкодеформируемого связного сыпучего материала по висота камеры, позволяющая выявить условия зависания солода в шахте и производить прочностные расчеты элементов вертикальних солодосуїлі'-лок.
Разработанный режим сушки принят к внедрению на Курском пиво-безалкогольном комбинате. Ожидаемый расчетный экономический эффект от внедрения для одной сушилки производительностью 20 т сухого солода в сутки составил 23650 руб в год в ценах 1991 г. на оноргоносигели.
Апробация работа. Основзше положения диссертационной работы и результаты экспериментальных исследований докладывались и обсуждались на отчетных научных конференциях Воронежского технологического института с 1989 по 1992 гг., на Всесоюзной научно-технической конференции "Теоретические и практические аспекты применения методов инженерной фнзико-хе кческой механики о целью совершенствования и интенсификациа технологических процес-
сов" (Пушкино, ноябрь 1990 г.). на Всесоюзной научно-технической конференции "Механика сыпучих материалов" (Одесса, сентябрь 1991 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, получено 3 авторских свидетельства на изобретения и одно положительное решение.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 138 страницах машинописного текста, содержит 40 рисунков и 3 таблицы. Список литературы включает 112 наименований, в том числе 8 иностранных. Приложешш к диссертащш представлены на 38 страницах.