Построение технологического процесса подготовки зерна к помолу на мукомольном заводе, оснащенном комплектным оборудованием
Технологическая схема подготовки зерна приведена на рисунке 1. Она включает ряд последовательно выполняемых операций с зерном:
окончательную очистку зерна от примесей, в том числе металломагнитных и минерального происхождения;
очистку поверхности зерна сухим и мокрым способами;
увлажнение и отволаживание;
выделение из зерновой массы зерен, поврежденных зерновыми вредителями, нерациональными режимами послеуборочной обработки, уничтожение скрытой зараженности зерен;
выделение и формирование потоков отходов, полученных в результате обработки зерна в машинах, и направление их в цех отходов;
окончательное формирование помольной партии подготовленного к помолу зерна, взвешивание и направление в размольное отделение.
Для повышения эффективности использования пшеницы с различными технологическими свойствами подготовку зерна к помолу ведут в двух самостоятельных секциях (А и Б) на четырех параллельно работающих технологических линиях, так как каждая секция разделена на две аналогично устроенные секции. В секции Б подготавливают к помолу зерно стекловидностью до 55 %, а в секции А — стекловидностью свыше 55 %.
Набор технологического и транспортного оборудования в секциях А и Б в зерноочистительном отделении идентичен. Особенности ведения технологического процесса в секциях А и Б учтены в построении технологической схемы и параметрах работы оборудования размольного отделения. Производительность каждой технологической линии (доотволаживания) 6 т/ч, а одной секции при объединении потоков — 12 т/ч, что на 15 % больше, чем производительность размольного отделения.
В каждой секции для зерна, поступающего с элеватора, предусмотрено восемь силосов вместимостью 715 т. В нижней и верхней частях силоса установлены сигнализаторы уровня. Из силосов, расположенных в два ряда, при помощи клапанов, управляемых вручную, зерно направляют через регулятор потока УРЗ-1 в один из двух конвейеров. В конце каждого из них установлен шлюзовый питатель.
Для исключения самосортирования зерновой массы при выводе из силоса вместимостью 107 т в его днище сделано 16 отверстий, а в бункере вместимостью 36,5 т - девять отверстий, расположенных в шахматном порядке. К каждому отверстию присоединена самотечная труба со вставкой из прозрачного материала (органическое стекло), что позволяет организовать визуальное наблюдение за наличием и движением зерна. Все самотечные трубы расположены практически под одинаковым углом к вертикали и присоединены по окружности к плоской крышке выпускной воронки У2-БВВ.
Отсутствие самосортирования зерновой массы при выпуске ее из силоса оказывает большое влияние на результаты работы зерноочистительных машин, так как в них поступает зерно со стабильными показателями качества, характерными для данной помольной партии, например по содержанию сорной и зерновой примесей.
Высокая точность дозирования потока зерна (± 1,0 %) при помощи регулятора УРЗ-1 способствует стабилизации нагрузки на материалопровод пневмоустановки, а также на технологическое оборудование, включенное в данную технологическую линию. Постоянство нагрузки имеет особенно большое положительное значение для эффективной и надежной работы пневмосепарационных устройств.
Конструктивные особенности воздуходувных машин (компрессоры ротационного типа) в сочетании с постоянной нагрузкой на технологическое оборудование позволяют поддерживать практически постоянную скорость воздуха в пневмосепарирующих каналах, работающих в оптимальных режимах. Все нагнетатели пневмоустановок зерноочистительного и других цехов мукомольного завода расположены в специальном помещении. Важным условием нормальной работы нагнетателей всех типов является отсутствие в воздухе, поступающем в нагнетатели, примесей. Поэтому необходимо следить за исправностью фильтров в этих машинах, а также исключить возможность попадания запыленного воздуха в помещение, где расположены нагнетатели.
Зерновую массу транспортируют по трубопроводу на седьмой этаж, где установлены объемные разгрузители У2-БРО (рис. 1). После разгрузителей размещены подогреватели зерна ПЗ, которые следует использовать только в случае необходимости принудительного подогрева зерна, если оно имеет начальную отрицательную температуру или температуру не выше 8.. .10°С.
Рис. 1. Схема технологического процесса подготовки зерна к помолу мукомольного завода производительностью 250 т/сут: 1 - силосы для неочищенного зерна; 2 - датчики уровня зерна; 3 - выпускная воронка У2-БВВ; 4 - регулятор потока зерна УРЗ-1; 5 - винтовой конвейер Р3-БКШ; 6 - магнитный аппарат У1-БМЗ-01; 7 - шлюзовой питатель РЗ-БМШ; 8 - компрессор типа ЗАФ; 9 - материалопровод нагнетающей установки; 10 - разгрузитель У2-БРО; 11 - подогреватель зерна; 12 - автоматические весы; 13 -сепаратор А1-БИС-12; 14 - горизонтальный циклон А1-БЛЦ; 15 - камнеотделительная машина Р3-БКТ; 16 - накопительный бункер; 17 - концентратор А1-БЗК; 18 - обоечная машина Р3-БГО-6; 19, 26 -аспиратор Р3-БАБ; 20 - триер-куколеотборник; 21,27- увлажнительные машины А1-БШУ-2; 22- аспирационная колонка; 23 - силосы для отволаживания зерна; 24 - обоечная машина Р3-БГО-8; 25- энтолейтор-стерилизатор Р3-БЭЗ; 28 - бункер перед I др. с.
Отмечено некоторое повышение температуры зерна (на 2,0...2,5°С) в результате транспортирования его по нагнетающему материалопроводу, так как в результате сжатия воздуха в ротационной воздуходувной машине температура его повышается на 20...25°С. После подогревателей БПЗ зерно поступает на автоматические весы с вместимостью ковша 25 кг. Частота взвешивания составляет 3,5 в минуту, в результате чего не наблюдается накапливания зерна в подвесном бункере, оно поступает сравнительно равномерным потоком в приемные патрубки сепараторов А1-БИС-12. На мукомольных заводах, оснащенных комплектным оборудованием, вместимость ковша автоматических весов установленных перед сепараторами А1-БИС-12, составляет 50 кг.
Все эти кажущиеся незначительными технические решения способствуют стабилизации процесса очистки зерна в сепараторе и особенно при выделении примесей в пневмосепарирующем канале, В сепаратор А1-БИС-12 выделяют не только легкие примеси, но и значительную часть неполноценных зерен. Воздух со взвешенными в нем примесями поступает в горизонтальный циклон А1-БЛЦ, в котором под действием центробежных сил осаждаются наиболее тяжелые относы, при помощи шлюзового затвора выводящиеся за пределы циклона.
Зерно после сепаратора А1-БИС-12 направляют в камнеотделительную машину Р3-БКТ, а затем последовательно в куколеотборочную и овсюгоотборочные машины (цилиндрические или дисковые триеры). После обработки зерна в основных и контрольных триерах его направляют в магнитную колонку, расположенную перед вертикальной обоечной машиной Р3-БМО-6.
При помощи шлюзового питателя, установленного после обоечной машины, зерно направляют в материалопровод, присоединенный к кольцевому пневмоаспиратору Р3-БСД, в котором из зерновой массы выделяют легкие примеси и продукты шелушения. Затем зерновую массу подают в магнитную колонку и далее в устройство для обработки зерна водой.
Очистку зерна от примесей в зерноочистительном отделении следует считать эффективной, если на этапе обработки до кондиционирования будет удалено (%):
Сорной примеси (всего) - 80.
В том числе:
легкой - 90,
длинной - 70,
короткой - 80,
мелкой - 70,
минеральной - 95,
зерновой примеси (всего) - 30.
Для обработки зерна водой используют несколько типов машин (машины А1-БМШ мокрого шелушения и машины А1-БШУ для увлажнения зерна). Для дополнительного увлажнения зерна установлен увлажнительный аппарат А1-БУЗ, из которого зерно подают в силосы вместимостью 380 т для отволаживания, что достаточно для 36 ч работы мукомольного завода.
В тех случаях, когда за один этап не представится возможным увлажнить зерновую массу до требуемой величины, предусмотрена возможность повторного увлажнения и отволаживания зерна. Для этого зерно из бункеров основного отволаживания направляют в материалопровод, который присоединен к объемному разгрузителю. Из него зерно поступает в увлажнительный аппарат А1-БУЗ, а затем - в силосы для повторного отволаживания.
После повторного отволаживания зерно поступает по нагнетающему материалопроводу в объемный разгрузитель У2-БРО, магнитную колонку, а затем в вертикальную обоечную машину Р3-БМО-12. После нее зерно направляют и магнитную колонку, а затем в энтолейтор-стерилизатор Р3-БЭЗ и далее в аспиратор Р3-БАБ, в котором происходит окончательное выделение продуктов шелушения, разрушенных и неполноценных зерен. После аспиратора Р3-БАБ по нагнетающему материалопроводу зерно подают в объемный разгрузитель, увлажнительный аппарат и в бункер для зерна, расположенный в размольном отделении. Из бункера, в днище которого сделано четыре отверстия, зерно поступает в воронку У2-БВВ, а затем - на автоматические весы с устройством для регулирования частоты отвесов.
На некоторых мукомольных заводах, введенных в эксплуатацию после 1980 г., в технологическую схему подготовки зерна внесен ряд изменений, направленных на повышение эффективности выделения примесей и экономии воды, расходуемой на процесс увлажнения зерна. Усовершенствованная технологическая схема подготовки зерна к помолу отличается тем, что для выделения длинных примесей вместо триера-овсюгоотборника применен концентратор А1-БЗК-9. Одновременно в концентраторе зерно разделяют по плотности на две фракции — "тяжелую" и "легкую". "Легкую" фракцию, содержащую длинные примеси, нешелушеные и неполноценные зерна, направляют для дополнительной обработки в горизонтальную обоечную машину Р3-БГО-6 с пневмоканалом. В сходе концентратора допускается наличие зерна в отходах до 20 %.
Затем обе фракции, "легкую" и "тяжелую", объединяют и направляют в триер-куколеотборник, а далее - на гидротермическую обработку. Обработка зерна в обоечной машине считается эффективной, если снижение зольности составляет не менее 0,02 % и увеличение битых зерен - не более 1,0 %. Для обработки зерна водой используют машину А1-БШУ-2.
Несколько усовершенствован этап второго кондиционирования зерна. Так, в результате отволаживания и перемещения зерна в бункерах неизбежно происходит частичное отделение оболочек. Если такое зерно вновь направить на увлажнение, не выделив продукты самошелушения, то ухудшается текучесть зерновой массы и часть влаги расходуется на увлажнение не зерна, а свободных оболочечных частиц. С этой целью перед увлажнением зерно обрабатывают в аспирационной колонке. На последнем этапе увлажнения (перед подачей зерна на I др. систему) вместо аппарата А1-БАЗ применена машина А1-БШУ-2.
В результате подготовки зерна пшеницы к помолу должно быть обеспечено снижение зольности зерна не менее чем на 0,06 %, влажность зерна перед подачей в размольное отделение (на I драной системе) должна быть на уровне нормативов, рекомендованных "Правилами организации и ведения технологического процесса на мельницах".
Существенным достоинством подготовки зерна к помолу является применение концентратора, способного разделять зерновую массу по плотности, в результате чего в отходы попадает некоторое количество зерен, пораженных клопом-черепашкой, что не может быть достигнуто другими техническими средствами. Учитывая также более низкий удельный расход воды, применяемой для гидротермической обработки зерна, возможно использование устройств для очистки сточных вод. Такой вариант считают "сухим" способом подготовки зерна к помолу.