Искусственная сушка трав, приготовление травяной муки

Для искусственной сушки предварительно измельчённой свежескошенной или провяленной травы применяют в основном сушильные агрегаты пневмобарабанного типа АВМ-0,65, АВМ-1,5 и СБ-1,5 (М804/0-1,5) (табл.1). На этих же агрегатах высушенная трава размалывается на муку с последующей фасовкой в мешки или направляется на приготовление гранул (брикетов). Кроме сушки травы, агрегаты можно использовать для сушки зерна, ботвы корнеплодов, хвои, а также других измельчённых и сыпучих кормов. Разработан и прошёл испытания более высокопроизводительный сушильный агрегат АВМ-3,0.

Таблица 1 - Техническая характеристика сушильных агрегатов

Работа сушильных агрегатов протекает в следующей последовательности. Вентилятор топливной аппаратуры подаёт атмосферный воздух в горелку, где он смешивается с распылённым топливом, поступающим из форсунки, образуя рабочую смесь, которая воспламеняется от электрозапальной горелки. Одновременно в результате разряжения, создаваемого вентилятором системы отвода сухой массы из сушильного барабана, в топку через её кольцевое пространство засасывается атмосферный воздух. Он смешивается с горячими газами факела, образуя теплоноситель (сушильный агент) температурой 400-1000˚С, который поступает во вращающийся барабан. Туда же подают измельчённую зелёную массу, которая, перемещаясь в потоке теплоносителя, постепенно высыхает. Сухие частицы вместе с отработавшим теплоносителем поступают в большой циклон, где они разделяются: корм направляется в дробилку, а теплоноситель – в атмосферу. Травяная мука из дробилки отсасывается в малый циклон, откуда шнеком направляется в мешки или пневмотранспортёром подаётся на гранулирование.

Мешки с травяной мукой в течение 2-3 дней выдерживают под навесом для охлаждения и после этого отправляют в хранилище.

Режим сушки на пневмобарабанной сушилке характеризуется начальной и конечной температурой газов, а также скоростью вращения барабана.

Температуру газов на входе в сушильный барабан регулируют изменением количества сжигаемого топлива. В сушилках АВМ-0,65 количество сжигаемого топлива регулируется изменением давления впрыска (500000-1400000 Па) и подбором донышка форсунки в зависимости от влажности травы. При влажности травы 60-70% рекомендуется использовать донышки с отверстиями диаметром 1,8-2,0 мм; при 75-80% - 2,0-2,3; более 80% - 2,3 мм. В сушилках АВМ-1,5А и СБ-1,5 количество сжигаемого топлива регулируется давлением впрыска.

Чем выше температура газов, тем выше производительность сушильных агрегатов, но и тем больше опасность теплового повреждения, снижения качества корма. Материал, содержащий свободную влагу, меньше подвергается отрицательному действию высоких температур, поэтому температура газов на входе в сушильный барабан должна быть согласована с влажностью зелёной массы. Практика эксплуатации высокотемпературных сушильных агрегатов показала, что на входе в барабан при сушке зелёной массы влажностью до 75% может быть применён теплоноситель температурой 450-650˚С, при влажности травы 75-80% - 700-900˚С. Применять теплоноситель температурой более 950˚С нежелательно во избежание снижения качества корма, а также возможного повреждения топки и направляющего лотка сушилки.

Наличие в высушенной резке подгоревших частиц указывает на слишком высокую начальную температуру.

Температура газов на выходе из сушильного барабана, регулируется изменением количества зелёной массы, подаваемой в сушилку. При нормальной работе сушильного агрегата температура отработанных газов на выходе из большого циклона должна быть в пределах 95-115˚С и не превышать 120˚С. При сушке бобовых трав с крупными стеблями следует придерживаться верхней границы допустимого предела температуры, а при сушке более однородной массы злаковых трав, скошенных в раннюю фазу вегетации, - нижнего предела (95-100˚С). Если температура отработанных газов замеряют сразу после барабана (перед большим циклоном), то она будет на 7-10˚С выше. Влажность травяной муки в любом случае должна быть 9-12%.

Качество работы сушилки в большей мере зависит от скорости вращения барабана. Чем выше скорость вращения барабана, тем быстрее через него проходит травяная масса, повышается производительность сушилки и снижается вероятность воспламенения корма. Поэтому частоту вращения барабана имеет смысл увеличивать. Но при этом нужно помнить, что с увеличением частоты вращения барабана увеличивается неравномерность по влажности высушенного корма. Особенно это характерно при сушке бобовых трав, отличающихся тонкими листьями и толстыми стеблями, т.е. большой неоднородностью массы. При завышенных оборотах барабана высушенная травяная резка может одновременно содержать частицы влажностью до 10 и выше 20%. Последние трудно размалываются на молотковых дробилках, а уложенные на хранение создают очаги плесневения. Высокие обороты барабана применяются при сушке массы однородного состава и невысокой влажности. Оптимальная частота вращения барабана при сушке нерасплющенных бобовых трав 3-5 об/мин, злаковых – 5-8 об/мин.

При сушке травяного жома необходимо учитывать, что влажность его значительно ниже таковой у свежескошенной травы и частицы его не только мельче, но и расщеплены, что усиливает интенсивность отдачи влаги под действием теплоносителя. В связи с этим во избежание пересушки корма температура отработанных газов на выходе из большого циклона должна быть в пределах 90-100˚С при максимальных (8 об/мин) оборотах сушильного барабана.

Порядок запуска сушильного агрегата подробно описан в инструкции по эксплуатации «Агрегаты для сушки кормов». В стабильный рабочий режим сушилка вводится следующим образом. При температуре газов на выходе из большого циклона на 10-15˚С ниже заданной включают транспортёр зелёной массы. Вначале он должен работать с минимальной подачей. Величина подачи увеличивается с увеличением температуры газов на выходе и постепенно доводится до номинала.

Регулируя режим работы сушильных агрегатов, необходимо постоянно контролировать влажность массы, поступающей на дробилку. Пробы для определения влажности следует брать из выгрузного люка отборщика. В процессе размола высушенной массы в муку и отделения от неё воздуха в циклоне влажность муки снижается на 2-4%. Следовательно, режим работы агрегата должен обеспечить влажность высушенной массы при выходе из барабана в пределах 13-14%.

Необходимо помнить, что пересушивание зелёной массы до 5-6% приводит к большим потерям питательных веществ и каротина, причём не столько за счёт изменения химического состава корма, сколько за счёт снижения переваримости питательных веществ. Переваримость протеина пересушенной муки (влажность 4-6%) составляет 45-50%, что на 15-20% ниже, чем в муке с рекомендуемой влажностью (9-12%), хотя по содержанию протеина разницы может и не быть. В пересушенной муке на 20-25% меньше каротина. Кроме того, в процессе размола пересушенной массы большое её количество превращается в пыль, которая с потоком воздуха выбрасывается наружу.

Вместе с тем недосушка массы может привести к перегрузке электродвигателя дробилки, некачественному размолу и забиванию решёт.

Если влажность высушенной массы больше верхнего предела, значит, температура выходящих газов занижена и нужно установить новый её предел – на 5-10˚С выше предыдущего. Если же есть признаки подгорания частиц высушенной массы, то установлена завышенная температура выходящих газов и необходимо снизить её на 5-10˚С. Когда температура выходящих газов непрерывно уменьшается и при максимально возможной и допустимой подаче топлива не повышается, нужно уменьшить подачу массы на сушку или совсем её прекратить, пока температура не начнёт повышаться.

После полного прогрева и заполнения сушильного тракта массой, примерно через 30 мин с начала работы, регулируют сушильную установку на максимальную производительность при данной начальной влажности высушиваемой массы. Если во время прогрева сушильной установки правильно выбран и установлен предел температуры выходящих газов, влажность высушенной массы близка к верхнему пределу, а нагрузка дробилки составляет 75-80% допустимой, то никакой дополнительной регулировки не делают. Меньшая нагрузка дробилок при номинальной влажности высушенной массы, а также периодическое срабатывание электромагнитного клапана свидетельствует о недогрузке сушильной установки. В этом случае увеличивают подачу массы, добиваясь, чтобы температура теплоносителя находилась в установленных пределах, но не доходила до верхнего и подача топлива не уменьшалась. Если такой регулировкой не достигнута номинальная нагрузка дробилок (75-80%), то увеличивают подачу топлива, параллельно увеличивая подачу массы.

Изменение подачи массы в сушильную установку или топлива сказывается на температуре отработанных газов или на нагрузке дробилок только спустя несколько минут. Поэтому регулировать режим работы необходимо плавно, выжидая после изменения одного параметра 5-10 мин.

Стабильный рабочий режим сушильного агрегата устанавливается примерно через 45-60 мин после начала работы. Затем агрегат АВМ-1,5А переводят на автоматический режим.

За первый час работы сушилка даёт только 35-40% своей производительности, а номинальная производительность достигается спустя 1,5-2 ч работы. Поэтому в целях достижения максимальной сменной выработки необходимо организовать непрерывную работу сушильного пункта в течение суток.

Работая на предельном режиме, постоянно наблюдают за показаниями температуры теплоносителя, амперметра нагрузки дробилок, манометра топливной аппаратуры, за влажностью выходящего продукта, исправной работой всех электродвигателей и узлов сушильной установки. Если во время работы агрегата температура отработанных газов начинает падать, а нагрузка на мельницы возрастает, то надо немедленно уменьшить подачу сырья на сушку. При повышении температуры отработанных газов и снижении нагрузки мельниц проверяют, не прекратилась ли подача материала на сушку и в случае исправности подачи немного её увеличивают.

Если закругления рабочих граней молотков достигает 1,5 мм, их надо повернуть на 180˚ или заменить новыми.

Топливо лучше всего использовать в том случае, когда отработанные газы при выходе из сушильной установки бесцветны, а на некотором расстоянии от неё даже при высокой температуре окружающего воздуха (порядка 25-30˚С) превращаются в облако пара белого цвета, который по мере удаления конденсируется и исчезает. Достигнуть этого можно регулировкой подачи топлива и воздуха. Факел должен быть сплошным, светло-соломенного цвета и не касаться направляющего желоба. Тёмно-красный цвет пламени свидетельствует и недостаточной подаче воздуха. Если пламя устойчивое и факел формируется из отдельных языков, значит, воздух подаётся с избытком.

Для остановки сушильной установки прекращают загрузку материала на питающие транспортёры и выключают их. В зависимости от влажности и количества материала в сушильном барабане поддерживают температуру отработанных газов в течение 10-30 мин. Затем прекращают подачу топлива в форсунку, останавливают вентилятор теплогенератора, закрывают кран подачи топлива в топливную аппаратуру. Все остальные узлы сушильной установки должны работать до очистки сушильного барабана от основной массы сырья. Если накопившегося тепла в сушильной установке окажется недостаточно для полного высушивания оставшегося в сушильном барабане материала, то повторно включают подачу топлива и зажигают факел на несколько минут. Оставлять много материала нельзя, так как он загорается при следующем пуске сушильной установки. При слишком продолжительном горении факела непроизводительно расходуется горючее, а также портятся футеровки топок, которые аккумулируют много тепла и без принудительного охлаждения сильно перегревают поддерживающие их металлоконструкции, части топливных аппаратур.

После прекращения поступления массы из сушильного барабана останавливают последовательно все электродвигатели, выключают электропитание пульта управления, очищают сушильную установку и площадь вокруг неё.

В аварийных случаях сушильные установки останавливают моментально. Для этого выключают электропитание пульта управления и перекрывают подачу топлива в форсунку. Однако такая остановка может привести к порче пульта управления. Кроме того, при полной нагрузке сушильной установки находящийся в передней части барабана материал высыхает и загорается, зажигая всю массу в барабане.

Следует избегать ненужных пусков и остановок сушилок. Чтобы достигнуть максимальной выработки продукции и снизить её себестоимость, организуют непрерывную работу сушильных установок (3 смены) с остановкой только для технических уходов.