14.02.2014
На современных гречезаводах достигнута достаточно высокая степень использования природных ресурсов зерна и качества готовой продукции. Процесс переработки зерна гречки в крупу весьма энергоемкий, имеет разветвленные потоки, при этом недостаточно полно реализуются резервы увеличения выхода и улучшения качества готовой продукции, что в основном связано не только с построением технологического процесса, режимами обработки сырья, но и совершенством используемого технологического оборудования. При проектировании нового гречезавода необходимо провести выбор не только прогрессивного технологического процесса, оборудования, но и технико-экономические изыскания намечаемой постройки. Прежде чем выбрать здание для строительства необходимо определить производительность, ассортимент, выход готовой продукции и прочие условия.
Для снижения затрат на строительство производственного здания гречезавода в г. Курск было принято решение произвести размещение технологического оборудования на специальных площадках по высоте здания без использования перекрытий.
Разработанная нами технологическая схема переработки зерна включает следующие операции: двукратный пропуск зерна через сепараторы, камнеотборочную машину, увлажнение зерна, подсушивание и предварительный подогрев, пропаривание, сушка и охлаждение, фракционирование зерна на пять фракций, шелушение, сортирование, контроль готовой продукции и лузги, затаривание готовой продукции.
В реализации такого решения в 1999 г. произведен пуск гречезавода производительностью 55 - 60 т/сут зерна. В составе технологического оборудования гречезавода всего 2.75 рассевов, где для фракционирования и сортирования продуктов шелушения применяются две новые схемы, что позволило сократить количество рассевов, 4 вальцедековых станка разных типоразмеров, пропариватель и паровая сушилка новой конструкции, утилизаторы отработавшей теплоты, устройства для подсушивания и предварительного прогрева зерна и т.д.
Анализ эксплуатации на гречезаводах существующего технологического оборудования указывает на необходимость его совершенствования, особенно устройства для ГТО зерна. Так, пропариватели периодического действия А9-БПБ не обеспечивают равномерность пропаривания зерна, загрузочный и разгрузочный пробковые затворы ненадежные в работе, эксплуатация которых приводит к утечке пара в производственное помещение, при этом до 53% теплоты выбрасывается в атмосферу с отработавшим паром. Вследствие чего образуется ударная шумовая волна и загрязняется производственная среда. Колебание температуры зерна перед подачей в пропариватель нарушают стабильность режимов пропаривания, что приводит к неравномерности увлажнения зерна.
Паровые сушилки ВС-10-49М металлоемкие, низкопроизводительны, требуют большого расхода пара. Применение в их работе кондуктивного способа теплопередачи зерну от паровых труб приводит к неравномерности сушки и оказывает влияние на потребительские достоинства готовой продукции.
Согласно «Правил ...», после сушки зерно требует охлаждения, что оказывает влияние не только на технологические свойства зерна, но и на сроки эксплуатации рассевов. В связи с этим зерно после сушки подают на охладительные колонки, что требует не только дополнительной высоты, но и транспортных механизмов.
Применяемые в промышленности вальцедековые станки 2ДШС-ЗБ для шелушения гречихи имеют ряд конструктивных недостатков, как по надежности в эксплуатации, так и эффективности шелушения, что приводит к повышенному дроблению ядра и увеличению выхода продела. Выпускаемый один типоразмер станка для мелких фракций зерна гречихи использовать нецелесообразно, как по эффективности шелушения, так и энергозатратам.
Вышеописанные недостатки устранены при внедрении на Курском гречезаводе новых видов технологического оборудования, что позволило повысить производительность пропаривателя на 8 - 12%, паровой сушилки в 2.0 - 2.5 раза с возможностью утилизировать до 18 - 26% отработавшей теплоты на технологические цели.
Особенностью внедрения пропаривателя является применение новой конструкции загрузочной и разгрузочной задвижек, коллектора парораспределения, что не только обеспечивает полную герметичность и равномерную тепловую обработку зерна, но и высокую надежность с полной автоматизацией его работы.
Особенностью внедрения новой конструкции паровой сушилки является комбинированный кондуктивно-конвективный способ сушки, обеспечивающий равномерность и высокую эффективность сушки пропаренного зерна с встроенной в нижней части секций охлаждения.
Внедренные новые конструкции вальцедековых станков позволяют повысить коэффициенты шелушения зерна гречихи до 66 - 72%, при том, что количество дробленного ядра, в результате шелушения, достигают в 2 раза ниже, сравнительно со станком 2-ДШС-ЗБ. К особенностям внедренных вальцедековых станков следует отнести возможность очистки зерна от металлопримесей на встроенной в верхней части магнитной колонке, механизмы загрузки и регулирования рабочего зазора, а также применение на крупных и мелких фракциях различных по производительности, мощности приводов и размерам рабочих органов (при диаметре рабочего вальца 600 мм, длина составляет 600; 400 и 250 мм), что приводит к существенной экономии электроэнергии при приводе станков и снижении заворотов зерна в результате шелушения.
Эксплуатация новой техники и вышеописанного технологического оборудования позволяет достигнуть общего выхода крупы до 72.0%, в том числе до 2.0% продела с содержанием до 99.31% доброкачественного ядра в крупе, до 0.22% сорной примеси, до 0.18% нешелушенных зерен, до 1.5% колотого ядра при переработке гречихи базисных кондиций.
В технологической схеме одновременно с контролем лузги на рассеве применяется специальная очистка, которая обеспечивает высокую эффективность сжигания лузги в котельной в соответствии с требованиями экологической безопасности.
К недостаткам работы гречезавода следует отнести отсутствие отделения предварительной подготовки зерна. Зерно поступает с различными показателями качества, как по влажности, сорной примеси и т.п., что не позволяет производить размещение поступающего зерна на предприятие с учетом качества и производить его предварительную сушку и очистку. В связи с этим на переработку поступает гречиха с колес, что не позволяет стабилизировать качество получаемой готовой продукции.
Для устранения указанного недостатка на Курском гречезаводе ведется работы по внедрению новой технологии предварительной очистки и сушки зерна (с учетом положительного опыта использования этой технологии на гречезаводе в Украине) с использованием гидросепарирования на специальной конструкции моечной машины, что позволит выделить трудноотделимую примесь (дикую редьку, рудяк, ячмень, овес, пшеницу, испорченные ядра, минеральную примесь, смыть с поверхности зерна пыль, грязь и микроорганизмы). Предлагаемая предварительная подготовка зерна позволит не только повысить качество перерабатываемого зерна, но и стабилизировать режимы работы технологического оборудования и существенно повысить качество готовой продукции.
Каминский В. Д., заслуженный изобретатель Украины, д.т.н., профессор ОГСХИ
Бабич М. Б., к.т.н., генеральный директор НПО «АГРО-СИМО-МАШБУД»
Неваленный О. И., генеральный директор, Курский гречезавод
Писецкий А. А., главный технолог, Курский гречезавод
