Пурик В. В., директор ООО «АВС трейд»
Сушение зерна в Бразилии.
Зерносушилка на дровах
На первый взгляд может показаться, что в странах с жарким климатом не так остро стоит вопрос сушения зерна, как в Европе. Однако, это далеко не так. Большая влажность и сезонные дожди доставляют много хлопот сельхозпроизводителям, а кроме того, Бразилия – это страна, где собирают за год два урожая кукурузы и три урожая сои. Именно эти две культуры, а ещё рис, больше всего потребуют сушения перед закладкой на хранение или отправкой на экспорт. Бразилия является одним из наибольших в мире производителей зерна. Минимальный урожай в настоящее время – это 150 миллионов тонн зерновых в год.
Ожидалось увидеть здесь большое количество импортной техники для сушения и хранения зерна, но оказалось, что три бразильских производителя практически полностью покрывают потребности страны, в том числе 60% бразильского зерна сушится и хранится с помощью оборудования, которое производит компания «Kepler Weber», главным акционером которой является государство.
Больше всего удивляет то, что в качестве основного энергоносителя при сушении зерна используются дрова, благо сухого эвкалипта в стране предостаточно. Специалисты элеваторов говорят, что сушение дровами обеспечивает им восьмикратную экономию по сравнению с сушением газом или нефтепродуктами. Теплогенераторы для зерносушилки на дровах применяются в Бразилии достаточно давно, идеально доработаны и в настоящее время, их тепловая мощность часто составляет 11 МВт и более. Производительность зерносушилок для сои может быть более 200 т/час (сушение зерна с 18% до 13% влажности), а по рису – до 400 т/час.
На рис. 1 схематично представлена модель теплогенератора, который наиболее часто применяется в хозяйствах по хранению зерна в Бразилии. Конструктивно, он состоит из:
1 – загрузочного люка для подачи топлива;
2 – системы подачи воздуха;
3 – камеры сгорания – первая секция;
4 – решётки, на которой происходит горение топлива;
5 – камеры сгорания – вторая секция;
6 – камеры дожигания вторичных газов – третья секция;
7 – вихревой камеры для отсекания искр и дыма;
8 – канала выхода горячего воздуха;
9 – каналов для удаления пепла;
10 – дымохода.
Рис.1. Устройство теплогенератора на дровах.
Как видим, теплогенератор не содержит теплообменника воздуха, но вместе с тем, зерно после сушения в не имеет характерного запаха продуктов сгорания. Правда, как говорят специалисты элеваторов, зерносушилки, которым уже по 15-20 лет, не полностью устраняли специфический запах из зерна, но этот запах пропадал после 1-2 суток вентиляции зерна в силосе. При экспорте зерна у бразильцев проблем не возникает. По всей видимости, наиболее важным элементом теплогенератора является вихревая камера или, как её по-другому называют, – касательный отсекатель.
Следует также отметить, что территория рядом с сушилкой довольно чистая – пыль и лёгкие фракции загрязнений из зерна отбирает веялка, установленная на крыше сушилки под норией, и направляет их в камеру сгорания. Очень эффективно решён вопрос регулирования температуры воздуха, который подаётся в сушащие секции зерносушилки. Как правило, все зерносушилки, которые производит компания «Kepler Weber», имеют рециркуляцию воздуха из зоны охлаждения зерна, а зона охлаждения составляет до 30% шахты сушилки. Воздух, подаваемый в секции сушения, поступает от трёх источников:
- рекуперированный, из зоны охлаждения зерна;
- от теплогенератора, высокой температуры;
- наружный воздух.
Регулируя в ручном или автоматическом режиме положение заслонки наружного воздуха, устанавливают оптимальное значение температуры сушащего воздуха.
Шахтные зерносушилки в Бразилии, также как и 
у нас, получили наибольшее распространение. Других типов сушилок, пожалуй, и нет. Но вот конструкция самой шахты претерпевает изменения. Кроме традиционной шахты с так называемыми козырьками (элементами в которые подаётся сухой горячий воздух и через которые отводится влажный воздух), появились шахты с другой конструкцией этих элементов. Они с торца имеют форму палитры художника и в дословном переводе с португальского языка так и переводятся. Более приемлемым представляется назвать их желобковыми воздуховодами. Так вот, в шахте с желобковыми воздуховодами зерно движется сверху вниз прямолинейно, а не зигзагообразно, как в шахтах с козырьками. В шахты с желобковыми воздуховодами по инструкции допускается загрузка зерна с загрязнениями до 4%, тогда как в шахты с козырьками – не более 1%.Специалист сразу сделает заключение, что в отношении пожарной безопасности зерносушилка с шахтой с желобками очень выигрывает, хотя такая сушилка потребует больше энергоносителей (на величину около 20%). Сушилок с шахтой с желобками в Бразилии продаётся больше, чем традиционных, и сейчас компания «Kepler Weber» разрабатывает конструкцию шахты, которая будет обладать преимуществами одного и другого типов шахт.
Можно ли применить опыт Бразилии в условиях Украины? Для этого сделаем небольшие вычисления.
Исходные величины (цены рыночные, оптовые):
- теплотворность 1 кг дизельного топлива – 10 700 ккал, цена 8,2 грн.
- теплотворность 1 м.куб природного газа – 9 500 ккал, цена 2,5 грн.
- теплотворность 1 кг сухих дров - 3 300 ккал;
- теплотворность 1 кг дров на рынке - 2 500 ккал, цена 0,2 грн.
Чтобы заменить 1 кг дизельного топлива необходимо 4,28 кг дров. В денежном выражении это – 8,2 грн. против 0,86 грн. Чтобы заменить 1 м.куб. природного газа необходимо 3,8 кг дров. В денежном выражении это – 2,5 грн. против 0,76 грн. Информация к размышлению, как писал классик.
В быту сложно отказаться от тех больших удобств, которые пришли вместе с природным газом, но в сельском хозяйстве – почему бы и нет, не говоря уже о хозяйствах, где нет газа.
Впечатляет, также, компьютерная таблица по выбору необходимой зерносушилки и режима сушения, которая заменяет собой все имеющиеся у нас инструкции по эксплуатации оборудования. Этот инструмент незаменим для руководителя и оператора зерносушилки.
Специалист вводит в таблицу следующие значения:
- тип сушилки;
- тип культуры;
- начальную влажность зерна;
- конечную влажность зерна;
- температуру окружающего воздуха и его влажность;
- тип и стоимость теплоносителя, стоимость электроэнергии;
- температуру сушения.
Программа выдает производительность работы сушилки, удельный расход электроэнергии и топлива в числовом и денежном выражениях. Программа предупреждает оператора о некорректном режиме сушения для данной культуры. Может появиться, также, предупреждение о том, что влажность воздуха, который подаётся в зону охлаждения сушилки, превышает порог равновесной влажности, т.е. когда на выходе из сушилки зерно опять начинает увлажняться при его охлаждении. В этом случае, оператор может направить небольшое количество подогретого воздуха от теплогенератора в зону охлаждения зерна.