Технология элеваторной промышленности

Введение

 

Элеваторы – это наиболее совершенное и полностью механизированное зернохранилище с силосной вместимостью, обеспечивающее наилучшую сохранность  зерна.

К достоинствам элеваторов можно отнести полную механизацию  операций с зерном, меньшую трудоемкость, работ по обеспечению полной сохранности зерна (очистка и сушка), лучшее использование строительного объема, меньшие потери зерна, лучшую изоляцию зерна от внешней среды, меньшую площадь участка застройки.

Стоимость строительства  механизированных складов с учетом расходов на возведение рабочих и перегрузочных башен, на соединительные галереи, удлинение железнодорожных и автомобильных подъездных путей, увеличение размеров участков составила со стоимостью  строительства элеваторов. При этом необходимо учесть, что по сроку службы склады уступают элеваторам, а расходы на их эксплуатацию большие.

Зернохранилища в зависимости  от материала  постройки могут  быть деревянные, каменные, железобетонные и металлические. Деревянные зернохранилища, несмотря на ряд преимуществ (малая теплопроводность, хорошая гигроскопичность, легкость обработки, сравнительная быстрота и простота строительства), уже не строят из-за пожароопасности, недолговечности.

Перевалочные элеваторы. Вместимость перевалочных элеваторов определяется остатком зерна, образующегося из-за неодновременного поступления различных видов транспорта и необходимость создавать крупные однородные партии зерна при отгрузке в суда большой грузоподъемности. Обычно необходимая вместимость перевалочного элеватора определяется как 15-кратное среднесуточное поступление зерна. Производительность приемного и отпускного оборудования 175…350 т/ч. Элеватор практически действует лишь в навигационный период [5].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Задачи элеваторной промышленности

Элеваторная промышленность выполняет важную роль в народном хозяйстве. Она находится на стыке сельского хозяйства и зерноперерабатывающей промышленности и обеспечивает передачу зерна и семян масличных культур от производителей (колхозов и совхозов) потребителям (зерноперерабатывающим предприятиям, предприятиям пищевой промышленности и др.). На предприятиях элеваторной промышленности зерно обрабатывают для улучшения его качества и относительно длительного хранения, поскольку зерно заготавливают в течение двух-трех месяцев, а потребляют в течение всего года.

Около 80% заготовляемого зерна перерабатывают в муку на зерноперерабатывающих предприятиях мукомольной и крупяной промышленности. Кроме того, большое количество зерна использует комбикормовая промышленность. Доля зерна и его побочных продуктов занимает в рецептуре комбикормов более 60%, некоторые отрасли пищевой промышленности также используют зерно в качестве сырья. К крупным потребителям зерна и семян масличных культур относятся масложировая, спиртоводочная, пивоваренная, крахмалопаточная, консервная, кондитерская и другие отрасли пищевой промышленности. Элеваторная промышленность проводит также большую работу по подготовке высококачественных сортовых семян для снабжения сельского хозяйства страны. На долю элеваторной промышленности приходится около 40% объема необходимых для сельского  хозяйства  семян  зерновых  культур  и   100%

Гибридных и сортовых семян  кукурузы. Это способствует увеличению урожайности зерновых культур и повышению валовых сборов зерна.

Элеваторная промышленность выполняет следующие  основные задачи.

1. Принимает от колхозов и совхозов зерно и семена масличных  культур,  полностью  обеспечивая   при  этом интересы государства и стимулируя продажу высококачественных   хлебопродуктов   и   перевыполнение   планов закупок.
2. Все принятое зерно и семена обрабатывает в потоке,    формирует в крупные однородные партии,    полностью их сохраняет, не допуская снижения качества.
3. Улучшает качество зерна и семян очисткой, сортированием,  сушкой и вентилированием,  доводя  его в соответствии с назначением до требований, предъявляемых потребителями.
4. Бесперебойно   снабжает   зерноперерабатывающую промышленность   зерном,  а  население  продуктами его переработки    необходимого    качества    в  соответствии с действующими стандартами и в количествах, установленных государственными планами.
5. Создает и хранит оперативные запасы и государственные ресурсы, своевременно их обновляет.
6. Принимает от семеноводческих хозяйств сортовое семенное зерно и семена трав,    гибридные и сортовые семена   кукурузы,   очищает,   калибрует   и   хранит   их, снабжает ими в установленном порядке колхозы и совхозы.
7. Перерабатывает в муку и крупу зерно для снабжения местных потребителей в тех районах, где нет мукомольных заводов.
8. Снабжает   колхозы   и   совхозы   комбикормами   и белково-витаминными добавками [5].

 

 

2  Структура элеваторной промышленности

 

Для передачи зерна от производителей к потребителям и для качественного выполнения возложенных задач вся элеваторная промышленность условно разбита на три звена. Принадлежность зернохранилища к тому или иному звену определяется местом, занимаемым в перемещении зерна от производства к потребителям  (рис. 1).

Согласно  принятой в нашей стране структуре  к зернохранилищам    первого звена относятся хлебоприемные предприятия, которые принимают зерно от колхозов и совхозов, проводят его первичную обработку (очистку, сушку), хранят определенное время и отгружают по назначению. Кроме того, к этому звену относятся зернохранилища специального назначения, выполняющие те же основные функции, что и первые, но предназначенные    для    приемки    и хранения зерна некоторых культур (кукурузы, бобовых культур, риса, семенного зерна и т. д.), требующих специальных условий хранения, а также семяобрабатывающие заводы и станции. Зерно в хранилища первого звена принимают преимущественно с автомобильного транспорта, а отгружают на железнодорожный и водный транспорт предприятиям второго и третьего звеньев.

Ко второму звену относятся базисные, перевалочные и фондовые зернохранилища. Базисные зернохранилища предназначены для хранения оперативных запасов зерна, т. е. запасов, необходимых для текущего потребления. Основные операции базисных зернохранилищ: приемка зерна, поступающего с хлебоприемных предприятий железнодорожным и водным транспортом, очистка и сушка его, долговременное хранение и отгрузка на железнодорожный или водный транспорт. На базисных зернохранилищах формируют крупные однородные партии зерна, направляемые на зерноперерабатывающие предприятия и на экспорт. Характерная особенность базисных зернохранилищ — большая вместимость  и  высокая  производительность  оборудования.

Основная  функция перевалочных зернохранилищ — перегрузка зерна с одного вида транспорта на другой (например, с водного на железнодорожный, с железнодорожного на водный, с узкой железнодорожной колеи на широкую). Особое значение в перевалочных зернохранилищах придается развитию приемных и отпускных устройств для того, чтобы транспорт не простаивал под погрузкой и выгрузкой. В связи с этим транспортирующее оборудование также должно иметь высокую производительность.

Фондовые зернохранилища предназначены для хранения государственных зерновых ресурсов. К качеству зерна государственных ресурсов предъявляются повышенные требования в связи с его длительным хранением. Такое зерно, хотя и прошло обработку на хлебоприемных предприятиях, вновь очищают, а при необходимости сушат.

 К зернохранилищам третьего звена относятся производственные и портовые элеваторы, а также реализационные базы. Производственные зернохранилища снабжают сырьем зерноперерабатывающие предприятия (мукомольные, крупяные и комбикормовые заводы, маслобойные, крахмалопаточные и другие заводы).

Зерно принимают  с железнодорожного и водного транспорта. В производственных зернохранилищах зерно обрабатывают для улучшения его качества, хранят и затем отпускают на производство. Специфика обработки зерна в производственных зернохранилищах заключается в подготовке сырья к переработке в соответствии с требованиями технологии.

Портовые зернохранилища подготавливают партии зерна и отгружают его на экспорт в морские суда, а также принимают зерно по импортным поставкам. Зерно на портовых элеваторах принимают с железнодорожного и водного транспорта. При необходимости зерно очищают и сушат, непродолжительное время хранят и отгружают в суда. Характерной особенностью портовых элеваторов является высокая производительность погрузочно-разгрузочных и транспортирующих механизмов, что связано с обеспечением наиболее коротких сроков приемки и особенно отпуска большого количества зерна.

Реализационные  базы снабжают зерном и продуктами его переработки торговую сеть и предприятия пищевой промышленности. Деление зернохранилищ на три звена условно, так как отличительной чертой построения элеваторной промышленности в нашей стране является совмещение функций различных видов зернохранилищ. Это выражается в том, что зернохранилища, кроме своих основных функций, часто выполняют дополнительные, характерные для зернохранилищ другого типа. Например, когда производственные зернохранилища расположены в районе возделывания зерна, они могут выполнять частично функции хлебоприемных предприятий, принимая зерно от колхозов и совхозов. Хлебоприемные предприятия могут снабжать зерном мукомольные заводы или другие зерноперерабатывающие предприятия, выполняя функции производственных зернохранилищ, и т. д.

Совмещение функций  зернохранилищ различных звеньев сокращает путь зерна от производства к потребителю, улучшает использование хранилищ и оборудования, увеличивает производительность труда, уменьшает издержки обращения [5].

 

 

 

3 Требования, предъявляемые к зернохранилищам

Особенности зерновой массы как объекта хранения обусловливают специальные требования, предъявляемые к зернохранилищам.

Вместимость зернохранилищ должна быть достаточной, чтобы в нормальных условиях в них можно было разместить все закупаемое государством у колхозов и совхозов зерно, а также переходящие остатки от урожаев предшествующих лет и государственные ресурсы.

Зернохранилища  должны изолировать зерновую массу от грунтовых вод и атмосферных осадков, а также от влажного и теплого воздуха.  К стенам и полам зернохранилищ  предъявляют два  основных требования:  малая теплопроводность и хорошая гигроскопичность внутренней   поверхности.     При   высокой  теплопроводности стены    не    могут    уберечь    зерно    от    внешних    колебаний температуры воздуха. При резком снижении температуры воздуха на внутренней поверхности стен зернохранилища     возможна   конденсация   водяных паров. Поэтому хорошая гигроскопичность внутренней поверхности стен защищает зерно от влаги, которая поглощается стенами, а не зерном.

При хранении зерно должно быть защищено от вредителей хлебных запасов. Зернохранилище должно быть без щелей, углублений и т. п. Конструкция зернохранилищ должна облегчать проведение работ по обеззараживанию зерна. Для этого необходимо предусматривать возможность проведения активного вентилирования зерна и газацию зерна и зернохранилища, стены должны быть газонепроницаемыми.

В зернохранилищах  все операции должны быть максимально механизированы. Для доведения зерна до стойкого при хранении состояния зернохранилища должны быть оборудованы зерноочистительным и зерносушильным оборудованием. Состав и производительность этого оборудования должны соответствовать качеству поступающего зерна. Для весового контроля зерна устанавливают весы. Для обеспечения количественной и качественной сохранности зерна зернохранилища должны быть надежными в строительном отношении. Они должны выдерживать без опасных деформаций давление зерновой массы на стены и днища, противодействовать давлению ветра и разрушающему действию атмосферы, быть долговечными, пожаро- и взрывобезопасными.

В связи со значительным выделением пыли в процессе перемещения зерна зернохранилища должны быть безопасными для обслуживающего, персонала и располагать достаточным числом аспирационных установок, обеспечивающих нормальные санитарно-гигиенические условия труда.

Конструкция и устройство зернохранилища должны удовлетворять требованиям минимальной стоимости сооружения, наименьшей потребности в строительных материалах, эксплуатационные расходы должны быть также минимальными. Зернохранилища должны быть оборудованы   силовой   установкой   достаточной   мощности [7].

4 Технологические процессы, выполняемые в зернохранилищах

Зернохранилища  обеспечивают проведение следующих операций с зерном: приемку, обработку, формирование крупных однородных партий, хранение, внутренние перемещения и отпуск.

В зависимости от функций, возложенных на зернохранилище, зерно принимают с автомобильного, железнодорожного или водного транспорта. Автомобильным транспортом поступает зерно от колхозов и совхозов в порядке заготовок. Поэтому в хлебоприемных зернохранилищах наиболее развиты приемные устройства с автомобильного транспорта. Базисные, перевалочные, производственные, портовые зернохранилища принимают главным образом зерно из зернохранилищ первого звена (хлебоприемных), часто расположенных на значительном расстоянии. Поэтому зерно перевозят железнодорожным и водным транспортом. В этих зернохранилищах наиболее распространены приемные устройства с железнодорожного и водного транспорта.

В процессе обработки  зерна в зернохранилищах улучшают его качество и повышают стойкость при хранении (снижают влажность, засоренность, температуру, зараженность вредителями хлебных запасов и др.). Одновременно зерно доводят по всем показателям до кондиций, предусмотренных стандартами на поставляемое зерно. Различают следующие виды обработки зерна: очистку, сушку, обеззараживание, освежение и охлаждение (вентилирование).

Зерно очищают  на зерноочистительных машинах. В процессе очистки из зерна выделяют примеси органического и минерального происхождения, в том числе семена сорняков. В некоторых случаях зерно сортируют и калибруют  (при обработке семян).

Сушат зерно  для удаления лишней влаги, так как влажное и сырое зерно не может длительное время храниться без ухудшения качества. Сушат зерно в зерносушилках.

Для уничтожения вредителей хлебных запасов (насекомых, клещей) проводят газацию или пропускают зерно через зерносушилки. В первом случае зерно обрабатывают    препаратами,   во    втором — вредители зерна погибают от действия высокой температуры агента сушки. Для удаления затхлого запаха и охлаждения зерна проводят  активное  вентилирование,  перемещают  зерно из одного склада в другой или пропускают его через зерноочистительные машины.