El futuro de las secadoras
La situación actual del mercado de equipos de secado de mi país y el análisis de la demanda actual de las Naciones Unidas muestran que los equipos de secado convencionales en el mercado interno y los principales equipos de secado en el mercado internacional se producen básicamente en el país. La historia de que los equipos de secado de mi país sean principalmente importados ha terminado. Sin embargo, todavía existen algunos problemas y dificultades. Según la Asociación de la Industria de Equipos de Secado de Maquinaria General de China, en los próximos años habrá alrededor de 3.000 juegos de equipos de secado en la industria química de mi país. La demanda anual de equipos de secado farmacéutico alcanzará unas 3.000 unidades; se espera que la demanda anual de equipos de secado en agricultura, silvicultura, cereales, industria ligera y otras industrias alcance unas 5.000 unidades. La cuota de mercado nacional de equipos de secado alcanza más del 80%.
Se espera que durante el período del "Décimo Plan Quinquenal", la participación en el mercado interno de equipos de secado de mi país alcance el 90%. Hay dos formas de centrarse en áreas con problemas de desempeño y capacidades de innovación tecnológica. Las empresas se concentran en la industria de equipos de secado de China. La mayoría de las empresas manufactureras se basan en esta industria. Gradualmente se han desarrollado graves deficiencias en las primeras empresas, ubicaciones geográficas y estructuras de personal relativamente concentradas. Hasta ahora, las empresas están ubicadas principalmente en Jiangsu, Zhejiang, Shanghai y Liaoning, y representan casi el 50% del total de la industria. En marcado contraste, en algunas zonas del país no hay fabricantes de equipos de secado. En una industria ferozmente competitiva, algunas empresas se centran en resultados inmediatos sin ningún desarrollo sistemático, mejorando la calidad general y progresando lentamente, lo que obstaculiza gravemente el desarrollo normal de la industria. Desde la reforma y apertura, especialmente en los últimos años, el potencial de crecimiento económico de mi país se ha liberado efectivamente, la oferta y la demanda de la economía de escasez han experimentado cambios fundamentales y inicialmente se ha formado un mercado de compradores. Bajo la presión del mercado de compradores, algunas empresas están alcanzando posiciones en el mercado en lugar de encontrar y desarrollar nuevos mercados. Las empresas se centran en las necesidades recientes del mercado y desarrollan productos más maduros. Por tanto, los fabricantes están más concentrados y competitivos en productos como hornos y secadores de lecho fluidizado vibratorio. La industria de equipos de secado se dedica al desarrollo de pequeñas empresas y nuevos productos. El lanzamiento perfecto de nuevos productos se basa principalmente en la imitación de unos a otros. Se recomienda desarrollar tecnologías avanzadas y mejorar la calidad del producto. En comparación con los países desarrollados del mundo, la tecnología de equipos de secado de mi país todavía está rezagada en la misma industria. Actualmente, el mercado está dominado por productos de baja tecnología. A medida que China se una a la OMC, más homólogos internacionales entrarán en el mercado interno. A medida que la competencia internacional se vuelva cada vez más feroz, enfrentaremos una tremenda presión competitiva. Los principales fabricantes de equipos de secado del mundo, como Nile Group Co., Ltd. de Dinamarca y Okawara Corporation de Japón, han establecido sucursales en China para apoderarse del mercado chino. A medida que se acelera la globalización económica, más empresas apuntarán al mercado chino. La competencia cada vez más feroz requiere que absorbamos tecnología extranjera avanzada a través del progreso empresarial, sigamos innovando y mejoremos la calidad de los productos. Las ideas de desarrollo de productos están dirigidas a equipos a gran escala, control automatizado, calidad y equipos de tratamiento de superficies. Nos esforzamos por seleccionar materiales anticorrosión, desarrollar máquinas combinadas multifuncionales y extender continuamente el ciclo de vida del producto. Las asociaciones industriales deben organizar empresas para participar en intercambios técnicos internacionales y absorber las últimas tecnologías, acelerando así el desarrollo de toda la industria y mejorando los niveles técnicos. La característica del ajuste de las empresas en China y el cultivo de su competitividad central es que si las empresas de la misma industria no hacen esto, no es que sean muy adecuadas, sino que no son perfectas. Sin embargo, la calidad general no es alta y la mayoría de las empresas tienen una gestión atrasada y no logran las correspondientes economías de escala. A través de la orientación y coordinación de las asociaciones industriales, se puede cambiar la situación del desarrollo ciego.
Las empresas en Jiangsu, Zhejiang y Shanghai están relativamente concentradas, y se pueden considerar empresas conjuntas. Las regiones central y occidental se trasladarán para encontrar un espacio más amplio para la supervivencia y el desarrollo. Las empresas industriales deben tomar el camino de alianzas sólidas y cultivar algunas grandes empresas y grupos empresariales con solidez técnica, marcas reconocidas y derechos de propiedad intelectual independientes. Formó sus propios productos y servicios característicos. La capacidad de innovación de las empresas fabricantes de equipos de secado de mi país es relativamente baja y hay pocas empresas que introduzcan nuevas tecnologías y productos con derechos de propiedad intelectual independientes, lo que es una razón importante para el lento desarrollo del secado.
Actualmente, hay decenas de universidades e institutos de investigación dedicados a la investigación y el desarrollo de tecnologías de secado, distribuidos en el este, oeste y sur de mi país. La mayoría de los conocimientos adquiridos no se han transformado efectivamente en productividad real. Las empresas que se conviertan en el principal cuerpo de innovación tecnológica deberían estar directamente relacionadas con diversas formas de alianzas entre estas universidades e instituciones de investigación. Por lo tanto, la asignación y utilización racional de los recursos puede cultivar y desarrollar eficazmente empresas innovadoras.
De cara al futuro, la competencia en la industria de equipos de secado se centrará en la calidad del producto, la tecnología, el servicio y el precio. Entre los tipos de equipos de secado, los usuarios de equipos de secado por aire caliente, equipos de secado al vacío, equipos de calentamiento atmosférico, otros equipos, como equipos de secado por infrarrojo lejano, equipos de secado por microondas y otros campos especiales de secadores rápidos, también ampliarán gradualmente el número de aplicaciones. Aumentará la demanda de equipos estándar a gran escala para secado de alimentos y medicamentos y equipos de liofilización al vacío, aumentará la demanda de equipos con funciones combinadas (como secado por granulación y secado-filtración) y se popularizarán los equipos de secado altamente automatizados. en algunas aplicaciones. Además, con la aparición de equipos de secado, cada vez más usuarios prestarán atención a la calidad y fiabilidad de los materiales resistentes a la corrosión. La industria de equipos de secado ha entrado en una etapa de desarrollo más madura y puede satisfacer mejor las necesidades reales de los usuarios en diversos campos. El precio de productos extranjeros similares es solo 1/3, lo que le da a los equipos de secado de mi país una clara ventaja sobre los equipos importados en la competencia del mercado. Por otro lado, la mayoría de los equipos de secado más grandes también implican instalación, depuración y posventa en el sitio. Servicio de ventas, lo que hace que los usuarios nacionales sean más convenientes para elegir equipos importados que equipos nacionales. En el mercado internacional, con la adhesión de China a la OMC, los equipos de secado son más propicios para expandir las exportaciones. Los principales productos de exportación de China son equipos de secado al vacío, equipos de secado, vibración, equipos de secado de cereales pequeños y medianos, agrícolas, forestales, alimentarios y de productos locales. El volumen de exportación anual supera las 65.438.000 unidades, exportadas principalmente a países del sudeste asiático y otros países en desarrollo. , abriendo el camino a La puerta a los mercados europeo y americano. El volumen de exportación de China representa menos del 5% del total de equipos de secado. Los expertos predicen que durante el período del Décimo Plan Quinquenal, la proporción total de equipos de secado exportados por mi país superará el 10%. En términos de competencia internacional, los principales competidores de los fabricantes nacionales de equipos de secado incluyen Dinamarca, Suiza, el Reino Unido, Alemania, Estados Unidos y Japón. En comparación con la competencia, la ventaja de los equipos de secado domésticos es que son muy económicos. Esto se debe principalmente a la escasez y se ha mejorado aún más el grado de automatización del control, la calidad de la apariencia, la configuración de funciones, las combinaciones, etc. Por lo tanto, los fabricantes nacionales de equipos de secado deben aprovechar al máximo la oportunidad de la entrada de mi país a la OMC, fortalecer los intercambios técnicos y aprender de los equipos de secado avanzados y equipos de secado extranjeros para acelerar la mejora de la automatización y el control, la calidad de la apariencia y la función de mi país. configuraciones y combinaciones, y reducir la brecha con los productos de países extranjeros y mejorar la confianza de los productos chinos entre los usuarios. Por lo tanto, los equipos de secado se pueden fabricar en China, no sólo en el mercado interno, sino también en los mercados extranjeros. China está produciendo cada vez más variedades de equipos de secado, ampliando su escala, mejorando el nivel y la calidad de los productos y ganando mayor competitividad en el mercado. En particular, el gobierno chino apoya políticas de exportación relevantes y la producción de equipos de secado ha creado buenas condiciones externas para las empresas nacionales, lo que demuestra que los equipos de secado de China tienen buenas perspectivas de desarrollo.
Conversión del consumo de calor de la unidad secadora y la capacidad de secado
El consumo de calor y la capacidad de producción son indicadores importantes para las pruebas del secador de granos, pero debido a las condiciones ambientales, las condiciones de alimentación de las raíces y miles de cosas
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Debido a la variabilidad de las condiciones del medio de secado, los resultados de las pruebas a menudo no son comparables, por lo que los datos de las pruebas de rendimiento de la secadora deben convertirse a condiciones estándar reconocidas para su comparación y calibración. Basado en los datos experimentales de los secadores de granos y haciendo referencia a los estándares experimentales de los secadores de raíces y tubérculos nacionales y extranjeros, este artículo estudia y explora el coeficiente de conversión entre el consumo de calor unitario y la capacidad de producción del secador de raíces y tubérculos. Se resumieron cuatro métodos de conversión, se analizaron los métodos de cálculo y los pasos para el coeficiente de conversión de los secadores de granos en diferentes ambientes y condiciones de grano, se expusieron las ventajas y desventajas de varios métodos y se presentaron sugerencias preliminares para que los métodos de conversión sirvan de referencia. para datos de prueba de secadora Proporciona una base para la comparabilidad y mejora de los estándares de prueba del frente de secadora.
China es el mayor productor de cereales del mundo, con una producción anual de 500 millones de toneladas. Cada año, las pérdidas por moho de cereales causadas por el clima lluvioso estacional y un equipo de secado insuficiente llegan al 5%.
Después de más de 30 años de desarrollo, los equipos y la tecnología de secado de granos de mi país han alcanzado un cierto nivel y han desempeñado un papel importante en la modernización agrícola. Sin embargo, en comparación con la demanda interna de equipos de secado, todavía existe una gran brecha. Tomando como ejemplo el secado de arroz, el número de secadoras de arroz en Japón ha alcanzado los 1.654,38 millones de unidades y el nivel de mecanización del secado del arroz ha alcanzado más del 90%. Sin embargo, en mi país, menos del 1% del arroz se seca mecánicamente. y hay menos de 654,38 millones de equipos para secar arroz. Hay muchas razones para la brecha mencionada, entre las cuales la investigación retrospectiva sobre los estándares de la tecnología de secado de granos también es una razón importante. En la actualidad, nuestro país todavía adopta las normas nacionales de la década de 1980 (como métodos de prueba para secadores de granos, condiciones técnicas para el secado de granos, etc.). Algunas condiciones e indicadores ya no satisfacen las necesidades del desarrollo actual de los secadores de granos, como por ejemplo. como la falta de estándares existentes, el método de conversión de la capacidad de producción de secadoras y el consumo de calor unitario, y el índice de calidad del secado no son perfectos ni razonables. Algunos indicadores no estipulan métodos de prueba unificados y otros están atrasados, lo que restringe el desarrollo, la promoción y la aplicación de nuevos equipos de secado de granos y nuevas tecnologías. Las normas técnicas internacionales de secado de granos se han revisado muchas veces, como 501 Qiao 20-l: 1997; determinación del rendimiento de secado de los secadores de granos agrícolas, como 15011520-2: 2 print l. Estas nuevas normas técnicas de secado incluyen la conversión del secado principal. Método de parámetros de rendimiento, que emplea docenas de modelos y fórmulas.
El secado del grano es un proceso muy complejo en el que influyen muchos factores y condiciones cambiantes de secado. Los factores que influyen incluyen parámetros del medio (como temperatura del aire caliente, volumen de aire caliente y humedad del aire caliente), parámetros del grano (como tipo de grano, humedad del grano, temperatura del grano y flujo de grano), condiciones ambientales (como temperatura y humedad atmosféricas), procesos de secado (como secado de flujo descendente, secado a contracorriente, secado de flujo cruzado y secado de flujo mixto) y parámetros estructurales del secador. Un secador de granos puede funcionar a una temperatura ambiente muy baja (-20°C) o a una temperatura ambiente de hasta 30°C. Las condiciones de trabajo son completamente diferentes o incluso muy diferentes. Por lo tanto, los indicadores de rendimiento medidos deben convertirse en condiciones de secado uniformemente reconocidas. La investigación y formulación de esta norma requiere el análisis de diferentes condiciones ambientales, condiciones del grano, temperatura atmosférica original, humedad relativa atmosférica, contenido de humedad inicial del grano, contenido de humedad final, rango de precipitación, categoría del grano, calidad, método de calentamiento, temperatura del aire caliente, Humedad relativa del aire caliente Realizar una gran cantidad de pruebas y verificaciones sobre una serie de parámetros como la humedad, el volumen de aire caliente y los métodos de secado. Es difícil formar un estándar nacional formal. La forma más probable de lograrlo es completar un informe de investigación, proporcionar un factor de conversión incompletamente preciso, publicarlo como documento técnico guía para la implementación de prueba y luego realizar una evaluación comparativa. Por lo tanto, la conversión de la capacidad de producción del secador y el consumo unitario de calor es un criterio muy importante. El consumo de calor unitario y la capacidad de secado son indicadores clave de los equipos de secado de granos. Para diferentes tipos o el mismo tipo de equipo de secado de granos, cuando sus condiciones de aceptación son diferentes, deben convertirse a condiciones de trabajo estándar mediante coeficientes de conversión relevantes para juzgar y comparar el consumo de calor unitario y la capacidad de secado. No existe una norma nacional unificada para el coeficiente de conversión entre el consumo de calor de la unidad de secado y la capacidad de secado. Este tema tomará el coeficiente de conversión como objeto de investigación y estudiará y formulará un estándar nacional unificado de coeficiente de conversión. La conversión del consumo de calor unitario y la capacidad de secado del secado de granos siempre ha sido un tema importante que afecta la evaluación e identificación del desempeño de los secadores de granos. A lo largo de los años, este problema no se ha resuelto debido a la gran carga de trabajo de investigación y a la insuficiencia de financiación para la investigación científica. La Academia de Ciencias Agrícolas de Heilongjiang propuso una solución, pero no logró convertirse en un estándar nacional porque no podía aplicarse a una variedad de procesos y modelos de secado, y las condiciones y modelos estándar no eran lo suficientemente razonables. Con base en un análisis en profundidad de los resultados de investigaciones existentes sobre tecnología de secado en el país y en el extranjero, el autor determinó las condiciones de secado estándar de conversión a través de experimentos y análisis teóricos, y proporcionó métodos de cálculo y condiciones aplicables para varios modelos de secado y coeficientes de conversión para diferentes granos. el secado.
1 Método de conversión del consumo de calor y capacidad de producción del secador de granos
1.1 Método de simulación por computadora
Un problema común en el uso de secadores de granos es la inicialización de los granos. La humedad cambia con frecuencia. Para lograr la humedad final deseada, es necesario ajustar con frecuencia el flujo de grano (capacidad de producción). Para comparar el rendimiento de los secadores de granos, también es necesario conocer la capacidad de producción del secador, por lo que se debe realizar una conversión.
Creemos que usar la simulación por computadora para convertir el consumo de calor y la capacidad de producción de la secadora es un método bueno y factible, es decir, establecer un modelo matemático del proceso de secado del grano, escribir un programa de simulación de secado y realizar cálculos de simulación en la computadora. Finalmente se obtiene el factor de conversión.
Lo excelente de este método es que es versátil y puede calcular la sequedad de diferentes modelos (flujo paralelo, contraflujo, flujo cruzado, secador de flujo mixto) y diferentes granos (maíz, trigo, arroz) Secado factor de rendimiento y conversión;! 10.000 rublos para convertir cualquier condición de secado, ¡los cálculos son más rápidos! Se pueden utilizar varios métodos de secado.
La desventaja de este método es que el método de simulación no es lo suficientemente popular y requiere una cierta base informática para dominar este método. Los usuarios de secadoras generalmente no cuentan con este tipo de software. Además, el modelo matemático del proceso de secado no es lo suficientemente preciso. La investigación en esta área debe fortalecerse en el futuro. Los pasos de cálculo del método de simulación son los siguientes:
l) Establecer un modelo de proceso de secado;
2) Desarrollar programas de simulación por computadora. para varios procesos de secado de granos;
3) Utilice programas de simulación para calcular el consumo de calor y la capacidad de producción de la secadora en condiciones estándar;
4) Simule y calcule el consumo y la producción de calor capacidad en condiciones no estándar;
5) Calcular el coeficiente de conversión entre el consumo de calor y la capacidad de producción;
6) Convertir el rendimiento de la secadora.
1.2 Método estándar internacional ISO11520-2
El estándar internacional de prueba de rendimiento del secador 150 (Organización Internacional de Normalización) proporciona un método de conversión, utilizando K1, K2, K3 y K4. Un factor de corrección es utilizado para convertir la tasa de evaporación de agua obtenida de la prueba. El significado de cada coeficiente de corrección es el siguiente:
k 1-coeficiente de corrección de humedad, k 1 =(8,971-0,05578 TD)x 1,139 intd-4,652.
k2-coeficiente de corrección de temperatura del aire caliente, k2 = (0,00565-0,00061td) 0,000915td 0,915.
K3-Coeficiente de corrección de la humedad del aire, K3 = 1,0175-0,01072(l-φ).
K4-Coeficiente de corrección del volumen de aire, K4 = (0,022 TD-3,445)a/V-0,271 intd 2,608.
1.3 Estándar provincial de Heilongjiang
La Estación de Evaluación de Maquinaria Agrícola de la Academia de Ciencias Agrícolas de Heilongjiang propuso el consumo de calor unitario y la capacidad de producción del secado de granos en 1989.
Para el método de conversión, las condiciones estándar son un rango de precipitación 5 (20~20), una temperatura del aire caliente de 93 °C, una temperatura ambiente de 20 °C y una humedad relativa de 60. El método de conversión es relativamente simple y fácil de implementar. Su principal desventaja es que sólo es aplicable a secadores de granos de flujo cruzado y secado de maíz y trigo, y algunos coeficientes carecen de base. Además, también se consideró la influencia del calentamiento indirecto mediante alto horno caliente y la sección de calentamiento y enfriamiento directo mediante horno de petróleo. El método de cálculo específico es el siguiente:
La conversión del consumo de calor unitario es 1.3.1
En condiciones estándar, el consumo de calor unitario del secador de granos se calcula de acuerdo con lo siguiente fórmula:
Qrb=Qr/(K0*K1)
Donde Qrb——El consumo de calor unitario en condiciones estándar, MJ/kg Qr——El consumo de calor medido durante la prueba , MJ 8g k. El coeficiente de conversión de las condiciones atmosféricas se puede obtener consultando la tabla en función de la temperatura atmosférica y la humedad relativa. Véase la norma "Coeficiente de conversión entre el consumo unitario de calor y la capacidad de producción de secado del grano" k 1 - coeficiente de conversión de la condición del grano, que se obtiene consultando la tabla según la humedad inicial y la humedad final del grano en las mismas condiciones ambientales; .
1.4 Método de tabla de datos
A través del cálculo termodinámico, enumere los coeficientes de conversión en diversas condiciones y luego utilice el método de inserción para convertir. Se dan dos tablas, una es la tabla de conversión para las condiciones atmosféricas y la otra es la tabla de conversión para las condiciones del grano. Después de encontrar dos coeficientes de la tabla, el producto es el coeficiente de conversión total.
Basado en un análisis en profundidad y una investigación de los resultados de investigaciones existentes en el país y en el extranjero, se analizaron y discutieron las condiciones estándar para la conversión, y se proporcionaron varios modelos de secado y coeficientes de conversión para diferentes procesos de secado de granos. métodos y condiciones aplicables.
2 Determinación de condiciones estándar para la conversión de parámetros de secado
Para comparar el rendimiento de los secadores de granos bajo diferentes condiciones de secado, es necesario determinar una condición estándar reconocida para realizarlo; condiciones no estándar Al secar o realizar pruebas, los datos medidos durante el proceso de secado deben convertirse a condiciones estándar para comparar el rendimiento del secado. Las llamadas condiciones estándar generalmente incluyen el rango de precipitación, la temperatura ambiente, la humedad ambiental, la temperatura del aire caliente y el tipo de secador. Las condiciones estándar establecidas por cada país son diferentes (ver Tabla 1). Las condiciones estándar para secar trigo británico son humedad inicial del 20%, humedad final del 20%, temperatura ambiente de 20°C y humedad ambiental del 80%. Regulaciones de la provincia de Heilongjiang, China
Las condiciones estándar para secar maíz son un rango de precipitación de 5(20), una temperatura del aire caliente de 90 °C, una temperatura ambiente de 20 °C y una humedad relativa. de 60. Francia establece diferentes condiciones estándar para las diferentes estaciones. Rusia estipula que el rango de precipitación es de 6 y la temperatura ambiente es de ro°C. No existe una norma nacional para la conversión del rendimiento de los secadores de granos en nuestro país. Algunas unidades están estudiando y es posible que pronto emitan normas nacionales paralelas.
3 Coeficiente de conversión de la condición del grano
Los diferentes tipos de granos, como el maíz, el trigo y el arroz, tienen diferentes características de secado, como el contenido de humedad de equilibrio, la ecuación de secado en capa fina, el calor específico, Calor latente de vaporización, resistencia al flujo de aire, densidad de empaquetamiento, etc. , al realizar la conversión se deben considerar los coeficientes de conversión de varias capacidades de secado de granos.
4 El impacto de los diferentes procesos y modos de secado en la tasa de conversión
El rendimiento de varios secadores en diferentes condiciones (flujo a favor de la corriente, flujo a contracorriente, flujo cruzado, flujo mixto) puede evaluarse fácilmente. Se calcula mediante simulación matemática, por lo que es más fácil calcular el factor de conversión. Para obtener detalles sobre el método específico, consulte el libro "Simulación por computadora del proceso de secado de productos agrícolas".
5 Conversión del volumen de aire caliente
La velocidad del viento cambia debido a los cambios de temperatura, por lo que también se debe considerar el coeficiente de conversión de la velocidad del viento (volumen de aire y temperatura).
6. Sugerencias sobre estándares de conversión de secado de granos
(1) Fortalecer la investigación sobre estándares internacionales de secado. Para acercarse al estándar internacional de tecnología de secado, es necesario aplicar tecnología de la información moderna y métodos de simulación por computadora para convertir una serie de modelos de cálculo existentes en el estándar internacional de tecnología de secado 150 en condiciones de secado. Debido a que el modelo matemático es complejo y carece de explicaciones y explicaciones, es necesario discutir y analizar la selección de coeficientes para muchas ecuaciones; de lo contrario, será difícil popularizarlo y aplicarlo. Por tanto, es necesario traducir, organizar, analizar y aplicar información extranjera sobre normas de secado de granos.
(2) Obtener los datos de prueba necesarios. Para verificar la racionalidad y corrección del método de conversión, es necesario verificar los resultados de la conversión, lo que requiere ciertas condiciones experimentales y equipos para la verificación experimental, y es necesario buscar una gran cantidad de literatura.
(3) Analice comparativamente cuatro métodos de conversión. En diferentes condiciones ambientales y alimentarias, se compararon y verificaron los cuatro métodos de conversión diferentes anteriores para descubrir los problemas existentes en la conversión y presentar el primer borrador del estándar de conversión.