Сушка и хранение сахара-песка

Выгружаемый из центрифуги белый сахар имеет высокую температуру (70 — 80°С) и высокую влажность (около 1 %). Сахар с такими параметрами нельзя отправлять на хранение, так как в процессе его хранения произойдет его затвердевание. Товарный сахар-песок должен иметь влажность 0,1 — 0,14% при хранении в мешках и 0,03 — 0,05% при бестарном хранении. Поэтому сахар, выходящий из-под центрифуги должен быть высушен и охлажден до температуры хранения (20 — 25°С).

Влага в сахаре-песке находится в основном на поверхности кристаллов и незначительно удерживается последними, поэтому она легко удаляется в процессе сушки.

Сахар-песок является гигроскопичным продуктом. Его гигроскопичность зависит от размера кристаллов и содержания примесей. Значительное влияние на гигроскопичность оказывает зольность сахара-песка.

Именно на основании исследований гигроскопических свойств сахара-песка рекомендованы оптимальные параметры его хранения: влажность 0,05 — 0,12% при хранении в складских помещениях с относительной влажностью воздуха 65 — 80% и температурой не более 30°С.

Для сушки сахара-песка применяются барабанные сушилки с конвективным подводом теплоты и сушильные аппараты с псевдоожиженным слоем. Теплоносителем служит горячий воздух. Однобарабанная сушильная установка представлена на рис. 7.27. Сушильно-охладительный барабан установлен с наклоном в сторону перемещения сахара и разделен на две секции: сушильную (3) и охладительную (4). Перед сушильной секцией установлены калорифер для подогрева воздуха и ротационный питатель, которым влажный сахар подается на распределительные насадки сушильной секции. При вращении барабана сахар перемещается по насадкам, перемещается в секцию (4), где охлаждается и выводится из барабана. Выходящий из сушильной и охладительной секций воздух очищается от сахарной пыли в пылеуловителях (циклонах). Высушенный и охлажденный сахар освобождают от металлических примесей и комков сахара и после этого направляют в бункера, из которых он потом упаковывается в мешки или же в силосный склад для бестарного хранения.

Сахарную пыль из циклонов и комки сахара растворяют и подают в клеровочный аппарат продуктового отделения.

Барабанные сушильные установки просты в обслуживании и экономичны по удельному расходу теплоты и электроэнергии. Недостатком этих установок является громоздкость конструкции, повышенная влажность готового продукта (0,1 —0,14%), значительное измельчение кристаллов сахара (19 — 20 %).

В последнее время для сушки сахара получили распространение сушильно–охладительные установки СПС-20 или СК-1, в которых используется принцип псевдожиженного или кипящего слоя. Схема модернизированной сушильно-охладительной установки СПС представлена на рис. 7.28.

В этих аппаратах при подачи воздуха под определенным давлением кристаллы сахара начинают перемещаться в слое, и он как бы кипит, поэтому слой сахара-песка, находящийся в таком состоянии, называют кипящим. Корпус установки имеет прямоугольную форму и разделен на две камеры: сушильную, стоящую из двух зон, и охладительную. Влажный сахар подается в сушильнуюкамеру и распределяется на решетке. Одновременно под воздухораспределительную решетку подается горячий воздух, поток которого обеспечивает интенсивное перемешивание кристаллов и быстрое их высушивание.

Высушенный сахар пересыпается через верхнюю кромку секторного шибера и поступает на решетку охладительной камеры, где происходит его охлаждение по принципу кипящего слоя за счет подаваемого под распределительную решетку холодного воздуха. Отработанный воздух через аспирационные коллекторы направляется в циклоны для отделения пыли. Средняя производительность такого аппарата 23 т/ч, влажность высушенного сахара не превышает 0,05%, а измельчение кристаллов не превышает 7 — 9%, т.е. в 2 раза ниже, чем в барабанной сушилке.

Комплекс СК-1, в отличие от СПС-аппарата, состоит из отдельных трех агрегатов: сушильного аппарата, охладительной камеры и сортировочного аппарата. Включенный в комплекс сортировочный агрегат представляет собой заключенный в кожух барабан, состоящий из четырех обечаек, обтянутых ситами с различным сечением отверстий. Под барабаном установлены бункера, куда и поступает отсортированный сахар.

При эксплуатации сушильно-охладительных установок, особенно для сушки сахара-песка в псевдоожиженном слое, несмотря на наличие пылеулавливающих устройств, в помещениях, где находятся эти установки, происходит накапливание сахарной пыли. Последняя при определенных условиях является взрывоопасной. Если размер частиц сахарной пыли менее 160 мкм и концентрация ее выше 6 г/м³, то возможен ее взрыв.

Хранение сахара-песка. Сахар-песок, упакованный в мешки массой 50 кг, укладывают в штабеля и хранят в сухих вентилируемых складах, следя за тем, чтобы относительная влажность воздуха была не выше 70%, при более высокой влажности возможна конденсация воды на поверхности мешков и проникновение ее вовнутрь их, что вызовет отсыревание сахара.

В последние годы нашли широкое применение силосные склады бестарного хранения сахара-песка (силоса), представляющие собой вертикальные цилиндры диаметром до 70 м и высотой до 45 м. Схема силоса для хранения сахара-песка представлена на рис. 7.29. Силоса имеют железобетонные или стальные стенки.

Высушенный до влажности 0,03 — 0,05% сахар из бункеров сахарного завода с помощью конвейеров и элеваторов подается в силос. Сахар загружается в силос через отверстия опорной колонны (3). Для распределения сахара по диаметру силоса служит вращающийся в горизонтальной плоскости реверсивный конвейер (4). Выгрузка сахара из силоса осуществляется при помощи специального механизма (6).

Силоса оборудованы системой кондиционирования, которая обеспечивает поддержание температуры 20 + 3°С и относительную влажность 60 ± 3%.

Влажность кристаллов сахара-песка складывается из влаги на поверхности кристаллов и внутри их так называемой внутренней воды, обусловленной инклюзией ее кристаллами сахара. Установлено, что содержание внутренней воды в кристаллах сахара в процессе сушки не изменяется. В процессе хранения эта вода диффундирует, увеличивая количество влаги на поверхности кристаллов. Количество воды на поверхности кристаллов также меняется с изменением относительной влажности воздуха. Общее содержание воды в кристаллах с уменьшением их размеров увеличивается, что приводит к их слипанию. Установлено, что интенсивное слипание мелких кристаллов имеет место при относительной влажности воздуха ниже 33%. Для промышленности это означает, что наличие мелкой фракции кристаллов может привести к слипанию, а затем и затвердеванию при хранении его в силосах.

Использование силосов для хранения сахара позволяет проводить комплексную механизацию работ с сахаром на сахарном заводе.ÀÀ

7.9. ОТХОДЫ СВЕКЛОСАХАРНОГО