Послеуборочная обработка зерна: технологии, этапы очистки и сушки
Уборка урожая — только половина работы. После комбайна зерно может быть влажным, содержать солому, полову, семена сорняков, пыль и другие примеси. Если такой ворох оставить без обработки, он начинает греться, качество зерна снижается, а риск плесени и порчи растёт.
Поэтому послеуборочная обработка начинается сразу после поступления зерна с поля. В зависимости от состояния партии она включает предварительную очистку, сушку, основную очистку, сортировку и подготовку к хранению.
Технологии послеуборочной обработки зерна
Универсальной схемы, которая одинаково подходит для любой партии, нет. Сначала зерно принимают, определяют его влажность, засорённость и состояние, а уже после этого выбирают маршрут обработки.
Чаще всего технологическая цепочка выглядит так:
Если в ворохе много соломы, половы, зелёных растительных остатков и других примесей, их желательно удалить ещё до сушки. Такие включения часто содержат больше влаги, чем само зерно, увеличивают объём материала и заставляют сушильное оборудование расходовать энергию на то, что впоследствии всё равно уйдёт в отходы.
При этом порядок операций может меняться. Современное зерноочистительное оборудование позволяет решать несколько задач, а конвейерные зерносушилки могут работать и с достаточно засорённым продуктом. Поэтому состав линии лучше подбирать под культуры хозяйства, объём уборки и состояние зерна в наиболее сложный сезон.
Не менее важно согласовать производительность всех машин. Если один агрегат перерабатывает значительно меньше зерна, чем остальные, перед ним быстро образуется очередь. Особенно критично это для влажного зерна, которое нежелательно долго держать в буртах.
Предварительная и первичная очистка зерна
Первая задача после приёмки — убрать из вороха крупные и лёгкие примеси: части стеблей и колосьев, полову, пыль, крупный сор и другие посторонние включения.
Для подготовки зерна к сушке применяется установка предварительной подготовки зерна УППЗ. Она работает с зерновыми, зернобобовыми и мелкосеменными культурами.
Исходный материал для УППЗ может иметь влажность до 20 % и содержание сорных примесей до 16 %. УППЗ-60 и УППЗ-100 рассчитаны соответственно на производительность до 60 и 100 тонн в час при паспортных условиях. Извлечение сорных примесей составляет 80 %.
Очистка происходит в два этапа. Сначала зерно проходит через барабан, где отделяются крупные включения. Затем материал поступает в аспирационный канал: воздушный поток уносит лёгкие примеси. Параметры очистки можно регулировать под конкретную культуру.
Для более глубокой очистки и разделения зерна используется универсальный зерновой сепаратор УЗС-120. Его не стоит привязывать только к этапу после сушки. В зависимости от настройки он может выполнять предварительную и первичную очистку, а также сепарацию.
Зерно в УЗС сначала проходит воздушную очистку, затем систему сит и после этого ещё раз очищается воздушным потоком на выходе. Такая схема позволяет удалять крупные и лёгкие примеси и разделять продукт на фракции.
Производительность УЗС-120 при приёмной очистке достигает 120 тонн в час, но фактическое значение зависит от культуры, влажности и задачи. Требования к исходному продукту также отличаются: для большинства продуктов в руководстве указан диапазон влажности 10–18 %, а для кукурузы предусмотрены режимы работы с более высокой влажностью.
Конечную степень очистки определяют уже не общие цифры, а назначение партии. Требования к продовольственному, фуражному и семенному зерну различаются, как и требования для разных культур.
Сушка зерна до безопасной влажности
После очистки необходимо снизить влажность зерна до уровня, при котором его можно безопасно хранить или отправлять на дальнейшую переработку.
Единого значения влажности для всех культур нет. Например, для пшеницы при длительном хранении обычно ориентируются на влажность не выше 14 %. Для кукурузы, сои, рапса, подсолнечника и других культур требования отличаются.
То же касается температуры сушки. Режим выбирают с учётом культуры, исходной влажности и назначения партии.
Для продовольственной пшеницы температура самого зерна не должна превышать примерно 55 °C. Недозрелую пшеницу сушат ещё осторожнее. Семенной материал также требует более мягкого режима: перегрев может снизить энергию прорастания и всхожесть ещё до появления заметных внешних повреждений.
Не стоит устанавливать и универсальное правило по количеству влаги, которое можно снять за один проход. Этот показатель зависит от культуры, её исходной влажности, технологии сушилки, температуры воздуха, толщины слоя и времени обработки.
В конвейерной зерносушилке ASM-AGRO зерно непрерывно движется по жалюзийным ложам. Горячий воздух проходит через слой продукта и удаляет влагу. После верхнего ложа зерно пересыпается на нижнее, где продолжается обработка, а на заключительном участке продукт охлаждается.
Оператор может менять температуру воздуха, скорость движения транспортера, толщину слоя и воздушный поток. Это позволяет подбирать режим под пшеницу, кукурузу, рапс, подсолнечник, сою, бобовые, мелкосеменные культуры и семенной материал.
Охлаждение после сушки не менее важно, чем само удаление влаги. Если горячее зерно сразу отправить в хранилище, из-за разницы температур может появиться конденсат.
Для временной стабилизации зерновой массы применяют и активное вентилирование. Поток воздуха помогает отводить из насыпи лишнее тепло, выравнивать температуру и снижать риск самосогревания. При подходящих параметрах воздуха вентиляция может способствовать и удалению части влаги, но при работе с сильно влажным зерном она не заменяет полноценную сушку.
Очистка и сортировка семенного зерна
К семенному материалу требования выше, чем к товарному зерну. Здесь важно не только удалить сор, но и получить выровненную партию с высокой всхожестью и минимальным количеством повреждённых зёрен.
Одних решёт для всех задач бывает недостаточно. Разные примеси могут совпадать с основной культурой по размеру, но отличаться формой, плотностью или другими свойствами.
УЗС-120 позволяет менять комплекты сит и режим работы, отделять крупные и лёгкие примеси и разделять круглое и длинное зерно. Если требуется более глубокая подготовка семенного материала по плотности или оптическим признакам, в технологическую линию могут включаться дополнительные специализированные машины.
Поэтому состав оборудования для семенной линии всегда подбирают исходя из конкретной культуры и требований к готовому материалу.
Оборудование ASM-AGRO для послеуборочной обработки и хранения зерна
Послеуборочная обработка — это не одна машина, а связанная технологическая линия. ASM-AGRO выпускает оборудование, из которого можно собрать основные участки такой системы — от подготовки зерна до сушки, перемещения и хранения.
-
Установки предварительной подготовки зерна УППЗ-60 и УППЗ-100 удаляют крупные и лёгкие примеси перед сушкой и помогают снизить нагрузку на последующее оборудование.
-
Универсальный зерновой сепаратор УЗС-120 применяется для предварительной и первичной очистки, а также для сепарации зерна. Воздушная очистка работает на входе и выходе машины.
-
Конвейерные зерносушилки ASM-AGRO предназначены для зерновых, зернобобовых, масличных, мелкосеменных культур и семенного материала. В линейке представлены модели разной производительности — от ASM-AGRO-6 до ASM-AGRO-58.
-
Воздушные теплообменники используют для косвенного нагрева воздуха, когда продукты сгорания топлива необходимо отделить от сушильного агента. В линейке ASM-AGRO представлены модели мощностью от 1,6 до 2,5 МВт.
-
Ковшовые нории обеспечивают вертикальное перемещение зерна между очистительными машинами, сушилкой, транспортным оборудованием и хранилищем.
-
Конусные силосы можно использовать как буферные ёмкости в технологической линии или для хранения подготовленного зерна. Силосы могут комплектоваться системами термометрии, вентиляции и транспортировки зерна.
Отдельные участки линии могут дополняться аспирационным оборудованием. Так, для зерносушилок и УЗС предусмотрена система аспирации, которая удаляет пыль и лёгкие частицы из воздушного потока.
В результате оборудование можно объединить в одну последовательную схему: принять зерно, убрать лишние примеси, высушить его в подходящем для культуры режиме, провести окончательную очистку, переместить по линии и отправить на хранение.
При подборе такого комплекса важно учитывать не только требуемую производительность отдельной машины. Лучше отталкиваться от суточного объёма уборки, набора культур, ожидаемой влажности зерна, доступного топлива и схемы хранения. Тогда все участки линии будут работать в одном темпе, без лишних простоев и накопления влажного зерна.
