FR2466956A1

FR2466956A1 - Grain maize drying method - recovers heat from discharged gas in addition to burning cobs and straw

Info

Publication number: FR2466956A1
Application number: FR8022090A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-10-10
Filing date: 1980-10-09
Publication date: 1981-04-17
Also published as: DE3038105A1; FR2466956B3; HU188649B; AT377850B; HUT35831A; ATA661279A

Abstract

The method dries grain maize using warm gas, the grains being removed from the cob before or after the drying operation. Heating of the gas used for drying is effected both by burning the cobs after removal of the grains, and also the straw if desired, and in addition by heat recovery from the moist gas discharged after the drying operation. Fans can be mounted in the drying chamber feed and discharge conduits, while a conveyor delivers the stripped cobs from a separating mechanism to the combustion chamber. Heat exchangers for the heat recovered from the discharged gas are mounted in the conduits.

Description

La présente invention est relative à un procédé pour sécher des grains de mais au moyen d'un gaz chaud, les grains pouvant être détachés de leurs fuseaux avant ou après le séchage. Dans la description qui va suivre, oe; appellera fuseau le support central de forme approximative ment tronconique sur la périphérie duquel poussent les grains de mas, et "épi" l'ensemble d'un fuseau et des grains de maSs qui le recouvrent0
Il est déjà connu d'effectuer le séchage des grains de mais à l'aide de gaz chauds. Pour cela, ou bien on sèche ltensemble de l'pi avant de séparer les grains du fuseau, ou bien on effectue le séchage des grains seuls, préalablement détachés du fuseau.Dans les procédés conti-us, le gaz chaud est obtenu en faisant brûler du mazout Du un gaz com- bustible, après quoi on envoie sur les grains de mais ou bien directement les gaz de la combustion, DU bien de l'air chauffé par leur intermédiaire.On peut également envoyer sur les grains de maïs à sécher, un mëlange d'air préalablement chauffé et de gaz de combustion Dans tous les cas, les gaz chauds sont envoyés par une canalisation d'alimen- station, dans une chambre de séchage DU se trouvent les grains de mais à sécher, éventuellement avec leurs fuseau, tandis que les gaz humides produits par le séchage sont rejetés à l'atmosphère par une canalisation d'évacuation, des ventilateurs de circulation étant avantageusement disposés dans au moins l'une des canalisations précitées.The present invention relates to a process for drying corn grains by means of a hot gas, the grains being able to be detached from their spindles before or after drying. In the following description, oe; will call the central support of approximately frustoconical shape spindle on the periphery of which grow the grains of mas, and "spike" the whole of a spindle and grains of maSs which cover it0
It is already known to dry the corn kernels using hot gases. For this, either we dry the whole of the pi before separating the grains from the spindle, or we carry out the drying of the grains alone, previously detached from the spindle. In the conti-us processes, the hot gas is obtained by burning fuel oil Du a combustible gas, after which we send on the corn kernels or or directly the combustion gases, DU good air heated through them. We can also send on the corn kernels to dry, a mixture of pre-heated air and combustion gases In all cases, the hot gases are sent through a supply line, in a drying chamber DU are the corn grains to be dried, possibly with their spindles , while the wet gases produced by the drying are discharged into the atmosphere by an exhaust pipe, circulation fans being advantageously arranged in at least one of the above pipes.

Tous les procédés connus présentent l'inconvénient de consommer une énergie extérieure noble et coûteuse, si bien que l'opération du séchage des grains de maïs entraîne des frais importants. All known methods have the drawback of consuming noble and expensive external energy, so that the operation of drying the corn kernels entails significant costs.

La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour sécher des grains de rais sans qu'il soit nécessaire d'utiliser une énergie extérieure coûteuse. Le rocé- dé selon l'invention consiste à chauffer les gaz nécessaires au séchage, Z partir de la combustion des fuseaux séparés de leurs grains de mais, et éventuellement aussi à partir de la combustion de la paille du maïs, tandis qu'on récupère la chaleur sensible des gaz humides évacués après le sé- chage.Grâce à la combinaison de ces dispositions, l'énergie calorifique nécessaire au séchage des grains est produite de façon autonome par utilisation de lténergie propre aux plants de maïs et de,lténergie mise en jeu au cours du processus, c'est-à-dire à partir de produits qui apparaissent nécessairement pendant le séchage du mals et qui, par le passé, devaient être éliminés et jetés.La présente invention permet donc d'effectuer le séchage du mais d'une façon entièrement autonome, indépendante de sources d'éner- gie extérieures telles que par exemple du mazout, du charbon, du bois, du gaz, etc
Le dispositif selon l'invention pour la mise en oeuvre du procédé précité comprend
- une chambre de séchage pourvue d'une canalisation d'a 1 tentation en gaz chauds et et d'une canalisation pour l'éva- cuation des gaz humides, l'une au moins de ces canalisations étant de préférence équipée de ventilateurs de circulation, ainsi que des dispositifs pour amener les grains de mais à sécher, éventuellement encore portés par leurs fuseaux, et des dispositifs pour évacuer les grains de mais séchés
- un système séparateur pour séparer les grains de malus et leurs fuseaux
- et une centrale de production de chaleur équipée d'une chambre de combustion, pour produire ou chauffer les gaz chaud s, et elle est caractérisée en ce que
- le séparateur coopère avec un système transporteur qui envoie les fuseaux de mals séparés vers la chambre de combustion de la centrale de production de chaleur,
- et en ce que dans la canalisation d'amenée des gaz chauds et dans la canalisation d'évacuation des gaz humides, est logé un récupérateur thermique permettant de récupérer la chaleur sensible véhiculée par les gaz humides provenant du séchage.Une telle installation permet la mise en oeuvre rationnelle du procédé selon l'invention
Suivant une autre caractéristique de l'installation suivant l'invention, on peut intercaler dans le dispositif d'a eée du maïs, un dépôt et/ou un silo pour le stockage intermédiaire des fuseaux et éventuellement de Is paille de glass, ce qui permet d'emmagasiner les fuseaux de mals pro- duits, jusqu'à ce qu'ils soient utilisés et brûlés Le dispositif dtamenée du maïs peut être avantageusement comsti- tué par la canalisation tubulaire dtun convoyeur pneumati- que permettant de transporter d'une façon simple7 les fu- seaux séparés envoyés vers le dépôt ou le silo, puis évacués de là vers la chambre de combustion de la centrale de production de chaleur.The present invention relates to a method and a device for drying grapes without the need to use expensive external energy. The process according to the invention consists in heating the gases necessary for drying, starting from the combustion of the spindles separated from their corn kernels, and possibly also from the combustion of the corn straw, while recovering the sensible heat of the humid gases discharged after drying. Thanks to the combination of these provisions, the calorific energy necessary for drying the grains is produced autonomously by using the energy specific to the maize plants and the energy used. clearance during the process, that is to say from products which necessarily appear during the drying of the disease and which, in the past, had to be eliminated and discarded. The present invention therefore makes it possible to carry out the drying of the corn in a completely autonomous manner, independent of external energy sources such as, for example, fuel oil, coal, wood, gas, etc.
The device according to the invention for implementing the above-mentioned method comprises
- a drying chamber provided with a duct for 1 temptation in hot gases and and a duct for the evacuation of wet gases, at least one of these ducts being preferably equipped with circulation fans , as well as devices to bring the corn grains to dry, possibly still carried by their spindles, and devices to evacuate the dried corn grains
- a separator system to separate the malus grains and their spindles
- and a heat production plant equipped with a combustion chamber, to produce or heat the hot gases, and it is characterized in that
- the separator cooperates with a conveyor system which sends the separate spindles to the combustion chamber of the heat production plant,
- and in that in the hot gas supply pipe and in the wet gas discharge pipe, is housed a heat recovery unit making it possible to recover the sensible heat conveyed by the wet gases coming from drying. Such an installation allows the rational implementation of the method according to the invention
According to another characteristic of the installation according to the invention, it is possible to interpose in the corn ee device, a deposit and / or a silo for the intermediate storage of spindles and possibly of glass straw, which allows to store the spindles of evils produced, until they are used and burnt. The device for removing the corn can advantageously be constituted by the tubular pipe of a pneumatic conveyor making it possible to transport in a simple manner7 the separate barrels sent to the depot or silo, then evacuated from there to the combustion chamber of the heat production plant.

Pour stabiliser la marche de la combustion et pour re- duire la corrosion du revêtement de la chambre de combustion, il est avantageux d'incorporer au dispositif d'amenée, en amont de la chambre de combustion, un système pour doser la biomasse et/ou les alcalino-terreus. To stabilize the combustion process and to reduce corrosion of the lining of the combustion chamber, it is advantageous to incorporate into the feed device, upstream of the combustion chamber, a system for metering the biomass and / or the alkaline earths.

L'utilisation de la chaleur provenant de la centrale de production est préférablement effectuée en prévoyant dans la canalisation d'alimentation en gaz chauds, un échangeur thermique branché sur un circuit de fluide caloporteur relié avec la centrale de production de chaleur (préférablement un circuit tubulaire du type connu en AUTRICHE sous le nom de "circuit de Tichelmann"), cet échangeur thermique dans la canalisation d'arisée des gaz chauds pouvant etre préférablement court-circuité par un by-pass obturable à volonté. Grâce à ce by-pass, on peut régler la température des gaz chauds de façon à maintenir constante la température souhaitée pour le séchage, quelles que soient les tempéra- turcs de l'air d'alimentation et-de l'atmosphère extérieu- re. Pour l'amenée des gaz de combustion chauds, on relie la canalisation dtamenée des gaz chauds avec la centrale de production de chaleur, par des canaux dans lesquels se trouvent des systèmes transporteurs ainsi que des orOanes de réglage et d'obturation, ces canaux débouchant préféra- blement dans une chambre de mélange. The use of heat from the production plant is preferably carried out by providing in the hot gas supply pipe, a heat exchanger connected to a heat transfer fluid circuit connected to the heat production plant (preferably a tubular circuit of the type known in AUSTRIA under the name of "Tichelmann circuit"), this heat exchanger in the arization line of hot gases can be preferably short-circuited by a by-pass which can be closed at will. Thanks to this bypass, the temperature of the hot gases can be adjusted so as to keep the desired temperature for drying constant, whatever the temperatures of the supply air and the outside atmosphere. . For the supply of hot combustion gases, the hot gas pipe is connected with the heat production unit, by channels in which there are conveyor systems as well as adjustment and shutter valves, these channels opening out. preferably in a mixing chamber.

Selon l'invention, l'ouverture d'appiration des gaz équipant la canalisation d'amenée des gaz chauds est disposée immédiatement sous le toit d'un bâtiment dans lequel se trouve l'installation, étant donné que, d'une part l'air chaud présent dans ce bâtiment a tendance à monter de luimême Si bien que sa température est ma=ima dans cette zone, tandis que d'autre part l'énergie solaire frappant le toit produit un échauffement supplémentaire de l'air situé immédiatement u-dessous de ce toit ; en définitive, l'air
prélevé dans cette zone se trouve à une température déjà élevée.According to the invention, the gas intake opening equipping the hot gas supply pipe is arranged immediately under the roof of a building in which the installation is located, since, on the one hand the hot air present in this building tends to rise by itself So that its temperature is ma = ima in this zone, while on the other hand the solar energy striking the roof produces an additional heating of the air located immediately u- below this roof; ultimately the air
collected in this area is at an already high temperature.

On peut relier les canalisations d'amenée des gaz chauds et d'évacuation des gaz humides, par une canalisation de liaison équipée d'un système de réglage et d'obturation. The hot gas supply and wet gas evacuation pipes can be connected by a connecting pipe equipped with an adjustment and shutter system.

Cela permet renvoyer des gaz humides dans l'air frais pour l'humidifier, ce qui est avantageux, dans certains cas, en fonction de l'état de cet air frais.This allows humid gases to be returned to the fresh air to humidify it, which is advantageous, in certain cases, depending on the state of this fresh air.

En ce qui concerne les résidus de la combustion, lgin- vention prévoit de les utiliser comme engrais. As far as combustion residues are concerned, the invention plans to use them as fertilizer.

Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'in- vention. The appended drawing, given by way of nonlimiting example, will make it possible to better understand the characteristics of the invention.

Fig. 1 montre schématiquement la disposition d'une installation selon l'invention. Fig. 1 schematically shows the arrangement of an installation according to the invention.

Fig. 2 est le schéma correspondant pour les échanges thermiques. Fig. 2 is the corresponding diagram for heat exchanges.

L'installation selon l'invention comprend une chambre de séchage 1 dan; laquelle l-texemple représenté prévoit de faire sécher sur une grille inclinée, les épis de mais complets, ctest-à-dire à la fois les grains et leurs fuseaux de support. De cette chambre de séchage 1, les épis de mais séchés sont envoyés par un convoyeur à badge , vers un système séparateur 2 où l'on sépare les fuseaux et les grains de mais. A partir de ce séparateur 2, les grains de mais séchés et séparés sont envoyés dans un conteneur de transport non représenté, alors qu'au contraire une canalisation transporteuse 3 équipée d'un ventilateur 4, permet d'évacuer les fuseaux de mals.La canalisation de transport 3 est équipée dtun distributeur à deux voies 5 permettant, ou bien de diriger les fuseaux de mais vers un cyclone 6 puis vers la trémie d'un broyeur 7, ou bien, lorsque le débit des fuseaux est trop grand, vers un dépôt de stockage intermédiaire 8
A proximité du système de broyage 7, on prévoit un autre dépôt 9 pour la paille de mais qu'on envoie elle aussi dans ce broyeur 7. The installation according to the invention comprises a drying chamber 1 dan; which the example shown provides for drying on an inclined grid, the ears of corn but complete, that is to say both the grains and their support spindles. From this drying chamber 1, the dried corn ears are sent by a badge conveyor, to a separator system 2 where the spindles and the corn grains are separated. From this separator 2, the dried and separated corn kernels are sent to a transport container, not shown, whereas on the contrary a conveyor pipe 3 equipped with a fan 4, makes it possible to evacuate the spindles of mals. transport line 3 is equipped with a two-way distributor 5 allowing, either to direct the corn spindles to a cyclone 6 then to the hopper of a grinder 7, or, when the spindle flow is too great, to a intermediate storage depot 8
Near the grinding system 7, another deposit 9 is provided for straw, but which is also sent to this grinder 7.

Les produits qui ont été broyés dans le broyeur 7, sont envoyés par un ventilateur-transporteur 10 et par un cyclone 11, dans un silo 12 muni d'un indicateur de niveau 13. The products which have been ground in the crusher 7 are sent by a fan-conveyor 10 and by a cyclone 11 to a silo 12 provided with a level indicator 13.

De là, les produits broyés sont envoyés par un dispositif de prélèvement 14, vers un réservoir intermédiaire i6 relié à un doseur 17 où des stabilisateurs de combustion sont ajoutés aux produits broyés, avec lesquels on les mélange.From there, the ground products are sent by a sampling device 14, to an intermediate tank i6 connected to a metering device 17 where combustion stabilizers are added to the ground products, with which they are mixed.

Finalement, le mélange broyé parvient à la chambre de combustion d'une centrale de production de chaleur 18, pour- vue d'un ventilateur secondaire de soufflage 19 suscepti- ble d'envoyer le débit d'oxygène correspondant à chaque instant au poids de combustible Les gaz produits par la combustion cèdent leur chaleur par le processus illustré plus en détail sur la Fig. 29 et ils parviennent a une chambre de détente 20 comportant des déflecteurs 21 pour séparer et déposer les particules de cendres9 après quoi les gaz nettoyés sont rejetés à l'atmosphère par une che- mince 22. Les résidus d combustion on qui se déposent dans la chambre de détente 20 peuvent être ensuite te utilisés comme engrais.Finally, the ground mixture reaches the combustion chamber of a heat production plant 18, provided with a secondary blower 19 capable of sending the oxygen flow corresponding at all times to the weight of combustible The gases produced by combustion give up their heat by the process illustrated in more detail in FIG. 29 and they reach an expansion chamber 20 comprising deflectors 21 for separating and depositing the ash particles9 after which the cleaned gases are discharged into the atmosphere by a flue 22. The combustion residues are deposited in the expansion chamber 20 can then be used as fertilizer.

La Fig. 2 illustre le circuit et le mode de chauffage des gaz chauds nécessaires au séchage o Une ouverture d'as- piration do gaz 23 est disposée sous le toit du bâtiment renfermat l'installation selon l'invention. L'air qui se trouve dans cette zone est déjà chauffé par l'énergie solaire rayonnée sur le toit. t. Cet air déjà à chaud est aspiré par l'ouverture 23, puis il traverse un filtre 24 et l'installation de récupération de chaleur 25 d'un échageur thermique 26 où il est encore chauffé par un fluide caloporteur ayant reçu des calories dans la centrale de production de chaleur 18. Fig. 2 illustrates the circuit and the method of heating the hot gases necessary for drying. A gas suction opening 23 is arranged under the roof of the building, containing the installation according to the invention. The air in this area is already heated by solar energy radiated from the roof. t. This already hot air is sucked in through the opening 23, then it passes through a filter 24 and the heat recovery installation 25 of a heat exchanger 26 where it is further heated by a heat transfer fluid having received calories in the power plant. heat generation 18.

l'échangeur thermique 26 est court-circuité par un by- pass 28 logé dans la canalisation 27 pour l'amenée des gaz chauds. Dans ce by-pass 28, on prévoit n volet ou papillon de formeture 29 dont on peut modifier la position afin de régler à volonté et de maintenir constante la température de l'air se trouvant dans la canalisation 27 pour l'amenée des gaz chauds.Au moyen d'un ventilateur 90, on evoie cet air das une chambre de séchage 1 où, comme précédem ont indiqué, se trouvent les épis de mais à sécher, c'est à-dire Que les grains sont toujours sur leurs fuseaux de support respectifs. Ces grains de malus so4t séchés par l'ar- rivée d'air chaud ; au cours de cette opération, l'air se charge en humidité et il s'echappe par une canalisation d'évacuation d'air humide 31 jusqu'à un évent 32 situé sous le tDit du bâtiment, évent à la sortie duquel l'air humide est rejeté à l'atmosphère. Dans la canalisation d'évacuation d'air humide 31 sont placés un piège à poussières 33, un filtre 34 et un ventilateur 35.Par ailleurs, dans la canalisation d'évacuation des gaz humides 31 se trouve une installation de récupération de chaleur 25 qui, à la façon d'un échangeur thermique, récupère la chaleur sensible de ltair humide se trouvant dans la canalisation d'évacuation 31, pour la transmettre à l'air aspiré par l'ouverture d'aspiration 23. the heat exchanger 26 is short-circuited by a bypass 28 housed in the pipe 27 for the supply of hot gases. In this bypass 28, there is provided a shutter or butterfly for closing 29, the position of which can be modified in order to adjust at will and keep constant the temperature of the air in the pipe 27 for the supply of hot gases. By means of a fan 90, this air is sent to a drying chamber 1 where, as previously indicated, are the ears of corn to be dried, that is to say that the grains are still on their spindles. respective support. These grains of malus are dried by the arrival of hot air; during this operation, the air is charged with humidity and it escapes through a humid air evacuation pipe 31 to a vent 32 located under the tDit of the building, vent at the outlet of which the air wet is released to the atmosphere. In the humid air exhaust pipe 31 are placed a dust trap 33, a filter 34 and a fan 35. In addition, in the wet gas exhaust pipe 31 there is a heat recovery installation 25 which , like a heat exchanger, recovers the sensible heat from the humid air in the exhaust pipe 31, to transmit it to the air sucked in through the suction opening 23.

Par ailleurs, la canalisation d'amenée des gaz chauds 27 est reliée à la canalisation d'évacuation des gaz humides 31 par l'intermédiaire d'un canal de liaison 36 sur lequel est intercalé un organe de réglage et db fermeture 37. Grâce à ce canal 36, on peut envoyer de l'air chaud humide dans l'air aspiré, afin de l'humidifier, ce qui est souhaitable dans certaines conditions météorologiques. Furthermore, the hot gas supply pipe 27 is connected to the wet gas discharge pipe 31 by means of a connection channel 36 on which is inserted an adjusting and closing member 37. Thanks to this channel 36, it is possible to send hot humid air into the aspirated air, in order to humidify it, which is desirable in certain weather conditions.

Des pompes 39 et des vases d'expansion 40 peuvent être intercalés sur la canalisation de transfert de chaleur 38 reliant la centrale de production de chaleur 18 à ltéchangeur thermique 26. Pumps 39 and expansion vessels 40 can be interposed on the heat transfer pipe 38 connecting the heat production unit 18 to the heat exchanger 26.

Au lieu de l'échangeur thermique 26, on peut prévoir une chambre de mélange non représentée sur les dessins, dans laquelle les gaz de combustion chauds sont introduits à partir de la centrale de production de chaleur, par lin- termédiaire de canalisations correspondant aux canalisations 38 et aux pompes 39, tandis qu'ils sont mélangés selon les besoins du processus de séchage, avec le gaz pré-chauffé provenant du récupérateur de chaleur 25. Instead of the heat exchanger 26, a mixing chamber, not shown in the drawings, can be provided, into which the hot combustion gases are introduced from the heat production plant, via pipes corresponding to the pipes. 38 and the pumps 39, while they are mixed according to the needs of the drying process, with the preheated gas coming from the heat recovery unit 25.

Claims

1. A method for drying by means of hot gases, grains of corn, whether or not previously separated from their support spindles, characterized in that the heating of the gases necessary for the drying operation is ensured by the combus tio of spindles separated from their grains, possibly by the combustion of corn straw, and possibly also by the recovery of the sensible heat contained in the humid gases evacuated after drying

2. Installation for implementing the method according to claim 1, comprising

- a combustion chamber fitted to a heat production plant, to produce or heat hot gases

- A drying chamber provided with a hot gas supply pipe and a pipe for the evacuation of wet gases, at least one of these pipes preferably being equipped with circulation fans, as well as devices for bringing corn grains to be dried, possibly still carried by their spindles, and devices to evacuate the grains of dried males

- a separator system to separate the corn grains and their spindles

and characterized

- in that the separator cooperates with a conveyor system which sends the separate spindles to the combustion chamber of the heat production plant,

- And in that in the hot gas supply pipe and in the wet gas discharge pipe, is housed a heat recovery unit making it possible to recover the sensible heat conveyed by the wet gases coming from the drying

3. Installation according to claim 2, characterized in that the system for supplying mas 3, 4, 10 comprises a box 8 and / or a silo 12 for the intermediate storage of corn pusher, as well as possibly straw mas

4. Installation according to any one of claims 2 and 3, characterized in that the supply device 3, 4, 10 is cpnstitué by tubular lines of a pneumatic conveyor

5. Installation according to any one of claims 2, 3 and 4, characterized in that the supply device 3, 4, 10 comprises, upstream of the combustion chamber of the heat production plant 18, a metering device 17 for biomass and / or for alkaline earths

6.Installation according to claim 2, characterized in that the hot gas supply pipe 27 comprises a heat exchanger 26 connected to a heat transfer fluid circuit, for example of the type known under the name of Tichelmann t'tubulure "to the central heat production unit, while preferably the heat exchanger 26 of the hot gas supply pipe is short-circuited by a closable bypass

7. Device according to claim 2, characterized in that the hot gas supply pipe 27 is connected to the heat production unit 18 for supplying the hot combustion gases, by means of channels in which are located feeding systems, as well as regulating and closing members, said channels preferably opening into a mixing chamber

8. Installation according to claim 2, characterized in that the gas suction opening 23 of the hot gas supply pipe 27 is located immediately below the roof of a building in which the installation is placed.

9. Installation according to claim 2, characterized in that the hot gas supply pipe 27 and the wet gas discharge pipe are connected together by a connecting pipe 36 on which there is an adjustment member and d shutter 37

10. Device according to claim 2 tion, characterized in that the combustion residues are used as fertilizer