Сельское хозяйство/4.Технологии хранения и переработки сельскохозяйственной продукции

к.т.н. Арынгазин К.Ш., Сарлыбаева Л.М.

Павлодарский государственный университет им. С.Торайгырова, Казахстан

академик НАН РК, д.т.н., профессор А.И. Изтаев

Алматинский технологический университет

Технологические процессы и объемно-планировочные решения элеваторов Казахстана

В основных направлениях экономического и социального развития Казахстана намечено увеличить объем производства зерна до 26,5 - 28,5 млн. тонн, в том числе пшеницы - до 15,5 - 17,5 млн. тонн, так как именно они определяют уровень развития системы зернопродуктового комплекса и животноводства при выполнении Продовольственной программы.

Всемерно наращивая производство зерна, необходимо проявлять постоянную заботу о развитии прогрессивной малооперационной технологии и технологии, максимально экономящей исходное сырье, топливо и обеспечивающей охрану окружающей среды.

Наряду с дальнейшим увеличением производства и продаж зерна особую актуальность приобретает повышение его качества. В первую очередь это относится к увеличению производства и заготовок твердой, сильной и ценной пшеницы, которая обладает высокими технологическими достоинствами.

В таблице 1 приведены статистические данные заготовок пшеницы в 2001-2007 гг.

Таблица 1 (%)

годы	твердая	сильная	ценная
2001	нет данных	0,04	0,22
2002	нет данных	0,09	1,01
2003	нет данных	0,14	0,55
2004	нет данных	1,51	4,50
2005	нет данных	0,37	3,03
2006	1,67	0,02	3,74
2007	1,53	0,04	2,04

После небольшого спада в 2004 г. производство зерна в республике достигло более 20 млн тонн. Количество сильной пшеницы достигает максимального значения в 2004 году, оно составляет 1,5% от всего количества заготовленного зерна. Ежегодные заготовки твердой пшеницы по республике в среднем за 2006-2007 годы составили 291,84 тыс.тонн, сильной и ценной за период 2001-2007гг соответственно - 42,03 тыс.тонн и – 325,63 тыс.тонн. Наблюдается тенденция к улучшению мукомольных и хлебопекарных достоинств пшеницы.

Так, например, за этот период содержание клейковины в зерне улучшилось с 23,23% до 25,5%, а удельный вес пшеницы с клейковиной 25% и выше, необходимой для получения стандартной сортовой муки, увеличился с 31,56% до 44,13% от общего количества заготавливаемого зерна. Такие качественные показатели заготавливаемого зерна, как наличие сорной и зерновой примеси, а также зараженность выше нормативных ограничительных кондиций.

В таблице 2 приведены объемы заготовок и качественные показатели зерна за 2005 – 2008 годы.

Таблица 2 (%)

Годы	В том числе
	влажного	сырого	по сорной примеси	по зерновой примеси
2005	64,7	4,9	5,6	7,8
2006	46,5	18,5	4,6	5,8
2007	40,1	3,6	5,6	5,2
на 10 октября 2008	45	5,7	4,8	4,1

Анализ показателей зерна показывает, что объемы заготовок зерна колеблются в значительных пределах. Вместе с тем, в 2005 г. влажного зерна принято хлебоприемными предприятиями 64,7% от общего объема заготовок, а в 2006 и 2007 гг. соответственно: 46,5% и 40,1%, в 2008г. – 45%. За рассматриваемый период количественно снизилось наличие сырого зерна с 18,5% до 5,7%. Большое количество пшеницы поступило, не отвечающей базисным и ограничительным кондициям по зараженности. Это обстоятельство значительно усложняет задачу технологов-мукомолов, а также проектировщиков при создании проектов новых и реконструкций существующих предприятий.

В 2005 г. принято сорного зерна сверх ограничительных кондиций 5,6 % от общего количества, в 2006 г.-4,6%, в 2007 г.- 5,6%, в 2008 – 4,8%. Сократились объемы заготовок зерна с зерновой примесью с 7,8% от общего объема 2005 г.до 4,1% - 2008 г.

Заготовленная пшеница по клейковине ещё не полностью удовлетворяет требованиям для выработки высококачественной муки. В среднем по республике количество клейковины в зерне за период 2001-2007г.г. составило 25,5%, что на 1,7% выше среднего показателя за 2006-2008г.г. Пшеницы с клейковиной 28% и выше заготовлено в среднем 16,3 % к общему количеству.

В связи с этим вопросы приемки, размещения и подработки зерна, передаваемого на мельзавод, построение схем технологического процесса, хранение и отпуск готовой продукции, а также все возрастающий спрос к его качеству -стержень производственной деятельности отрасли заготовок Казахстана. Реализация их видится в поиске оптимальных проектных объемно-планировочных решений и в совершенствовании технологических процессов предприятий по хранению и переработке зерна с учетом региональной специфики их функционирования.

Технический уровень заготовок, хранения и переработки зерна включает формирование схем технологического процесса, расчета и выбора основного оборудований, расстановки его с учетом требований технологии, конструирования, трассировки и выбора магистрального хода инженерных сетей, определения сметной стоимости, описания геометрии объекта, графического вывода технической документации.

Практика проектирования и результаты научно-исследовательских работ, практически убеждают, что названные проблемы могут быть решены путем комплексного исследования предприятий отрасли заготовок Казахстана как социально-экономических систем. Выбор такого направления исследований связан с поступлением в короткие сроки на хлебоприемные пункты большого количества зерна с высоким содержанием влаги и сора. Это и предопределяет особенности проектных решений элеваторов.

Основные задачи хлебоприемных предприятий республики бесперебойно принимать зерно, семена масличных культур, сортовые семена; улучшить качество продуктов сушкой и очисткой, вентилированием, охлаждением, промораживанием, обеззараживанием зараженного амбарными вредителями зерна и маслосемян; полностью обеспечить их количественную и качественную сохранность; непрерывно снабжать промышленность сырьем, население мукой и крупой, а фермерские хозяйства - семенами, комбикормами и фуражом, также отгружать на экспорт и обеспечить длительное хранение хлебных ресурсов государственного резерва.

Становление и развитие элеваторной промышленности Казахстана осуществлялось от первых емкостей амбарного типа при мельницах в городах Кустанае, Кокчетаве, Петропавловске и Семипалатинске до новых объемно-планировочных и проектных решений элеваторов периода освоения целинных и залежных земель. В это время в республике спроектированы и построены элеватор Л-2x100 на десяти хлебоприемных пунктах. Причем, они проектировались трехрядными по двукрылой схеме и пятирядными по одной стороне от рабочей башни. При эксплуатации таких элеваторов были выявлены узкие технологические места. Поэтому нории производительностью 100 тонн/час были заменены на 175 тонн/час, ковшовые весы - на автоматические ДН-1000, зерносушилки 8 тонн/час на Целинную 50 (Ц-50 тонн/час).

Наибольшее распространение в Казахстане получили заготовительные элеваторы Л-Зх100, 1-3x175, Л-4х175, построенные на девяти хлебоприемных пунктах. Отличительная особенность их – это оперативные силосы для кратковременного хранения небольших партий зерна и увеличение основных ёмкостей до 50-100 тысяч тонн. В последующие года особое внимание было уделено созданию при хлебоприемных пунктах поточных технологических линий, составляющих основной процесс подготовки зерна. Так появился ЛВ-Зх175, имеющий характерное для себя сочетание элеваторной емкости с зерноскладами, применение активного вентилирования в пяти оперативных бункерах рабочей башни и в силосном корпусе, высокую автоматизацию технологического процесса, прием, очистку и сушку в потоке.

Всемерный рост заготовок зерна и необходимость длительного хранения зерновых запасов обусловили применение элеватора ЛВ - 4x175. Последний в технологическом процессе предусматривает разделение поступающего на элеватор штока зерна на несколько параллельных линий, для каждой из которых предназначена свои транспортерные конвейеры и технологическое оборудование, позволяющие перемещать, взвешивать, очищать от примесей и просушивать зерна по ходу, без задержки. Емкость элеватора зависит от сочетания рабочей башни с определенным количеством силосных корпусов. Элеваторы такого типа были построены на одиннадцати хлебоприемных пунктах.

Для середины семидесятых годов характерно проектирование и строительство элеваторов емкостью I00-I50 тысяч тонн и более. Это стало возможным из-за объемно-планировочных и конструктивных решений элеваторных сооружений. Так

появились элеваторы ЛС-4х175-62 и ЛCB-4x175-71. Последний представляет высокую башню, возводимую с учетом расположения весов выше надсилосного этажа и возможностью взвешивания зерна при всех операциях при однократном подъеме ее нориями. Взвешивание зерна позволяет вести учет по каждой технологической операции, определить часовую производительность зерносушилки и сепараторов, более четко использовать емкость отдельных силосов, планировать работу элеватора в течение смены, суток и эффективно использовать технологическое и транспортное оборудование.

Для расширения Атбасарского хлебоприемного пункта Целиноградской области был разработан индивидуальный силосный корпус СКС-Зх144 емкостью 27 тысяч тонн. Такой корпус нашел широкое применение, как при реконструкции действующих предприятий, так и вновь строящихся. На базе CKC-3x144 был разработан индивидуальный проект элеватора со встроенной в силосы рабочей башней для Актюбинска и Шемонаихи Восточно-Казахстанской области. Такое же решение применено при реконструкции элеваторов на станции Кара-Тугай Актюбинской области и Азат Кокчетавской области. Эти проектные новшества нашли широкое применение в стране. Технологические схемы упомянутых элеваторов разработаны с применением высокопроизводительного технологического, транспортного и зерносушилъного оборудования.

Впервые был разработан ГосНИИсредазпромзернопроект под руководством к.т.н. Уразбаева Т.В. проект специализированного элеватора для риса-зерна, строительство которого осуществлено на станции Джалагаш Кзыл - Ординской области. Известно, что рис-зерно при транспортировке и технологической сушке очень подвержен растрескиванию, приводящему к увеличению выхода дробленой крупы и снижению ее цены. Поэтому при технологической обработке риса-зерна применяется минимальное количество перебросов, скорости транспортировки снижены до 1,8 - 2,2 м/с, углы наклонов бункеров и самотеков равны 45°, самотечные трубопроводы лузги запроектированы из стальных цельнотянутых труб со стенками толщиной 4,5-6,0 мм. На прямых участках у самотеков длиной более 5 м предусматривается установка гасителей скорости зерна, производительность технологического оборудования несколько занижена и приведена в соответствие с характеристиками риса-зерна, применено активное вентилирование всех силосов, надсепараторных емкостей рабочего здания, и накопительных емкостей, сушка риса-зерна на зерносушилках осуществляется в три этапа с промежуточной отлежкой в течение 11—12 часов.

Анализ количественно-качественных характеристик поступающего зерна за последние 7-8 лет показывает необходимость уточнения технологических параметров проектирования элеваторов.

Литература

1. Арынгазин К.Ш., Изтаев А.И. Проектирование зерновых элеваторов с элементами САПР. Учебник. Павлодар, 2006. – 152 с.

2. Изтаев А.И. Технологические качества пшеницы Казахстана. Издательство «Кайнар», Алма-Ата, 1992. – 367 с.