Устройство очистки и обеззараживания воздуха для сушки сахарного песка на сахарных заводах
Устройство очистки и обеззараживания воздуха для сушки сахарного песка включает в себя камеры с воздухозаборными окнами, фильтрами грубой и тонкой очистки воздуха между которыми в камере имеются одна или несколько подвижных кассет с бактерицидными лампами, расположенными в один или несколько рядов перпендикулярно направлению воздушного потока, при этом бактерицидные лампы в предыдущей кассете находятся напротив зазоров между бактерицидными лампами следующей кассеты, а величина этих зазоров и расстояние между кассетами должны быть не менее двух диаметров бактерицидной лампы.
Полезная модель относится к сахарной промышленности, а именно, к производству сахара-песка, в частности, особо чистого сахарного песка на стадии его высушивания. Существующая технология получения сахара-песка предусматривает выгрузку влажного сахара из центрифуг с последующим его высушиванием и охлаждением до температуры окружающего воздуха. Этой цели служат различные сушильно-охладительные агрегаты, например, вращающиеся сушильные барабаны в которые подается предварительно подогретый воздух.
Известен аппарат для сушки и охлаждения сахара, состоящий из кольцевых коаксиально расположенных относительно друг друга камеры для сушки сахара-песка с выгрузочным, регулируемым по проходному сечению окном и камеры для его охлаждения, снабженных газораспределительной решеткой для создания псевдоожиженного слоя сахара-песка, патрубками с шлюзовыми затворами для подачи и отвода продукта и патрубками для подачи горячего и холодного воздуха, отличающийся тем, что между патрубками для подачи горячего и холодного воздуха установлена вихревая труба, соединенная своим холодным штуцером с патрубком подачи холодного воздуха, а своим горячим штуцером соединенная с парубком подачи горячего воздуха (Патент на ПМ RU 
32492, МПК C13F 5/00, F26B 17/10).
Известно устройство для сушки сахара-песка, содержащее вентилятор, калорифер, сушилку, циклоны предварительной и дополнительной очистки с патрубками, отличающееся тем, что, с целью повышения степени очистки отработанного теплоносителя, снижения себестоимости продукта и металлоемкости узла очистки, разгрузочный патрубок циклона предварительной очистки снабжен эжектором, соединенным с входным патрубком циклона дополнительной очистки, выхлопной патрубок которого соединен с входом сушилки, причем диаметр циклона дополнительной очистки составляет 0,25-0,35 диаметра циклона предварительной очистки (Патент на изобретение SU 1648983, МПК C13F 5/00, A23G 7/02, F26B 3/28).
Известно устройство для сушки и охлаждения влажного кускового сахара, содержащее камеру нагнетания, две камеры отсоса, вентилятор и устройство для нагрева воздуха. Камера нагнетания представляет собой ряд установленных с интервалом трубок, связанных с коллектором. Камера нагнетания расположена над трубками, а камера отсоса - под сетчатым конвейером и имеет регулируемую заслонку. Трубки установлены с возможностью регулирования их по высоте (Авторское свидетельство SU 1611316, МПК A23G 7/02, C13F 5/00, F26D 3/28).
Известен способ производства стерилизованного сахара, включающий растворение сахара в воде с получением сиропа, обработку сиропа ультрафиолетовым излучением, кристаллизацию, пробеливание жидкой средой и упаковку, отличающийся тем, что обработку ультрафиолетовым излучением сиропа производят в период 10-40 мин после растворения сахара, жидкую среду перед пробеливанием смешивают с озоном, а упаковку сахара производят в течение не более 40 мин после пробеливания (Патент RU 2001121288, МПК C13F 1/00, C13F 3/00, A23L 3/28).
Известно устройство для высушивания сахара-песка, которое состоит из виброконвейера с переменным давлением сахара на желоб, имеющего стальной желоб, установленный на наклонных плоских пружинах, который имеет два участка: высушивающий и охладительный с перфорированными днищами, под которые в начале конвейера подается горячий воздух для высушивания сахара, а в конце конвейера холодный воздух для его охлаждения, в результате чего создается вибропсевдоожиженный слой, в котором происходит высушивание сахара (Патент на ПМ RU 85481, МПК C13F 5/00).
Во всех этих устройствах, кроме способа по патенту RU 2001121288, для осушения сахара используется атмосферный и предварительно подогретый воздух, который при нормальных условиях и в условиях производства сахарного песка насыщен различными микроорганизмами, включая их патогенные формы. При осушивании влажного сахарного песка это приводит к активному размножению и росту в нем колоний патогенных микроорганизмов, которые сильно ухудшают вкусовые свойства и изменяют цвет сахарного песка, а главное, не обеспечивается его качество соответствующее требованиям ГОСТ 21-94 на сахар-песок, а также международной системы НАССР.
Способ производства стерилизованного сахара по патенту RU 2001121288 предусматривает получение сахарного сиропа, а затем обработку его ультрафиолетовым излучением и насыщение озоном. Обработка ультрафиолетовым излучением малопрозрачного сахарного сиропа повышенной вязкости имеет низкую эффективность, т.к. не обеспечивает бактерицидную дозу достаточную для инактивации патогенных микроорганизмов. Применение озона для обеззараживания в производстве сахара-песка также малоэффективно и вредно по следующим причинам (http://www.xenozone.ru/artl):
- озон является очень нестабильным соединением и легко переходит из состояния O3 в стабильное состояние O2 ;
- в присутствии посторонних примесей и при повышенной температуре происходит интенсивное разложение озона;
- озон очень ядовит, имеет очень низкую предельно-допустимую концентрацию (0,1 мг/м3) в воздухе, соизмеримую с ПДК боевых отравляющих веществ и поэтому необходим тщательный контроль его содержания в окружающей среде;
- необходимая для уничтожения патогенных микроорганизмов концентрация озона в несколько раз превышает ПДК для человека, поэтому присутствие людей в помещении с озонирующими установками запрещено.
Устройство по а.с. на изобретение SU 1648983 и способ по патенту RU 2001121288 по своей технической сущности наиболее близки к заявляемому устройству и выбраны в качестве прототипов.
Задачей, на решение которой направлено заявленное техническое решение, является повышение степени очистки и обеззараживания воздуха используемого для сушки сахарного песка.
Выполнение данной задачи достигается за счет того, что устройство очистки и обеззараживания воздуха для сушки сахарного песка, содержащее камеры с воздухозаборными окнами, фильтрами грубой и тонкой очистки воздуха имеет в камере между фильтрами грубой и тонкой очистки воздуха одну или несколько подвижных кассет с бактерицидными лампами, расположенными в один или несколько рядов перпендикулярно направлению воздушного потока, при этом бактерицидные лампы в предыдущей кассете находятся напротив зазоров между бактерицидными лампами следующей кассеты, а величина этих зазоров и расстояние между кассетами должны быть не менее двух диаметров бактерицидной лампы.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является повышение тонкости очистки и уровня бактерицидной эффективности обеззараживания воздуха на стадиях его забора из атмосферы и подачи в барабан для сушки сахарного песка.
Устройство поясняется примером реализации и чертежом, представленным на фиг. 1.
Предлагаемое устройство имеет воздухозаборные камеры 1, снабженные окнами с решетками, камеры 2 с фильтрами для грубой и тонкой очистки воздуха с размещенными между ними кассетами с бактерицидными лампами и технологические камеры 3, 4. Бактерицидные лампы в предыдущей кассете расположены напротив зазоров между бактерицидными лампами следующей кассеты, а величина этих зазоров и расстояние между кассетами должны быть не менее двух диаметров бактерицидной лампы. При помощи вентиляторов воздух проходит камеры 3, а затем в камеры 4, откуда с помощью мощных вентиляторов подается в нагревательное устройство и барабан сушки сахарного песка.
Величина зазора между лампами и расстояние между кассетами выбраны экспериментально. При зазоре между лампами меньше двух ее диаметров происходит перегрев бактерицидных ламп и уменьшение интенсивности УФ излучения за счет эффекта самопоглощения излучения, обусловленного повышением в лампе парциального давления паров ртути над амальгамой. Кроме того, снижается эффективность обеззараживания воздуха за счет увеличения скорости его потока.
Устройство для очистки и обеззараживания воздуха для сушки сахарного песка на сахарных заводах работает следующим образом. С помощью мощных вентиляторов воздух с улицы засасывается и через окна с решетками поступает в воздухозаборные камеры 1. Воздух через фильтры грубой очистки ФГО (100 мкм) поступает в камеру 2 и, проходя через кассеты с бактерицидными лампами, обеззараживается ультрафиолетовым излучением. Обеззараженный воздух, пройдя через фильтры тонкой очистки ФТО (10 мкм), поступает в технологические камеры 3 и 4. Из камер 3 и 4 очищенный и обеззараженный воздух с помощью вентиляторов подается в устройство подогрева, а затем в барабан для сушки сахарного песка.
В результате испытаний предлагаемого устройства производительностью 45000 м3/час на сахарном заводе эффективность обеззараживания воздуха, используемого для сушки сахарного песка, в отношении патогенных микроорганизмов составила 99%, что соответствует требованиям Методических указаний МУ 2.3.975-00 «Применение ультрафиолетового бактерицидного излучения для обеззараживания воздушной среды помещений организаций пищевой промышленности, общественного питания» в части помещений по производству пищевых продуктов и ГОСТ 21-94 «Сахар-песок. Технические условия».
Устройство очистки и обеззараживания воздуха для сушки сахарного песка, содержащее камеры с воздухозаборными окнами, фильтрами грубой и тонкой очистки воздуха, отличающееся тем, что в камере между фильтрами грубой и тонкой очистки воздуха имеются одна или несколько подвижных кассет с бактерицидными лампами, расположенными в один или несколько рядов перпендикулярно направлению воздушного потока, при этом бактерицидные лампы в предыдущей кассете находятся напротив зазоров между бактерицидными лампами следующей кассеты, а величина этих зазоров и расстояние между кассетами должны быть не менее двух диаметров бактерицидной лампы.
