A hazai szemestermény-szárítótelepi technológiák helyzete, géppark, betakarítás, szántóföldi növénytermelés , tárolókapacitás, EU-s intervenciós tárolás , kukorica intervenció, olajegyenérték, korszer

A hazai szemestermény-szárítótelepi technológiák helyzete

Forrás: Agrárágazat

Az elmúlt években ezen újság hasábjain is foglalkoztunk a hazai szemestermény-szárítás és a tárolás helyzetével. A fő konklúzió szinte mindig az volt, hogy a hazai szárító géppark műszaki színvonala általában alacsony, a betakarítás utáni feldolgozás technológiák korszerűsége jelentősen elmarad a szántóföldi növénytermelés gépeitől, a tárolókapacitás pedig szűkös és korszerűtlen. A 2004-2005-ös években a technológiák fejlesztését elsődlegesen a szükség diktálta.

Első lépésként és elsősorban az EU-s intervenciós tárolás követelményei, az átmenetileg megnövekedett EU-s készletek miatt a tárolótér bővítés volt szükségszerű. Az elmúlt években mintegy 3 millió tonna tárolókapacitás (1 millió torony, 2 millió csarnoktároló) létesült. Ismert hogy még ma is közel 4 millió tonna intervenciós készlettel rendelkezünk, melynek a tárolása jelentős költségbe kerül. A hasznosítás szükségszerűen a korszerű tárolók irányába mutat. Az összes intervenciós kapacitás közel 9 millió tonna. Az EU által előrejelzett kukorica intervenciós lehetőség elvonása a tároló telepeket nehéz helyzetbe hozza, mivel számottevő telep hitelekből épült, ezért hasznosításuk elengedhetetlen.

 A szárító géppark korszerűsítése már tovább nem halogatható, ugyanakkor annak ütemét és módját át kell gondolni, hogy a legcélszerűbb módon valósuljon meg. Az elmúlt évben több üzem szerzett rossz tapasztalatot szárító beruházással, a szárítókat „javítani” kellett, mert a gépek nem hozták az üzemi paramétereket, Mindezt annak kapcsán írjuk, hogy a géptámogatásoknál a szárítótelepi beruházások, a tervek szerint kiemelt támogatást fognak élvezni és a beruházást még időben szakszerűen elő lehet készíteni. A szárítás korszerűsítése azért is szükséges, mert kukoricánál a szárítás hő- és energiaigénye a termelés gépi munka igényének olajegyenértékben számítva közel a felét teszi ki.

A szárítás helyzete

A hazai szárító géppark nagyobb része még mindig  korszerűtlen, a géppark mintegy 60-65%-a műszakilag elavult, életkoruk 20 év feletti. A korszerűsítés üteme igen lassú, évente 60-80 telepre tehető. Ennyi az éves gyártói-szerelői kapacitás. A szárító géppark eszközértéke 100 Mrd forint nagyságrendű. Pótlásuk jelen áron számolva közel kétszeresre tehető. A korszerű szárítók energiafelhasználása 3,8-4,0 MJ/kgvíz, míg a korszerűtleneké 5,4-6,0 MJ/kgvíz.

A hőenergia-felhasználást túlnyomóan fosszilis energiahordozókkal biztosítják, már túlnyomóan 70-80%-ban a földgáz illetve az LPG továbbá a tüzelőolaj, mely csökkenő mértékű.

A hőenergia-felhasználás évente a mintegy 7 millió tonna kukorica szárításánál, 10% vízelvonással mintegy 5.109 MJ. Ez olaj egyenértékben számolva mintegy 120 ezer tonna tüzelő olajat vagy 150 millió m3 földgázt jelent. Ez az időjárástól jelentősen függ, lásd a 2006 évi – kedvező őszi betakarítási időszakot. A hazai új építésű szárítók elsősorban külföldi EU-s országból származnak (olasz, német, dán, francia, spanyol), továbbá USA eredetűek. A szárítók szinte kivétel nélkül (2-3 db) direkt tüzelésűek. A bio tüzelőanyagok használata nem terjedt el.

Az elmúlt időszakban több helyen is megjelentek a szárítók direkt illetve indirekt (hőcserélős) tüzelőrendszerével kapcsolatos híresztelések, ezért ennek a jelenlegi helyzetértékelése időszerű. A termények felhasználás módja szerinti szárítási követelménye tudomásunk szerint az EU-ban is igen eltérő.

A szárításnál, takarmánycélú alapanyagoknál a direkt tüzelés, általában – földgáz esetében – megengedett, míg közvetlen élelmiszer alapanyagok esetében általában, olajtüzelésnél mindenképpen indirekt fűtési mód – hőcserélő – alkalmazása a követelmény. Földgáz tüzelésnél az égés során káros emisszió elvben nem keletkezik. Ugyanakkor a külföldi kutatási eredmények, olajok eltüzelésénél keletkezett füstgázok esetében, csekély káros hatást jeleztek, amelynél a környezeti ártalmak lényegesen nagyobb szerepet játszottak.

A hőcserélők hatásfoka 75-80%-os, tehát rontja a szárítás energetikai hatékonyságát. Az új korszerű hővisszanyeréses rendszereknél a hőcserélős rendszer igen bonyolult lehet. A hőcserélő felületek elszennyeződnek stb. A hazai követelményeket az EU-s követelményekkel és a kialakult gyakorlattal összevetve a jogszabályok megalkotásánál figyelembe kellene venni.

A fentiekhez sürgős, alapos kutató-fejlesztő munka szükséges, melyet célszerű lenne összekötni a bio tüzelőanyagok alkalmazási lehetőségének feltárásával.

A szárító kiválasztása

A szárító kiválasztásánál alapvető szempont, a szárítandó termények köre és az igényelt szárítási teljesítmény. 

A szárítóberendezések az ún. mobil szárítókat kivéve a terményfogadó-tisztító anyagmozgató gépekkel együttesen alkotják a szárítótelepi technológiát. A szárítótelepi technológiáknak az alábbi főbb általánosítható igényeket kell kielégíteniük:

- üzemmérethez igazodó teljesítmény,

- kedvező energiafelhasználás,

- megfelelő munkaminőség,

- korszerű vezérlés illetve szabályozástechnika,

- környezetvédelmi megfelelőség,

- kedvező beruházási és üzemeltetési költség.

A szárítótelepi technológiákat – a gazdaság éves szárítási igénye alapján – az éves szinten maximum 600 üzemóra kihasználás mellett, kukoricaszárításra 10% vízelvonásra célszerű méretezni.

A többi terményszárítási igény általában kisebb mértékű. A többi termény szárításának üzemideje egy átlagos gazdaság esetében 100-200 üzemóra.

A mai korszerű szárítóberendezéseknél üzemi szinten is elérhető 4 MJ/kgvíz fajlagos hőenergia-felhasználás az irányadó. A megfelelő szárítási egyenletesség + 0,5% elérését a korszerű szárítók lehetővé teszik. A terményminőség megőrzése érdekében kerülni kell a 110 oC-nál magasabb szárítóközeg hőmérsékletet.

A korszerű szabályozás a szárító automatikus működtetését teszi lehetővé, csekély beavatkozás mellett.

A környezetvédelmi megfelelőségnél, elsősorban a légszennyezettség határértékek az irányadók. Diffúz levegőkiáramlású szárítóknál törekedni kell a legkorszerűbb technika alkalmazására. Pontszerű légszennyező forrásokról a pontforrás megengedett határértéke 150 mg/m3. Szálló por esetében. A por-emissziót a környezetterhelési díj mérséklése érdekében is célszerű csökkenteni.

Az európai szemestermény-szárító-, gyártó cégek az elmúlt években figyelmüket hazánkra fordították. Ilyen léptékű szárítótelep létesítés jelenleg az EU országaiban nem tapasztalható, részben az ottani magasabb gépesítési színvonal és a csökkenő kereslet miatt.

A hazai színvonal biztosítására azonban nem lenne célszerű, ha a hazai szárító géppark korszerűsítése címén az üzemek a legolcsóbb legigénytelenebb szárítóberendezést választanák és ezt is támogatnák. Sajnos többféle korszerűnek mondott szárítót ajánlanak „kedvező” teljesítmény- és energetikai mutatókkal, melyek műszaki színvonala a ’70-es évek berendezéseinek felel csak meg.

A hazai piacon ugyanakkor számtalan korszerű hővisszanyeréses szárító található, melyet elsősorban a kukorica őshazájának tartott kontinensen, a világ legfejlettebb kukorica termesztési technológia helyén az USA-ban illetve a fejlett mezőgazdaságú európai államokban (NSzK, Franciaország, Olaszország, Dánia) fejlesztettek ki.

A szárításnál a mai kor követelményeinek megfelelően elvárható jellemzők:

-          kedvező energiafelhasználás 3,8-4,0 MJ/kgvíz (hővisszanyeréssel),

-          kíméletes és egyenletes szárítás + 0,5%-os nedvességtartalma, egyenletesség,

-          minőségi szárítás minimális beltartalom veszteség (aminosav max. 5% (110 oC-os maximális hőmérséklet mellett,

-          korszerű szabályozórendszer.

A szárító hő- és légtechnikai rendszere feleljen meg, a kukorica vízleadási folyamatának.

A telepi technológiából az üzemeltetés során a betakarítást úgy kellene lehetőség szerint szervezni, hogy a különböző helyről beszállított fajták nedvesség különbsége + 1% alatt maradjon.

A megfelelő méretű és energiafelhasználású korszerű szárítóberendezések beruházási költsége magasabb ugyan, de hosszabb távon kedvező ár/érték arányt tükrözve hozzájárul a gazdaságos működtetéshez. Ezért különösen fontos a megfelelő gyártmány kiválasztása. Célszerű legalább 5-6 gyártó versenyeztetése. Ehhez MGI Géptesztek, Technológiai Tesztek szolgálnak segítségül. Ezután igen fontos a pontosan megfogalmazott szállítási szerződés megkötése.

Most kövessük végig a főbb jellemzők számítását, mert több ajánlatban - ezek tapasztalataink szerint - nincsenek összhangban.

A szárítók hő- és légtechnikai paramétereinek ellenőrzése:

Anyagmérleg:                                        W G1-G2   kg/h

ahol:   G1 – nedves anyag tömege (kg)

           G2 – szárított anyag tömege (kg)

ahol:  w1 – kezdeti nedvességtartalom %

          w2 – végnedvességtartalom %

A szárítóközeg vízelvonó (W) kg/h) képessége:

W = L ∙ Dx

ahol: Dx = (x2-x1) g/kg nedvességtartalom felvétel

          L = légszállítás (kg/h)

A szárítóberendezés hőteljesítményének Q (MJ/h) méretezése:

Q = L ∙ Di

ahol: L – a szárítólevegő mennyisége kg/h

                    Di – (i2 – i1) KJ/kg sz.lev. a hőtartalom (entalpia) változás

A szükséges hőteljesítmény

Q = G ∙ H  MJ/h

ahol:   G – tüzelőanyag mennyiség MJ/kg,  MJ/m3

           H – fűtőérték MJ/kg,   MJ/m3

Fajlagos hőenergia-felhasználás

A példa kiindulási adatai

G2 = 10.000 kg/h;   w1 = 24 %,    w2 = 14 %

vagyis a vízelvonás: W = 1.315 kg/h és ebből adódóan

a nedves anyag teljesítmény: G1 = W + G2 = 11.315 kg/h

A szükséges légszállítás:

ahol:  Dx = a szárító levegő átlagos vízelvonása 18-22 g/kg sz.lev. értékhatárok között

·         18 g/kg száraz levegő hagyományos szárítóknál

·         22-24 g/kg száraz levegő hővisszanyeréses szárítóknál
(110oC szárítóközegnél)

Átlaggal számolva:

     σ = 1,23 kg/m3

ami megfelel:

L @ 53.450 m3/h   szárítóközegnek

Hőteljesítmény igény:

Q = L ∙ Di

ahol:  Di = (i2-i1) @ 100 kJ/kg a hőtartalom változás

          Dt = 10 oC ® 110 oC mellett

Q = 65∙ 750 kg/h ∙ 100 kJ/kg

Q = 6.575 MJ/h

A felhasznált tüzelőanyag mennyisége óránként, földgáz használata mellett:

ahol: H – fűtőérték MJ/m3

          x – tüzeléstechnikai hatásfok: 96% H = 34,2 MJ/m3

Ezek az értékek lényegében megegyeznek egy hagyományos szárító energetikai jellemzőivel. Az így kapott hőenergia-felhasználásnál a hővisszanyeréses szárítók, a nagyobb fajlagos vízelvonás révén (22-24 g/kg), még kb. 10-15%-kal kedvezőbb energiafelhasználással bírnak.

A fentiek alapján a beruházók a megadott üzemi paramétereket előzetesen az ajánlatkéréskor illetve utólag az üzemelésnél ellenőrizni tudják. A szárítók üzemeltetésénél szükséges a megfelelő szakmai tapasztalat – korszerű és pontos nedvességtartalom-mérő eszközök. Az üzemi jellemzők értékelésére üzemellenőrző, adatnyilvántartó rendszer (üzemidő számláló, adatgyűjtő rendszer, üzemnaplóval kiegészítve) szükséges.

 Dr.Herdovics Mihály

FVM MGI, Gödöllő