公告信息：
我國稻谷每年總產(chǎn)量約2000億kg，其中，江西、安徽等南方13省總產(chǎn)量1700億kg，占全國總產(chǎn)量的85%，收購量超過25億kg的省份依次為江西、安徽、湖北、湖南、四川和江蘇等省。北方稻谷收獲時水分含量大部分在16%～18%，而南方稻谷收獲時氣溫在20。35℃，空氣相對濕度在70%～90%，收獲時間緊，大部分稻谷多采用聯(lián)合收割機收獲，收獲時稻谷水分大部分在16%～20%，收獲時如遇到陰雨天氣，稻谷水分高達(dá)22%～35%。對于水分超過25%的稻谷，堆放12h就會發(fā)熱，堆放24h會霉變，甚至發(fā)芽。據(jù)有關(guān)方面統(tǒng)計，僅江淮流域，每年霉?fàn)€的稻谷達(dá)50億kg。
隨著糧食流通體制改革的深入，糧食收購市場的全面開放，糧食收購主體多元化，為增加國有糧食企業(yè)在市場中的競爭力，確保糧安全量特別是國家儲備糧的安全，保護(hù)農(nóng)民利益，提高企業(yè)效益，發(fā)揮主渠道作用，必須解決我國稻谷烘干的問題。
1、我國稻谷烘干現(xiàn)狀
近幾年有一些糧食企業(yè)開始自行購置小型稻谷烘干機，以便收購高水分糧。2000年以后，由國家投資建設(shè)了300多套烘干機，其中，北方糧食（玉米）連續(xù)式烘干機共287套；南方小型循環(huán)式38套，南方大型連續(xù)式烘干機10余套。這些烘干機的建設(shè)解決了部分高水分糧食收入糧食企業(yè)急待干燥的現(xiàn)實。糧食企業(yè)可以及時收購并干燥潮糧，減少糧食霉變損失，大大提高糧庫經(jīng)濟(jì)效益。
1.1北方稻谷烘干現(xiàn)狀
北方地區(qū)糧食收獲季節(jié)多在秋冬季，外界氣溫低，原糧含水率較高，客觀上要求烘干機產(chǎn)量高，降水幅度較大，效率高。因此，北方地區(qū)糧庫多為大型連續(xù)式烘干機，配套清理、提升、除塵設(shè)備和烘前、烘后倉；配備完善的溫度和水分檢測及自動控制系統(tǒng)。產(chǎn)量500t/d以下，降水幅度7%左右的稻谷烘干機能夠?qū)崿F(xiàn)單機連續(xù)作業(yè)。烘干機絕大多數(shù)配備燃煤熱風(fēng)爐，少量為稻殼、油或其他燃料。
1.2南方稻谷烘干現(xiàn)狀
南方地區(qū)糧食企業(yè)稻谷烘干機形式多為小型循環(huán)式和大型連續(xù)式。小型循環(huán)式烘干機單機降水幅度?。ㄒ话阈∮?%），產(chǎn)量較小，一般小于20t/d，若要滿足大產(chǎn)量或高降度幅度的稻谷烘干需求，必須采用多機串聯(lián)或并聯(lián)作業(yè)，一般為6-12個小型循環(huán)式烘干機式烘干機串聯(lián)或并聯(lián)作業(yè)。為保證稻谷品質(zhì)，減少爆腰和提高整精米率，通常使用的熱風(fēng)溫度不超過60℃，小時降水率≤1%。主要機型為1996年以后進(jìn)入我國的日本金子和臺灣三久等獨資企業(yè)生產(chǎn)的小型循環(huán)式低溫烘干機，國外通常作為種子烘干機。特點是單機產(chǎn)量較小，采用柴油或煤油作為熱源，直接加熱干燥，烘后稻谷品質(zhì)較好，自動控制系統(tǒng)較高。但從原理和實際使用情況來看，其設(shè)備占地面積大，造價高，效率低，干燥成本高，多機串聯(lián)生產(chǎn)時稻谷爆腰率較高，不適于大型糧食企業(yè)使用。南方稻谷大型連續(xù)式烘干機單機產(chǎn)量可達(dá)2000t/d，主要機型為逆順流烘干機、順逆烘干機和混流烘干機，其中逆順流烘干機是最適合南方稻谷烘干機的機型，其特點為熱效率高、節(jié)能顯著、干燥后糧食品質(zhì)好、環(huán)保、能一次性將稻谷降至安全水分、自動化程度高、可操作性強、通用性及適用性好、便于系列化和標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。
2、稻谷烘干機
2.1我國稻谷烘干機研究應(yīng)用發(fā)展歷程
目前我國使用的連續(xù)式烘干機有以下幾種基本形式：順流、逆流、順逆流、逆順流、順混流、混流與錯流烘干機。根據(jù)各種機型的基本原理和使用經(jīng)驗，逆順流、順逆流和混流烘干機在保證稻谷烘后品質(zhì)上有其突出的優(yōu)勢，適用于稻谷干燥。
早在20世紀(jì)60年代，鄭州科研設(shè)計院就對混流烘干機進(jìn)行了深入的研究，在國家“七五”攻關(guān)中對流化烘干機和錯流烘干機進(jìn)行了研究，“七五”攻關(guān)項目當(dāng)年獲部科技進(jìn)步二等獎。“九五”攻關(guān)中，又對世界較先進(jìn)的順逆流烘干機進(jìn)行深入的研究，取得成功。“九五”攻關(guān)項目《大型干燥機的研究和開發(fā)》獲國家科技進(jìn)步二等獎。2002年烘干機專項建設(shè)項目——吉林省磐石國家糧食儲備庫300t/d烘干機系統(tǒng)項目，鄭州科研設(shè)計院為吉林省磐石國家稻谷儲備庫設(shè)計了HSHT15型順混流烘干機，采用低溫大風(fēng)量連續(xù)式烘干稻谷，運行成本低（噸糧降1%水的費用8.7元），適用于高水份玉米和稻谷的干燥，尤其是對高水份稻谷的烘干更具有優(yōu)勢。2003年鄭州科研設(shè)計院研究開發(fā)了HX連續(xù)式稻谷烘干機，并在九江中谷家糧食儲備庫進(jìn)行了HX40(40t/d)連續(xù)式稻谷烘干機的生產(chǎn)性試驗，試驗結(jié)果表明：HX40型連續(xù)式稻谷烘干機具有投資成本低、運行費用低、烘后稻谷品質(zhì)好、效率高與可操作性強等特點。2008年，我國首次研究設(shè)計的HNST500型連續(xù)式稻谷烘干機，應(yīng)用在東北建三江地區(qū)中儲糧撫遠(yuǎn)、創(chuàng)業(yè)、前鋒等直屬庫。2010年至今，我們利用北方地區(qū)連續(xù)式烘干機的現(xiàn)有技術(shù)，結(jié)合我國南方稻谷的干燥特點及降水規(guī)律．優(yōu)化了稻谷干燥工藝、工藝參數(shù)及烘干機結(jié)構(gòu)，研究設(shè)計了適于南方大中型糧食企業(yè)使用并兼顧小型糧食企業(yè)使用的HNST系列環(huán)保型逆順流連續(xù)式高水分保質(zhì)稻谷烘干機，已應(yīng)用在中儲糧荊門、賀州、梧州、全州、桂林、萬年、寧都等直屬庫和合肥市第二糧庫，使用效果良好。“十一五”期間，國家糧食儲備局鄭州科學(xué)研究設(shè)計院承擔(dān)了“‘十一五’國家科技支撐計劃”項目“糧食豐產(chǎn)科技工程（產(chǎn)后領(lǐng)域）”的第19課題“糧食干燥防霉技術(shù)和質(zhì)量控制關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新研究”的研發(fā)實施工作，其中子課題19-2“長江中下游平原小型高效稻谷保質(zhì)干燥設(shè)備研究開發(fā)”經(jīng)過大量的調(diào)查研究，開發(fā)了小型高效稻谷保質(zhì)干燥和木材、秸桿燃燒爐，實踐證明，該機具有烘干成本低、烘后稻谷品質(zhì)好、節(jié)能、工藝靈化（設(shè)有循環(huán)烘干工藝）等優(yōu)點。2008-2010年，國家糧食儲備局鄭州科學(xué)研究設(shè)計院承擔(dān)了農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金項目——小型高效稻谷保質(zhì)干燥機中試與示范，研發(fā)了小型高效稻谷保質(zhì)干燥和小型稻殼燃燒爐，實踐證明，該機具有“保質(zhì)、高效、節(jié)能、環(huán)保、低費用”的特點。
2.2連續(xù)式稻谷烘干機
2.2.1H×連續(xù)式稻谷烘干機
HX連續(xù)式稻谷烘干機是我院自主研發(fā)的新型稻谷烘干機。適用于南方地區(qū)早、晚稻谷的烘干，也可用作油菜籽、小麥等糧食的烘干。其主要特點是采用新型干燥工藝，根據(jù)降水率(3%-5%)和品質(zhì)要求配備2段干燥和2段緩蘇，采用逆流干燥方式，角狀管橫向交錯密布排列，縱向?qū)优c層之間垂直排列，2段干燥共用一臺熱風(fēng)機，采用中間送風(fēng)方式，熱風(fēng)分部均勻，無死角，稻谷緩蘇和干燥時間之比約為5:1，糧粒內(nèi)外充分進(jìn)行濕熱平衡，稻谷烘后水分均勻，減少稻谷爆腰率，保證烘后品質(zhì)。采用錯流冷卻方式，降溫效果好，冷卻均勻且比較緩和，減少了稻谷因冷卻而產(chǎn)生爆腰。濕糧在機內(nèi)一次達(dá)到安全水分，冷卻后排出機外。該機優(yōu)點是：①不論產(chǎn)量和降水幅度如何變化，烘干機均可設(shè)計為單臺，占地面積小，附屬設(shè)備少，且不增加操作人員數(shù)量。②產(chǎn)量越大，系統(tǒng)投資總費用與循環(huán)式烘干機相比越低，效率高的優(yōu)勢越明顯。③烘后糧食品質(zhì)好，稻谷爆腰率低，脂肪酸值低，均勻性好。④經(jīng)濟(jì)實用，運行成本低。
2.2.2HSHT系列順混流連續(xù)式稻谷烘干機
HSHT系列順混流連續(xù)式稻谷烘干機是針對南方稻谷干燥的特點，將順流和混流結(jié)合干燥形式充分結(jié)合而成的新型組合連續(xù)式稻谷烘干機。根據(jù)稻谷內(nèi)部溫度和水分分布規(guī)律，交錯采用順流和混流干燥形式，低溫大風(fēng)量均勻干燥，設(shè)計合理的緩蘇段，使糧粒內(nèi)外充分進(jìn)行濕熱平衡，并配以比較緩和的冷卻方式。該機緩蘇與干燥時間之比達(dá)到5:1，其目的也是在保證降水的同時保護(hù)稻谷品質(zhì)。HSHT系列順混流連續(xù)式稻谷烘干機具有烘后稻谷爆腰率低、脂肪酸值低、烘后稻谷品質(zhì)好、水分均勻性好、節(jié)能明顯、干燥成本低等優(yōu)點，是稻谷保質(zhì)節(jié)能干燥的理想機型。這種稻谷烘干機是近幾年烘干機發(fā)展的成果，在國際上也是較先進(jìn)的機型。
2.2.3HSNT系列順逆流連續(xù)式稻谷烘干機
HSNT系列順流連續(xù)式稻谷烘干機是目前國際上較先進(jìn)的干燥形式，其工藝條件和降水過程接近糧粒自然降水過程。稻谷籽粒結(jié)構(gòu)復(fù)雜，外殼與內(nèi)部不是均勻體，干燥不能過急，否則會產(chǎn)生大量的爆腰粒。而該機型的最大的特點是使稻谷得到充分的緩蘇，這對谷物干燥尤為重要。根據(jù)稻谷降水量小、產(chǎn)量大的特點，采用多極干燥多級緩蘇和逆順流冷卻的合理方案，干燥過程為：（順流干燥一緩蘇）m-（逆流干燥一緩蘇）n-逆順流冷卻，m和n為干燥級數(shù)，根據(jù)糧食品種、烘干機產(chǎn)量、降水幅度、烘干后糧食品質(zhì)等諸多因素綜合而定。雖由于機體較高，采用固定式干燥機型。
2.2.4HNST系列逆順流連續(xù)式稻谷烘干機
HNST系列環(huán)保型逆順流高水分稻谷保質(zhì)烘干機采用逆順流組合干燥新技術(shù)，將逆流干燥技術(shù)和順流干燥技術(shù)有效合理地組合起來，實行“多段、變溫、緩蘇”干燥，吸收了橫流、順流、逆流、順逆流、順混流和混流干燥工藝的優(yōu)點，突出特點為采用“低溫、大風(fēng)量、長緩蘇、長流程、連續(xù)性”干燥工藝，嚴(yán)格控制干燥后糧食溫度。其典型工藝路線為：（逆流干燥一順流干燥一緩蘇）n-（逆流冷卻一順流冷卻），即n級逆流干燥、n級順流干燥（共計2n級干燥），n級緩蘇，2級冷卻，逆流和順流交替進(jìn)行，每一級逆流和順流干燥后設(shè)置一級緩蘇，干燥和緩蘇級數(shù)隨降水幅度的增大而增加。
該干燥工藝更符合糧食籽粒自身降水規(guī)律，干燥和冷卻條件溫和，干燥緩蘇比合理，干燥時間、緩蘇時間及冷卻時間充裕，糧食最高受熱溫度不會超過其允許的受熱溫度，確保糧食干燥的處理量和降水幅度達(dá)到設(shè)計要求，干燥干后糧食的理化性質(zhì)不變化。
2.2.5HHT混流連續(xù)式稻谷干燥機
HHT混流連續(xù)式稻谷干燥也是目前使用較多的一種稻谷干燥形式，這種機型種類多，適用性廣，可根據(jù)不同要求靈活操作，適用于多種物料的干燥。根據(jù)稻谷降水特性，采用預(yù)熱、干燥、緩蘇相結(jié)合并有廢氣回收的設(shè)計方案。預(yù)熱是回收干燥段排出的廢氣對稻谷進(jìn)行預(yù)熱，干燥后再經(jīng)過一段較長的緩蘇，使稻谷籽粒內(nèi)部充分進(jìn)行濕熱平衡，減少溫度梯度，汽化排濕，而后冷卻。這樣做可以避免濕熱籽粒突然冷卻產(chǎn)生爆腰，更好地保證烘后品質(zhì)。
2.2.6連續(xù)式稻谷干燥機熱源配置
連續(xù)式烘干機可配套根據(jù)當(dāng)?shù)刭Y源情況和糧食企業(yè)要求配套燃煤熱風(fēng)爐、油爐或稻殼爐等。煤和稻殼等作燃料的熱風(fēng)爐必須配備換熱器，油爐因為熱值高，燃燒完全，水稻外表面殘留少，因此可根據(jù)烘后稻谷用途選擇是否配備換熱器。
2.3循環(huán)式稻谷干燥機
2.3.1單臺循環(huán)式稻谷烘干機
循環(huán)式烘干機采用電腦自動控制。該機型干燥段是根據(jù)薄層干燥原理設(shè)計的，即在送風(fēng)機和二級串聯(lián)的吸引風(fēng)機作用下，較低溫度（一般為40~50℃）的熱空氣，以高風(fēng)速、大風(fēng)量強行通過薄層谷物，空氣流動方向與谷物流動方向相互垂直，使熱空氣與谷物充分接觸，實現(xiàn)干燥谷物的目的。經(jīng)過干燥段的谷物由下部間隙排糧裝置排出，再經(jīng)輸送、提升、均分等裝置，被帶到烘干機上部的緩蘇段，谷物由緩蘇段再逐步進(jìn)入干燥段。這樣周而復(fù)始的循環(huán)干燥過程，是通過短時間的受熱蒸發(fā)掉表層水分，長時間的緩蘇使內(nèi)部水分向表層移動擴(kuò)散，二者相互協(xié)調(diào)，保證了干燥后的谷物有較好的品質(zhì)。循環(huán)式烘干機將谷物含水量由24%降到14.50%，一般需要13h。
日本金子單臺循環(huán)式稻谷烘干機由下體、干燥段、緩蘇段、稻谷提升機、輸送機、燃燒爐和油箱、油路系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)組成。臺灣三九烘干機與其相似。
2.3.2多臺串并聯(lián)循環(huán)式稻谷烘干機
多臺串并聯(lián)循環(huán)式稻谷烘干機是把單臺循環(huán)式稻谷烘干機串聯(lián)或并聯(lián)組合起來的一種長工藝流程循環(huán)式稻谷烘干機。其典型工藝流程為：濕糧→提升機（皮帶機）→清理篩→提升機→濕糧倉→提升機→水平輸送機→（烘干機）→皮帶機。
3、烘干機評價指標(biāo)
3.1烘干機的主要評價指標(biāo)
評價烘干工藝優(yōu)劣或烘干機性能的指標(biāo)主要有干燥速率、能耗和品質(zhì)3個方面。能耗包括熱耗和電耗，是衡量烘干機技術(shù)性能好差的一項經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。干燥速率可以用小時降水量和降水率表示。品質(zhì)指標(biāo)較多，主要有裂紋率、熱損傷、破碎率、發(fā)芽率和容重等。
3.2烘干機的主要評價指標(biāo)之間的關(guān)系
改變干燥工藝或干燥方法對3類指標(biāo)的影響是不同的，研究表明：①提高熱風(fēng)溫度，降水率提高，單位熱耗降低，總裂紋率和破碎率升高。存在著提高干燥速率、降低能耗與改善稻谷品質(zhì)之間的矛盾。②提高熱風(fēng)速度，干燥速率提高，對裂紋率和破碎率影響不大，但能耗大幅度增加。存在著提高干燥速率與能耗之間的矛盾。因此，進(jìn)行干燥機及干燥工藝選擇時，3類指標(biāo)不可能全部達(dá)到最優(yōu)。選擇的依據(jù)主要是干燥目的和本地區(qū)的資源情況（如煤炭、油料、稻殼和電力等）。應(yīng)綜合分析3類指標(biāo)的優(yōu)先權(quán)重選擇烘干機。
3.3烘干機性能指標(biāo)權(quán)重的優(yōu)先順序
對不同用途烘干機，烘干性能指標(biāo)權(quán)重的優(yōu)先順序為：①種子用烘干機：發(fā)芽率、脂肪酸值、裂紋率、熱損傷、熱耗、破碎率、電耗及容重。②食用烘干機：降水率、熱耗、電耗、脂肪酸值、容重、破碎率、裂紋率、熱損傷、發(fā)芽率。③用于加工（如飼料等）：降水率、容重、裂紋率、熱損傷、脂肪酸值、發(fā)芽率。
4、連續(xù)式與循環(huán)式稻谷烘干機技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能評價對比
對于40t/d的小型稻谷烘干機，設(shè)備投資：連續(xù)式與循環(huán)式烘干機差別不大；烘后稻谷品質(zhì)：連續(xù)式接近循環(huán)式，但循環(huán)式的運行費用高于連續(xù)式烘干機。處理量較小時，循環(huán)式烘干機有品質(zhì)和操作方便的優(yōu)勢。
對大產(chǎn)量的稻谷烘干機，連續(xù)式烘干機具有設(shè)備投資少、效率高、運行費用低，操作靈活性好的優(yōu)勢。當(dāng)處理量較大時，循環(huán)式烘干機必須采用多臺串并聯(lián)的工藝安排，這是由循環(huán)式烘干機本身的批量特點決定的，提升、出糧、輸送、供熱裝置等設(shè)備重復(fù)設(shè)置，設(shè)備投資、直接成本與運行成本都大大增加。
連續(xù)式與循環(huán)式稻谷烘干機主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能綜合評價對比結(jié)果，見表1。
5、結(jié)束語
5.1根據(jù)實際情況比選烘干機型
不同烘干機型各有其適用條件，循環(huán)式稻谷烘干機適用于產(chǎn)量小的低溫優(yōu)質(zhì)干燥，如種子干燥或南方小產(chǎn)量的零散式谷物干燥。具有烘后糧食品質(zhì)好、發(fā)芽率不受影響、爆腰、破碎率低等優(yōu)點。連續(xù)式稻谷烘干機適用于常規(guī)食用稻谷干燥和大產(chǎn)量稻谷干燥，具有結(jié)構(gòu)簡單，工藝配置簡單靈活，價格低廉，生產(chǎn)率高，烘后糧食品質(zhì)較好、干燥成本低廉等優(yōu)點。
5.2連續(xù)式烘干機比循環(huán)式烘干機具有整體優(yōu)勢
不能片面強調(diào)低溫干燥而降低生產(chǎn)率，烘干機應(yīng)具有使用性能良好，可靠性、自動化程度高，售后服務(wù)周到等特點，投資不能偏高。循環(huán)式稻谷干燥機采用較低的干燥溫度，很溫和的干燥條件，干燥效率與生產(chǎn)率較低，連續(xù)式稻谷干燥機可采用較高的干燥溫度，較溫和的干燥條件，干燥效率與生產(chǎn)率較高。糧食企業(yè)應(yīng)根據(jù)實際情況選用循環(huán)式或連續(xù)式稻谷干燥機。連續(xù)式稻谷烘干機經(jīng)過鄭州科研設(shè)計院多年的改進(jìn)，其烘后稻谷品質(zhì)已超過低溫循環(huán)式烘干機的指標(biāo)，干燥效率與生產(chǎn)率高于循環(huán)式烘干機，投資成本和運行成本低于循環(huán)式烘干機，其整體優(yōu)勢強于循環(huán)式烘干機。
5.3開發(fā)多種能源的烘干機
國外的烘干機由于價格高，生產(chǎn)率低，普遍以油為燃料，在我國使用很難有較高的經(jīng)濟(jì)效益。應(yīng)根據(jù)國情因地制宜，開發(fā)以煤、稻殼、秸桿等燃料的多種能源烘干機和太陽能烘干機，這些烘干機必將擁有良好的推廣前景。
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連續(xù)式與循環(huán)式稻谷烘干機技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能探討
來源：環(huán)球糧機網(wǎng)發(fā)布時間：2015-08-22 20:03:32
