我国粮食烘干机现状及发展趋势

目录一、前言二、发展粮食干燥机械化的意义三、我国粮食烘干机的发展概况四、粮食烘干设备现状五、烘干设备常用热源的介绍六、粮食烘干技术发展趋势•一、前言最近几十年来，随着温室效应的加剧，水资源的贫乏，以及气候的恶劣，对粮食的生长和收获带来了巨大的压力。我国是世界上最大的粮食生产和消费的国家，年总产粮食约6亿吨。据不完全统计，我国粮食收获后在脱粒、晾晒、贮存、运输等过程中的损失高达15％，远远超过联合国粮农组织规定的5％的标准。在这些损失中，每年因气候潮湿，湿谷来不及晒干或未达到安全水分造成霉变、发芽等损失的粮食高达5％，若按年产6亿吨粮食计算，相当于3000万吨粮食。若每人每天食用1斤粮食，可供8.2万人一年的用量。这一数字是惊人的。因此，发展粮食干燥技术，改变传统靠天吃饭的被动局面，使到手的粮食损失降低到最低点。二、发展粮食干燥机械化的意义(1)、发展粮食干燥机械化能提高抵御自然灾害的能力，确保农业丰产丰收我省地处亚热带，属季节性气候，气候温和，湿润多雨。春粮收获季节，受梅雨影响；夏收又受夏涝和台风困扰；秋收又常常阴雨连绵，往往造成粮食变质、发芽、霉烂，使农业丰产不丰收。发展烘干机可解决这一矛盾，确保粮食生产持续稳定发展。(2)、发展粮食干燥机械化是实现农业现代化的需要根据农业与农村经济发展目标，粮食干燥作为粮食生产中耕作、播种、收获、干燥等粮食不落地入库作业环节的重要组成部分，是最后一个工作量大、作业时间短、作业要求高的工作环节，实现粮食干燥机械化意义重大。(3)、发展粮食干燥机可切实保护耕地随着土地经营规模的不断扩大，联合收割机快速普及，大大提高了收割工效，缩短了收割季节，原有晒场面积已不能满足需要。如不建设粮食烘干机，种粮大户就不得不占用宝贵的耕地建造集中晒场，这样造成了土地资源的浪费。三、我国粮食烘干机的发展概况（1）解放初期的技术我国粮食烘干设备的发展是从解放初期仿制日本、苏联等国外的烘干机开始的。由于结构复杂、耗用钢材多、造价高，不适合当时农村的经济和体制状况，仅在大型农场和粮库有所应用。（2）70年代的技术70年代广东省农机所等科研单位开始开发研制适合我国的中、小型干燥机型。广东省农机所研制成功了采用直接加热的5H—0.5型堆放式干燥机；山东省农机所研制出间接加热的5HJ—0.5型简易谷物干燥机等共10多各品种，它们大多适用于农场生产连队和农村生产队使用。（3）80年代的技术80年代后，我国农村经济体制开始进行改革，研制的干燥机械大多向多用化、小型化方向发展。1981年由农业部南京农机化所在苏北组织了全国13种机型粮食干燥设备的生产对比试验，初步推荐了一批机型。（4）90年代以来的干燥技术90年代以来，随着农村改革的深入发展，我国农村经济和农业生产力得到较快的发展，专业化、集约化的规模经营也有新的发展。特别是大型粮库、国有农垦系统的种子和粮食生产基地，逐步装备起成套的谷物干燥设备，并与仓储、加工等设施配套成龙，成为我国粮食烘干机械的主要应用代表。“十五”期间，为了解决国家粮库粮食烘储能力严重不足的问题，我国政府利用国债资金投资4.5亿元，建设了187套粮食干燥设施，新增干燥能力530万吨/年，使国有粮库的总干燥能力达到约3000万吨/年。新建干燥设施不但具有基本的干燥功能，而且还具有干湿粮暂存、清理、除尘、粮食自动计量等多项功能。四、粮食烘干设备现状主流谷物烘干机分类方式按作业分类批式循环式烘干机连续式塔式烘干按干燥原理分类顺流干燥机逆流干燥机横流干燥机混流干燥机（1）批式循环烘干机工作原理：烘干前将烘干机内装满粮食，烘干作业时，开启供热热源，粮食在机内循环作业，没循环一次，可降水（0.5-1）%，直到烘干机内粮食达到设定水分时，停止烘干作业，将粮食排出机外，进行下一批次的烘干作业。烘干机产能规格批式环流烘干机规格从（1-50）吨/批次，现在多家公司正在研制、推广100吨/批循环式谷物烘干机。循环谷物干燥机适合对象适合多种物料的烘干，包括水稻、小麦、玉米、高粱、葵花籽等谷物，特别适合种子烘干。单机适合家庭农场、种田大户小批量、多品种、多水分粮的烘干作业；多台并联使用也能够满足大规模生产作业。·(2.1)顺流干燥机性能特点：1）热风流动方向与粮食流动方向相同；2）可以使用很高的热风温度，如200-280℃而不使粮温过高，因此干燥速度快，单位能耗低，效率较高。3）高温介质首先与最湿最冷的谷物接触；4）干燥均匀，无水分梯度；5）粮层较厚，粮食对气流的阻力较大，风机功率大；6）适合于干燥高水分粮。热风粮食（2）连续式谷物烘干机顺流式干燥机实例（2.2）逆流干燥机性能特点：1）热效率高；2）粮食温度较高，接近热风温度；3）排气的潜热充分利用，离开干燥机时接近饱和状态；4）粮食水分和温度比较均匀。粮食热风逆流式干燥机实例（2.3）横流式干燥机性能特点：1）热空气移动方向与粮食流动方向垂直2）靠近热风进口一边的粮食出现过干，靠近排气口的一边出现欠干现象3）粮食水分分布不均匀Grain粮食Air热风横流式干燥机实例进气角管进气角管排气角管排气角管顺逆横逆横气流流向粮食流向性能特点：1）干燥机内交替布置了一排排的进风角状盒和出风角状盒，谷粒按照S型向下移动，交替收到高温和低温的作用，因而可以采用比横流式更高的温度，随着风温的提高，蒸发一定量水分的风量也可以减少，使用的风机也可以小一点。2）不但可以烘干水稻、小麦、玉米等大粒谷物，可以烘干小粒种子，如油菜籽、芝麻等。（2.3）横流式干燥机进气角管进气角管排气角管排气角管顺逆横逆横气流流向粮食流向性能特点：3）由于谷层厚度比较小，气流阻力低，风机的功率小，单位电耗的生产率较高；4）干燥机可以采用积木式结构，按二、四、六排作为标准段进行生产，每一标准段具有一定的生产率，从而使干燥机便于系列化生产；5）在混流烘干机中，谷物不是连续暴露在高温气流中，而是受到高低温气流交替作用，故粮食烘后品质好，裂纹率和热损伤较小。6）从热风和粮食的相对运动来讲，混流干燥过程相当于顺逆流交替工作的过程。（2.3）横流式干燥机混流式干燥机实例五、烘干设备常用热源的介绍常见干燥设备的热源分类干燥设备热源的配套一般根据用户条件和设备使用条件相结合进行选择，通常以下三种热源为常见配套热源：a、以燃煤（稻壳）热风炉作为热源b、以燃油（气）热风炉作为热源c、以饱和水蒸汽作为热源常见燃料发热值介绍燃料是一种可燃烧的物质，通过化学或物理反应(或核反应)释放出能量，燃烧时产生热量和动力。燃料热值也叫燃料发热量，是指单位质量(指固体或液体)或单位的体积(指气体)的燃料完全燃烧，燃烧产物冷却到燃烧前的温度(一般为环境温度)所释放出来的热量。固体或液体发热量的单位是：千卡／千克或千焦耳／千克。气体燃料的发热量单位是：千卡／标准立方米或千焦耳／标准立方米。干燥设备热源的燃料可以为煤、大糠、轻油、天然气、液化气、饱和水蒸汽、电等不同形式，各种燃料的单位发热量各不相同：类型标煤大糠柴油天然气液化气饱和水蒸汽电单位发热值5500Kcal/Kg2500-3000Kcal/Kg11000Kcal/Kg（8000—8500）Kcal/m39000-10000Kcal/kg639KCal/Kg860Kcal/KW·h热源的选择与直接成本比较热源的种类：燃煤炉、稻壳炉、燃油炉、燃气炉、蒸汽等；下面以烘干300吨稻谷，降水5%（热耗为：120万大卡/小时）为例，进行能耗比较642411.414.5每吨热耗成本(元)1.010.060.280.55热值万大卡/公斤960120公斤120万大卡8000轻油171430公斤120万大卡400稻壳3602000公斤120万大卡180蒸汽218218公斤1201000标煤热耗成本（元）最大耗量公斤/小时小时热耗量万大卡/小时单价元/吨种类a、以燃煤（稻壳）热风炉作为热源根据用户情况，我们有些干燥设备可以选择燃煤（稻壳）热风炉作为热源。燃煤（稻壳）热风炉分为直接加热式和间接加热式，直接加热式热风炉即将煤（稻壳）燃烧的烟道气直接通入烘干设备进行烘干作业（如肥料烘干、木屑烘干等），被烘物料不怕受到烟尘污染的，可采用直接式热风炉，其热效率可达到90%以上；而被烘干物料不能够受到烟尘污染的，就必须选用间接式热风炉，烟道气需通过热交换器与纯净空气进行热交换，被加热后的纯净空气进入烘干设备，而烟道气被处理排空，间接热风炉的热效率一般≤75%。通常大米加工厂的客户，或能够大量采购到廉价稻壳的客户，我们建议其上稻壳热风炉作为热源，因为大米加工后的废弃物稻壳是一种很好的燃烧物，热值在2500-3000大卡/公斤左右，是标煤的2/1-2/3,而价格只有标煤的1/3。32典型燃煤（稻壳）热风炉系统工作原理其工作过程如下：燃料由上煤机送入炉膛，在冷风系统配合下充分燃烧，产生的高温烟气进入换热器进行热交换，换热后的烟气经烟囱排走。冷空气由干燥风机强行压入换热器，经两次折流，三个迥程与高温烟气（750℃）进行热交换后经输送管道供给需热设备，其工作示意图如下：热风炉原理示意图燃烧炉炉渣换热器热风冷空气冷风煤（或稻壳）高温烟火烟气排空33燃煤（稻壳）热风炉系统工作现场一3435燃煤（稻壳）热风炉系统工作现场二35b、以燃油（气）热风炉作为热源燃油（气）热风炉形式是一样的，只有燃烧器类型的区别，和燃煤（稻壳）热风炉一样，同样分为直接式和间接式两种。由于现在油价暴涨，采用油炉作为热源的用户已逐渐减少,而燃气炉仍然存在有一定的市场。2015-4-12363737燃油（气）热风炉38c、蒸汽加热热源•六、粮食烘干技术的发展趋势1）干燥通风和就仓干燥技术相结合的干燥技术的发展采用热风干燥+机械通风的干燥通风技术，有助于提高热风干燥机的处理能力，改善粮食干燥品质，降低能耗；对于偏高水分粮食的处理来说，凡是具备良好储藏和通风设施的仓储企业，采用就仓干燥技术也是更加经济可行的。2）节能和生物质能源利用技术的发展提高粮食干燥热源的效率开发生物质能源利用技术3）智能化控制技术的发展粮食干燥机控制从简单的逻辑控制向智能化控制方向发展;粮食干燥热风温度将根据粮食用途自动设定，粮食干燥数量、水分等作业数据将通过自动或半自动采集，通过局域网传输到粮食企业的信息系统中。可实现远程测控。