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谷物干燥原理与技术文档格式.docx

据估计我国农户收割后及储粮损失率在8%~10%,每年损失粮食超过150亿公斤,损失高达300-600亿元。

相对于人工晒谷,机械化干燥不但不怕阴雨天,整个干燥过程的质量都是科学化自动监控的。

全面推广干燥机械化,配合低温均匀干燥的技术,生产出的优质米就可高价外销世界各地,创收外汇。

不但不用担心进口大米的竞争,还可享受出口优质大米带来的收益。

现今欧、美、日等发达国家都全面采用干燥机械化,谷物质量都很高,所以谷物干燥机械化是必走之路。

机械化的干燥方式:

谷物干燥设备有很多种,他们的原理和操作方法各不相同,用途也有所差异。

这里我们先来介绍两种应用不同方式进行谷物干燥的干燥机。

一、箱式通风干燥机

箱式通风干燥机,属于静置式干燥机。

它由燃烧室和干燥室组成。

其中,燃烧室包括控制箱,热风机,油箱。

干燥室包括热风室,网板,箱板。

下面,我们通过一个简单的动画来介绍一下箱式通风干燥机的运转原理。

首先把谷物放在架有网板的箱子上面,由热风机产生的热风,通过送风机进入干燥机的热风室。

热风从下面往上走,透过网板,均匀穿透谷层,湿气由上面蒸发,这样谷物就可以干燥了。

注意:

在干燥不同的物品时,要对干燥室做一下调整。

例如,干燥大量蒜头时,就需要加高箱板。

所有干燥物品都必须在箱板内进行干燥,不能高于箱板。

这样,在干燥时产生的热风才不会流失。

在干燥颗粒比较小的物品时,应在网板上加盖一层透气性较好的布料,以免物品透过网板掉入热风室。

箱式通风干燥机所应用的这种方式是均匀干燥,就是要把谷物都均匀的降到适当的水份。

稻谷刚采收时谷粒的含水率差异很大,有可能从5%~40%的都有,均匀干燥能将谷粒的含水率差异缩小,让稻谷含水率降到标准的14.5%左右,进一步提升谷物的质量。

箱式通风干燥机结构简单,价格相对比较低,并且操作简单 

,是一种通用型的干燥机。

适合用来干燥谷物的种子和各种颗粒状物品,如花生,辣椒,蒜头,咖啡等。

二、循环式干燥机

循环式干燥机,是日本、东南亚以及我国最广泛使用的干燥机。

循环干燥机主要由大漏斗, 

热风机, 

油箱, 

电脑水份计, 

升降机, 

排风机,仓库层 

,出谷管组成。

其中位于机器左下方的大漏斗,是入料口。

升降机,往上搬运稻谷,它与上部的螺旋送料器装置相连,使谷物进入到仓库层。

仓库层又分为干燥部和缓苏部。

干燥部位于仓库层下方,是谷物进行干燥的主要部分。

缓苏部位于上方,是谷物进行水分调整的区域。

正前方的热风产生装置,一般是通过燃烧将空气加热,产生热空气,然后由风机吹向谷物干燥部位,用来干燥谷物。

干燥机后面的排风机,是用来排出谷物干燥过程中产生的湿气,便于谷物的干燥。

循环干燥机的干燥原理为,湿谷由大漏斗进入,由升降机往上搬运稻谷,利用上部的螺旋送料器装置,送入仓库层。

在仓库层的缓苏部,谷物的水分会移行到谷壳。

经过干燥部的稻谷,利用热风机加热的热风来干燥,排风机排出过程中产生的湿气。

由回转阀排出的稻谷,会集中在下部螺旋送料器,被送往升降机,再次由上部螺旋送料器送入仓库层,在仓库层的缓苏部调整谷物的水分差 

,未达到含水率的谷物继续进入干燥部干燥。

如此反复循环的对谷物进行干燥。

当电脑水份计测定的水份达到所需要的含水率时, 

便完成了谷物干燥。

然后再通过升降机运到上部的螺旋送料器,打开谷物出口阀门,由出谷口排出。

它采用的干燥方式是低温干燥。

所谓低温干燥是指在干燥谷物时,干燥机的温度设定要控制在50℃以下。

干燥谷物的种子时,温度设定要控制在40℃以下。

在谷物装入干燥机后,反复进行低温干燥、缓苏。

循环式干燥机的缓苏设计,可防止稻谷产生碎米。

谷物里面一般含有淀粉、蛋白质、油脂、维生素等等有益健康的营养成分,但是这些营养素都怕高温,用高温来进行干燥,很容易就破坏了营养成分,也会破坏外观。

要让干燥后的谷物保持原来的营养成分,又能使谷物完整没有碎米,就要用低温来干燥。

用低温慢慢干燥出来的大米做成的白米饭,颜色透亮,吃起来香黏有弹性,口感也非常好。

这是一颗稻谷的放大图,稻谷有80%的水份是在米粒中,20%是在外壳,外壳的水份可以从表层蒸发,但米粒中的水份,因为被一层蜡质种皮包覆,所以只能从胚芽端排出水份。

如果用高温持续干燥稻谷,靠近胚芽端的水份快速排出,但后端水份还很高,形成严重水份不均,米粒就会爆腰,变成碎米,由此可以知道,在使用干燥机烘干谷物时,热风温度的稳定性很重要,所以要用低温慢慢缓苏干燥,让米粒前后端的水份及温度均化,这样才能保证谷物质量。

循环式干燥机依机型别批次干燥,可以烘干4吨—60吨稻谷,也可组成日烘数百吨到数千吨的干燥中心。

虽然干燥成本较高,但是它干燥量大,干燥效果也非常好。

适合干燥各种大量的谷物。

为大家介绍的以上两种干燥机,虽然应用干燥方式不同,但是它们有一个共同的特点,就是利用热风机产生的热风来进行干燥。

循环式干燥机还根据热风机运转所使用的燃料不同分为三种,分别是:

远红外线干燥机,应用油料的干燥机 

以及生物质能干燥机。

但是在机械化干燥过程当中,哪种干燥机可以解决废气物污染问题,还能节省农民的经济开支呢?

我们来看看生物质能干燥方式就可以找到答案了。

干燥机研发出的生物质能干燥方式,是利用资源回收再利用,把垃圾变黄金。

比如像稻谷碾米之后剩下的稻壳,玉米棒脱粒后剩下的玉米穗轴,木材加工后的下脚,或是废树枝、椰子壳等等,这些都是宝贵的燃烧能源,用来干燥谷物,很快就可以回收投资干燥机的成本。

生物质能稻谷干燥中心 

接下来,我们就以生物质能干燥为例,介绍一下它在实际操作过程中的应用。

这是一个自动化的稻谷干燥中心,所使用的生物质能是粗糠,也就是稻壳。

白色的装糠桶用来存放粗糠。

黑色粗糠炉就是用来烧粗糠的。

油箱 

连接粗糠炉操作面板带动其运转。

鼓风机 

用来向炉内输送热空气,促进燃烧。

炉内底部是粗糠燃烧区。

粗糠炉左侧的是灰烬桶,用来排除粗糠炉内燃烧的灰烬。

白色装糠桶和粗糠炉顶部分别有排烟管道,向外排出烟尘。

粗糠通过抽风机进入到白色装糠桶,在干燥机开始入谷的时候,由装糠桶的管道输送到粗糠炉里开始燃烧,经过热交换的干净热风送进干燥机内进行干燥,这就是利用烧粗糠来干燥的基本原理。

四个循环式干燥机连排干燥的过程和单台干燥机略有不同。

它是通过外部的湿谷暂存桶进料,由送谷管进入升降机。

通过一个共用的上部螺旋送料器运料,由出料阀分别进入每台干燥机的仓库层。

干燥完毕后,稻谷先由每个循环干燥机出谷口进入到 

干燥链运机 

,然后运走,由同一个出口管道排出。

这就是 

连排的循环干燥机工作中运用的干燥原理。

接下来,我们为大家详细介绍生物质能干燥中心的整个运转过程。

首先看一下空炉入粗糠作业的操作过程:

用抽风机的进谷口抽取粗糠,通过抽风管道的运输,使粗糠进入到白色装糠桶。

进入粗糠炉前级控制系统,打开电源开关。

开启 

[风机按钮] 

,先让风机把上一次干燥时残留的粗糠吹走,以便于本次入糠过程的顺利操作。

经过一段时间后再打开 

[送料阀按钮] 

,开始向粗糠炉内送料。

在粗糠炉操作面板上,打开电源开关,按下[空炉入粗糠]按钮,此时粗糠炉开始自动计时入粗糠。

粗糠经过管道被输送到粗糠炉底部的燃烧区。

经过一定时间入粗糠后,会自动停止入粗糠。

在空炉入粗糠的同时,运料车将收割的湿谷载到干燥中心,从入料斗卸料, 

通过送料装置由入谷管分别输送到湿谷暂存桶,然后经过粗选机将夹杂物去掉,就可以将干净的谷物通过送谷管道送进干燥机对稻谷进行干燥了。

谷物收割后应马上干燥。

因为谷物是有生命力的,收割后1小时内干燥,跟放置10小时或20小时后再干燥,干燥后的质量就不一样了。

为了保证稻谷的保鲜,现在我们要通过循环干燥机对稻谷进行及时的干燥。

在干燥机正下方的控制板上,按下[入料闸门开]按钮,此时便可以开始入谷了。

切入电源,当电源灯亮起,按下[入谷]按钮,入谷灯亮,开始入谷。

这时,湿谷开始从送谷管进入升降机,通过上部螺旋送料器运料,从四个入料阀分别进入四台干燥机的仓库层。

当仓库层达到满量时,按下[入料闸门关],立即停止入谷作业。

设定[温度],首先把[谷物选择]设定在“稻谷”位置, 

然后进行温度设定。

空气干燥时或夜晚急剧寒冷时,应在日常温度设定的基础上降低3—4℃。

因下雨等湿度高时,应以稍高约3—4℃实施干燥。

在干燥过熟收割的稻谷, 

未熟米多的稻谷 

和 

稻种时,温度的设定也是不同的。

过熟收割的稻谷和稻种干燥时要依照标准温度降低3—4℃,因为过熟的稻谷容易发生断裂。

稻种要预防发芽率降低。

电脑水份计的谷物选择设定在[稻谷]位置。

设置在稻谷以外的话,会显示错误的水份值,不会完成期望的水份。

电脑水份计设定钮设定在要到达的水份值目标。

我国对于每一种谷物都订了含水率的质量标准,像稻谷的含水率要在14.5%,小麦是12.5%,玉米是14%。

收割期第一次的干燥或品种改变时,设定水份值比一般情况要提高0.5%。

在完成干燥谷物的数据设定后,在粗糠炉操作面板上,按下[自动燃烧],粗糠炉就开始自动点火燃烧运转,向干燥机内输送热风,并自动排出灰烬。

按下[干燥]钮,开始干燥。

开始干燥过程中,热空气和稻谷接触产生的湿气由排风机的排风管排出。

电脑水份计开始测定水份,目的是为了使稻谷干燥到最佳质量的含水率。

谷物是植物的果实,含有大量水份以作为发芽之用,但谷物作为粮食时,就必须将水份含量降低到一定水份以下,才能够安全储存,含水率越低,安全储存期越长。

干燥过程中还应注意适度干燥。

如果过度干燥,含水率低,会产生碎米,谷物的品质会下降,谷物重量也会降低。

干燥不足就会产生黄米及黄曲霉。

机器在干燥过程之中,还可以随时从螺旋口取出稻谷,检验干燥程度。

当到达测定水份时,代表干燥已经完成。

干燥机则会自动停止干燥。

当全部干燥机即将完成干燥时,在粗糠炉前级控制系统面板上,关闭“风机”和“送料阀”按钮,停止向粗糠炉送料,此时,烧粗糠作业就结束了。

按下[排出]钮,排出灯亮,开始将干燥好的稻谷排出。

稻谷通过出谷管,经 

排出到出谷口。

干谷需要暂存时,可放入干谷仓进行存放。

需要直接运走时,把干谷输送到出谷口的运料车上,最后由运料车运走。

按下[停止]按钮,机器停止,切掉电源。

然后,按下粗糠炉控制面板上的“清炉按钮”。

对炉内的灰烬进行全面清除。

约一个小时后,等炉内灰烬清除完毕后,再按下粗糠炉控制箱面板上的“停止按钮”,即可停止清炉作业。

稻谷的整个干燥过程就结束了。

机械化干燥的优点和前景

采用干燥机械化可以大幅降低收割后的粮食损失,可以说是稳定粮食总量,减少霉变发芽损失的主要途径。

在干燥所使用的资源部份,机械干燥占用场地小,无需投资修建永久性硬化晒场,节省大量宝贵的土地资源;

也可减轻劳动强度,节省劳动力;

并可根治较普遍的公路晒粮陋习,减少交通安全隐患,减少粮食污染。

尤其目前已发展成熟的生物质能干燥技术,将谷物加工后的废弃物,资源回收再利用,不但减少了环境污染问题,也减少了国家原油的消耗。

这些再生能源可说充分体现了垃圾变黄金的神奇效益。

我国农村约有2.4亿多农户,每年储存粮食约占全国粮食总产量的60%左右,是国家粮食安全的重要保障。

由于现有粮食烘干设备的干燥处理能力严重不足,我国目前仍有80%左右的储粮无法达到质量标准。

机械化干燥可以做到谷物不落地,减少土石杂物混入,确保粮食含水率及时达到国家质量标准,让全国人民享受更健康、营养、好吃的优质粮食,提升国人粮食食用的安全性与质量。

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