逆流式谷物干燥機(jī)逆流干燥機(jī)的應(yīng)用前景與發(fā)展趨勢(shì)

從上面對(duì)逆流干燥機(jī)性能所作的分析可以看出，這種機(jī)型適于在農(nóng)場(chǎng)、農(nóng)村條件下使用。在糧庫(kù)、飼料加工廠、種子加工廠中使用也很方便，具有大面積推廣應(yīng)用的前景 。

目前逆流烘干機(jī)價(jià)格相對(duì)其它機(jī)型比較并不算高，但考慮到大多數(shù)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)單位，尤其是農(nóng)村、農(nóng)戶的經(jīng)濟(jì)條件和承受能力，要開(kāi)辟?gòu)V大的市場(chǎng)，逆流干燥機(jī)還需要精心選擇配套設(shè)備，簡(jiǎn)化工藝流程，使成套設(shè)備一次性投資降至最低。在廣大農(nóng)村要開(kāi)發(fā)小型的逆流干燥設(shè)備，使其生產(chǎn)能力與生產(chǎn)規(guī)模相匹配，方便操作，節(jié)省作業(yè)成本費(fèi)用。在開(kāi)發(fā)新設(shè)備時(shí)，對(duì)其中的關(guān)鍵部件如拋撒布糧裝置和卸糧機(jī)構(gòu)要通過(guò)試驗(yàn)進(jìn)行研究，確定合理參數(shù)，以保證工作性能良好、可靠。2100433B

逆流式谷物干燥機(jī)生產(chǎn)能力

逆流干燥一般為低溫的干燥，所以單位面積干燥強(qiáng)度要低于各種塔式的高溫干燥機(jī)。但由于逆流干燥系統(tǒng)可裝在糧倉(cāng)內(nèi)，而糧倉(cāng)一般都有足夠的面積，所以逆流干燥仍可達(dá)到比較大的生產(chǎn)能力。Shiwers干燥系統(tǒng)對(duì)玉米每噸/時(shí)處理量(按降水5%計(jì))需要5一6 m²的干燥倉(cāng)面積，即7.3m干燥倉(cāng)處理能力約為160t/日，9.1m倉(cāng)處理能力約為280t/日，倉(cāng)處理能力可達(dá)400t/日。當(dāng)用于水稻烘干時(shí)，實(shí)際處理能力比上述指標(biāo)降低約43% 。

逆流式谷物干燥機(jī)降水速率與降水幅度

根據(jù)9.1m倉(cāng)日處理280噸，降水5%，可以計(jì)算出糧食在干燥倉(cāng)內(nèi)通過(guò)速度平均為0.25m/h。倉(cāng)內(nèi)糧層厚度可在0.75米至5米之間，以糧層厚1米計(jì)，停留時(shí)間平均為4小時(shí)。因此可求出糧食在倉(cāng)內(nèi)降水速率約為1.25%/h。

由于逆流干燥倉(cāng)內(nèi)糧食為低溫慢速干燥，在保證同樣的糧食品質(zhì)的前提下，允許較大的降水幅度。如降水10%時(shí)，日處理量由280t降至160t，同時(shí)降水速率僅略增至1.43%/h。

逆流式谷物干燥機(jī)熱效率

逆流干燥由于排出機(jī)外的廢氣濕度已達(dá)到或接近飽和，熱空氣的全部干燥能力得到了充分的利用，此外由于逆流干燥糧食水分均勻，減少了因過(guò)度烘干所消耗的熱量，因此有較高的熱效率。根據(jù)測(cè)定數(shù)據(jù)對(duì)比，逆流干燥機(jī)比塔式干燥機(jī)熱效率高43%

逆流式谷物干燥機(jī)糧溫與品質(zhì)

逆流干燥機(jī)采用較低溫度空氣作為介質(zhì)，并且從理論上來(lái)講，通過(guò)干燥倉(cāng)的糧食受熱均勻，不存在塔式干燥機(jī)中的干燥不均勻現(xiàn)象，因此糧溫可以可靠地控制在允許界限以下。

由于逆流干燥糧粒不會(huì)過(guò)熱、過(guò)干，因此烘后糧食的質(zhì)量?jī)?yōu)于其它干燥工藝，無(wú)焦糊粒，干燥均勻，水分精確，對(duì)發(fā)芽幾乎無(wú)影響，尤其明顯的是糧粒表面應(yīng)力裂紋率僅為塔式干燥機(jī)的16%，易碎性比塔式干燥機(jī)降低了32 %，這對(duì)提高烘后糧食的商品等級(jí)，優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)俏銷(xiāo)，具有十分明顯的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

逆流式谷物干燥機(jī)操作性能

逆流干燥機(jī)操作簡(jiǎn)單。倉(cāng)內(nèi)糧食高度沒(méi)有嚴(yán)格的限制，只要風(fēng)機(jī)可以正常工作即可，因此入糧可以是時(shí)斷時(shí)續(xù)的，也可是批式的，無(wú)需因糧位稍低即中斷工作;糧食烘干到規(guī)定水分即可排出機(jī)外。不需要十分復(fù)雜的操作技術(shù)。特別是裝有水分控制電腦的逆流干燥系統(tǒng)，可自動(dòng)地控制干燥過(guò)程，操作更容易。

下面以美國(guó)Shiwers公司的Dri-Flow烘干機(jī)為例，介紹逆流烘干機(jī)的工作原理與工藝流程 。

逆流烘干機(jī)由烘干倉(cāng)、聯(lián)鎖通風(fēng)板、掃倉(cāng)攪龍、卸糧攪龍、拋撒器、提升器、傳動(dòng)裝置、控制裝置及熱源、風(fēng)機(jī)等部分組成。潮糧由倉(cāng)頂喂入，通過(guò)拋撒器均勻地散布在倉(cāng)內(nèi)。熱風(fēng)由倉(cāng)底進(jìn)入，利用風(fēng)機(jī)的正壓，穿過(guò)通風(fēng)孔板進(jìn)入糧堆內(nèi)，與谷物進(jìn)行濕、熱交換，蒸發(fā)并帶走水分。隨著空氣的上升，風(fēng)溫逐步下降，濕度迅速增高，最后從糧堆上表面逸出，通過(guò)倉(cāng)頂排氣口排出機(jī)外。已干燥的谷物用自由公轉(zhuǎn)的掃倉(cāng)攪龍均勻的一層層地推到倉(cāng)底的中心，落入卸糧攪龍內(nèi)排出倉(cāng)外。在離倉(cāng)底半米高處安有溫度傳感器，根據(jù)空氣到達(dá)此點(diǎn)的溫度控制掃倉(cāng)攪龍，以控制終水分。在卸糧部件上還裝有水分傳感器，在線測(cè)量出機(jī)水分，信號(hào)輸入到水分控制電腦中，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的要求水分值，控制干燥機(jī)的工作，以保證出機(jī)水分的精確。

由于在逆流干燥中最干燥的谷物接觸到的是溫度最高、濕度最低的熱風(fēng)，為防止糧溫過(guò)高，一般采用較低溫度干燥。熱風(fēng)的溫度一般保持在允許最高糧溫附近。

逆流干燥排出干燥倉(cāng)的糧溫較高，為了能夠安全貯藏，不需要進(jìn)行緩蘇冷卻。緩蘇冷卻通常是在另外的通風(fēng)倉(cāng)中實(shí)現(xiàn)的。可以采用1 2(一臺(tái)烘干倉(cāng)帶二臺(tái)緩蘇冷卻倉(cāng))或1 4配備。烘干倉(cāng)中排出的谷物依次裝入各緩蘇冷卻倉(cāng)。緩蘇冷卻倉(cāng)內(nèi)裝到一定高度后開(kāi)始通風(fēng)，倉(cāng)下部進(jìn)行冷卻，倉(cāng)上部糧溫、風(fēng)溫差別很小，可視為緩蘇。裝滿一倉(cāng)后，再開(kāi)始裝下一倉(cāng)。待通風(fēng)一段時(shí)間后，將倉(cāng)內(nèi)谷物卸出，再等待下一周期裝糧。圖2所示為1十2緩蘇冷卻時(shí)的裝卸與通風(fēng)周期過(guò)程。通過(guò)緩蘇冷卻，一般還可降水1-2%左右。

在許多情況下，收獲下來(lái)的糧食水分是很不均勻的，要求降水幅度也大不一致;在農(nóng)村和中小型使用單位，難以保證對(duì)干燥機(jī)連續(xù)不斷的喂入，喂入是時(shí)斷時(shí)續(xù)，喂入量也是隨時(shí)變化的;有時(shí)還要求處理完一批糧食，排空后再處理下一批糧食，尤其對(duì)分散經(jīng)營(yíng)集中服務(wù)(或輪流使用)更是如此，即要求批式干燥和連續(xù)流動(dòng)干燥兩種方式兼有。在這樣的情況下，逆流干操是一種最簡(jiǎn)單，也是適用的工藝 。

在逆流干燥過(guò)程中，潮濕谷物由干燥機(jī)上部喂入，往下流動(dòng)，熱風(fēng)由底部送入，穿過(guò)糧層由上部空間排出，干燥以后的谷物由干燥機(jī)底部排糧機(jī)構(gòu)排出機(jī)外。在這個(gè)過(guò)程中，最接近干燥的谷物最先接觸到溫度最高、濕度最低的熱風(fēng)，因而可以干燥到較低的水分;而排出的廢氣穿過(guò)了最潮濕的谷層，達(dá)到近似飽和狀態(tài)，因而在相同的排氣溫度下可最大限度地帶走糧食中的水分。出機(jī)水分主要是在接近干燥機(jī)底部處決定的，可以實(shí)現(xiàn)較為精確的控制，且這一控制不受機(jī)內(nèi)糧層高度及初始水分變化的影響。

逆流干操機(jī)在國(guó)外已有幾十年的歷史，并且在農(nóng)場(chǎng)中得到了廣泛的應(yīng)用。Bakker-Arkema教授1981年曾對(duì)Shiwers倉(cāng)式逆流干燥系統(tǒng)作了試驗(yàn)，得出了以下結(jié)論:

1)倉(cāng)式逆流烘干的糧食質(zhì)量高于其它的高溫干燥方法。

2)與其它的高溫干燥方法比較，倉(cāng)式逆流烘干的費(fèi)用低。

3)熱風(fēng)溫度為120時(shí)，干燥的種子的發(fā)芽率不受影響。

4)根據(jù)所測(cè)的能耗及工本費(fèi)等評(píng)價(jià)，倉(cāng)式逆流干燥系統(tǒng)最實(shí)用。

經(jīng)過(guò)多年的不斷發(fā)展完善，目前較先進(jìn)的逆流干燥機(jī)采用了成熟的拋撒布糧器，提高了喂入的均勻性;錐形變截面/變螺距掃倉(cāng)攪龍，可保證排糧的均勻;測(cè)定倉(cāng)內(nèi)溫度而不是排氣溫度以控制出機(jī)水分，隨后又裝備了水分控制電腦，進(jìn)一步保證精確的水分控制。這種類(lèi)型的干燥機(jī)，因其易于操作，烘后品質(zhì)好、水分控制精確，受到農(nóng)場(chǎng)的歡迎，在美國(guó)市場(chǎng)上始終旺銷(xiāo)。

我國(guó)在八十年代初期由吉林種子公司等單位引進(jìn)了幾臺(tái)低溫烘貯兩用倉(cāng)，其烘干通風(fēng)采用的是逆流工藝；中國(guó)農(nóng)機(jī)院、黑龍江農(nóng)墾科學(xué)院等單位先后開(kāi)發(fā)了低溫逆流烘干倉(cāng)用于種子和小麥的烘干。但是使用的數(shù)量很少，沒(méi)有大范圍的使用推廣。為了適應(yīng)廣大農(nóng)村對(duì)谷物干燥的特殊要求，我們有必要對(duì)逆流干燥工藝及逆流干燥機(jī)的性能進(jìn)行分析。

谷物干燥是我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品收獲后處理中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。我國(guó)大部分農(nóng)村谷物收獲后水分較高，不通過(guò)干燥不能安全貯存。七十年代以后，我國(guó)的谷物干燥技術(shù)和設(shè)備得到了較大的發(fā)展，目前一些大型農(nóng)場(chǎng)和糧庫(kù)已裝備了一些干操設(shè)備，但是能夠適應(yīng)大部分地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模和農(nóng)村購(gòu)買(mǎi)力，宜于在農(nóng)村、農(nóng)戶中大量推廣使用的干燥機(jī)還很少。研究、開(kāi)發(fā)和利用適于農(nóng)村使用的、性能良好、經(jīng)濟(jì)可行的干燥設(shè)備，對(duì)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收，節(jié)省農(nóng)時(shí)，減少損失，改善農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益，無(wú)疑具有十分重要的意義 。

谷物干燥機(jī)工作時(shí)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)軸流風(fēng)機(jī)的葉輪高速旋轉(zhuǎn)，使煤爐燃燒產(chǎn)生的熱空氣經(jīng)隔風(fēng)板的上部吸入風(fēng)機(jī)，與從隔風(fēng)板下部吸入風(fēng)機(jī)的冷空氣組成混合氣，通過(guò)避風(fēng)管進(jìn)入堆放架后擴(kuò)散（熱風(fēng)反射板的作用是使混合氣擴(kuò)散得更加均勻），當(dāng)混合氣透過(guò)堆放架上的谷層時(shí)，一面使谷子溫度適當(dāng)提高，一面帶走大量的水蒸氣使谷子逐漸干燥?；旌蠚獾臏囟瓤梢酝ㄟ^(guò)調(diào)溫罩、溫度調(diào)節(jié)板開(kāi)啟角度的不同來(lái)調(diào)節(jié)。為了使谷子干燥均勻，還得經(jīng)常用鐵鍬翻動(dòng)稻谷。