谷物干燥机范文（精选8篇）
谷物干燥机 第1篇
关键词：混流式谷物干燥机:网柱式谷物干燥机:风量
随着生产形式的发展, 谷物干燥机进入了实际生产领域。最早出现在我国的谷物干燥机发展史上的是上世纪五十年代从前苏联引进的塔式 (网柱形式) 干燥机。后经多次改进以及借鉴加拿大沃太克公司、丹麦西伯利亚公司等国外先进的干燥技术形成了现阶段的混流式谷物干燥机。
从这些干燥设备的发展趋势上看出, 更加重视了热量的利用 (含余热的再利用) 。外形结构依旧采用了积木式结构并延续了以热风作为传质传热的载体。
混流式谷物干燥机俗称角状盒式谷物干燥机。随着谷物干燥逐步行成工业化生产, 干燥机技术也日益成熟。各项经济技术指标在实践中的处理实验数据, 弥补了干燥单元因为各项参数、系数变量过大而不能形成数学模式的难题得以解决。并形成了系列化、模块化。
数据分析:
在谷物干燥的过程中影响干燥结果的主要技术指标参数关系:
(1) 热风温度:在实际生产过程中, 热风温度设定在80~130℃之间, 在其他参数相同的条件下, 提高温度水分蒸发量加大、谷物的终含水率降低、谷物温度升高、能耗增加。实践中得出, 当谷物的水分变化在35%~13%这个区间时, 受提升热风温度的影响曲线呈线性。即随着风温度提高而水降。以开原隆达的干燥塔为例。风温由80℃升至100℃升至12℃时, 干燥后水分是24%、20%、14.5%。
(2) 热风流量:由图1可见风量、风速对去水和谷物的温升的影响是一条曲线, 温升的速度和降水的速率随风量的增加呈衰减曲线。而对于排出的潮气的温升的速率则 (风速) 随着风量的增大呈递增曲线。
(3) 干燥时间与谷物温升曲线, 如图2:
随着干燥过程的进行, 被干燥谷物的温度也在逐渐升高。初始时, 由于大量的水分蒸发, 需要热量, 所以尽管去水速率很大, 但谷物的温度上升幅度很小。我们称这个阶段为快速干燥阶段。而接下来便呈现随着水分下降而温度恒定升高, 称之为:恒速干燥阶段。然后进入了水分下降很慢而谷物温升速率加剧, 即降速干燥阶段。
在在整个干燥过程中, 我们总是希望更多地得到快速干燥阶段、恒速干燥阶段。尽可能减少降速干燥阶段。因为降速干燥阶段的耗能较高, 经济性最差的阶段。
为此, 我们在其不同的干燥阶段, 采取了不同温度的送风方式, 以取得最佳的干燥效率、干燥质量和经济效益。配风方式分两段式 (热风、冷风) 和三段式 (热风、中度热风、冷风) 。实践中, 三段式供风方式在大型的干燥机上得到了广泛的应用。其经济性远高于两段式供风方式。
影响干燥效果的因素还有干燥塔的结构, 早些年才用的网柱式干燥机的结构形式如图3:
干燥介质 (热风) 是由内向外单向流动, 与自上而下流动的被干燥谷物形成正交叉。完成传质传热的干燥过程。谷物的料柱厚度常取300mm。为了减小内外去水不均匀, 往往加几层换向器, 人为地调换谷物的流动位置。
近年来, 混流式干燥机广泛的应用在谷物干燥领域, 逐步替代了网柱式干燥机。如图4:
混流式干燥机俗称角状盒式干燥机, 机内有多层角状盒, 通常由一层进气盒、一层排潮盒相互交替 (也有两层进气一层排潮的结构) 。
谷物自上而下流动, 而热风由进气盒进入后, 分别向上层排潮盒流动, 与谷物形成逆向流动。同时又向下层排潮盒流动, 与谷物形成顺向流动。故而形成了混合流动的气流。因此得名“混流式”。
由于混流式干燥机内热风的流动呈混合状, 相对地降低了风速, 与谷物的接触时间延长, 增加了传质传热的效果。另外由于流速的降低, 床层厚度也相对地减少以使得热风能够穿透谷物料层。
混流式干燥机与网柱式干燥机在结构上的差异, 直接影响了其单位干燥面积的差异。混流式干燥机的进气盒和排潮盒的长度, 一般取1000mm、1200mm、1500mm、1800mm等。谷物料层厚度设定在150~230mm之间。
当热风机的风压在3000Pa时, 经由换热器压降在1200~1600Pa, 留有穿透谷物料层的压力在1400~1800Pa之间。较合适的料层厚度应为180~210mm, 料层薄, 容易吹穿, 造成排潮气体温度升高, 热损失增大。料层厚度过大又会产生热风吹不透料层无法满足排潮的需求。
用混流式干燥机干燥玉米时, 其技术参数上取净风压 (排出管网压力损失后的风压) 设定在1500Pa, 谷物料层厚度为210mm较为理想。
谷物干燥论文题目2013 第2篇
1、热管技术在干燥行业的应用与分析1-22、真空冷冻干燥技术的应用与发展3-43、热泵干燥技术的应用与发展5-64、水稻干燥机械的应用与现状7-85、真空干燥技术在粮食干燥中的应用9-106、种子干燥机的设计与应用11-127、吸附干燥技术的应用现状与分析13-148、太阳能干燥技术在粮食干燥中的应用15-169、大豆干燥机械的应用与现状17-1810、干燥机换热器的应用情况分析19-2011、水稻干燥品质分析与保质措施21-22 12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、流化床干燥机械的应用与发展23-24 玉米干燥机械的应用与现状25-26 种子干燥机械的应用与技术分析27-28 微波干燥机械的原理与应用29-30 声波干燥技术的应用现状与分析31-32 红外热辐射干燥的应用现状与分析33-34 干燥节能技术的应用现状与分析35-36 小型多级顺流水稻干燥机的设计37-38 列管式换热器的设计39-40 大型玉米干燥机的设计41-42 生物质燃烧炉的应用现状与分析43-44 水稻智能循环干燥机的设计与应用45-46 牧草干燥机的应用现状与分析47-48 管壳式换热器的设计与应用49-50卧式热风炉在粮食干燥中的应用研究51-52换热器换热效率的研究现状53-55 要求：
1、中文字数5000字以上。
2、内容包括（中文摘要120字，英文摘要，引言，正文，结论，参考文献）
3、相同题目但是内容不得雷同，否则没用成绩。
谷物干燥技术简介 第3篇
粮食干燥技术有好多种, 根据干燥速度或干燥温度可分为:低温慢速干燥 (机械通风干燥技术) 、高温快速干燥 (粮食烘干技术) 。现在使用的烘干塔属于高温快速干燥技术。
在高温快速干燥技术中, 粮食干燥机还做如下分类:一是按作业方式分为批量式、连续式和循环式 (封闭循环式和分流循环式) ;二是按烘干机内干燥介质的压力状态分为吸入式、压入式、吸压结合式;三是按干燥介质相对于粮食流动方向分为顺流式、顺逆流式、顺混流式、横流式 (错流式) 和混流式。
一、横流式粮食干燥机
该机是20世纪80年代使用较为广泛的一种粮食干燥机, 它的特点是热风的流向与粮食的流向垂直。粮柱中的粮食不断向下流动, 加热的空气由热风室横向穿过粮柱和透风网板, 经排风室和上排气窗被排出机外。
粮柱在向下移动过程中, 靠近热风室一侧的粮食始终与高温干燥介质相接触, 失水较快, 而靠近排风室一侧的粮食, 则始终与温度较低、湿度较大的介质接触, 失水较慢, 因而粮食干燥很不均匀, 为了解决这一问题, 在粮柱中部设有粮食换位装置。
横流式粮食干燥机粮柱的厚度一般为0.25~0.45 m。
该机的主要特点是结构简单, 制造方便, 使用可靠, 成本低, 谷物流向与热风流向垂直。存在的主要问题是干燥不均匀, 进风侧的谷物过干, 排风侧的谷物较湿, 因而产生了水分差。其次是单位能耗较高, 热能没有充分利用。由于粮食滞塔时间短, 一般为2~3 h, 烘干强度大, 急剧降水, 干燥后的粮食品质较差。现国家招标的烘干项目已不允许使用这种形式的干燥机。
二、混流式粮食干燥机
该机是目前国际上应用最广泛的一种谷物干燥设备。它的特点是干燥介质流向与粮食流向的关系较为复杂, 既有相同又有相反又有垂直相交, 因此称为混流式干燥机。
1. 混流式干燥机干燥部分结构
该机属于角状盒式。干燥机内只有一个粮柱的称“单塔”, 有两个粮柱的称“双塔” (并联式) 。其主要工作部件是塔内交错排列的角状盒, 干燥介质从与热风室相通的进气角状盒进入干燥室, 加热粮食, 气化水分, 并以废气的形式将气化的水分从上一排或下一排相邻的排气角状盒经废气室排出机外。粮食在塔内靠自重缓慢朝下移动, 在经过干燥室或冷却室的同时, 与干燥介质或冷空气进行湿热交换, 逐渐得到干燥或冷却, 最后经排粮机构排出。
2. 混流式干燥机缓苏部分
其缓苏段没有角状等通风装置, 暂时停止干燥, 并将处于热状态的谷物堆放起来, 使谷物内部水分逐渐向外扩散。此时的扩散过程称为缓苏过程, 简称“缓苏”。谷物经过缓苏后, 表层的含水率比缓苏前提高了, 因而有利于干燥。实践证明, 为使缓苏达到预期效果, 缓苏时间可在20~240 min的范围内选用。缓苏段可以提高干燥效率, 如缓苏部分较小时, 可选下限, 反之缓苏部分较大时, 可选上限。
3. 混流式干燥机冷却部分
冷却段结构与干燥段相同, 同属角状盒式。按每层角状盒或是进入热风或是排出废气的工艺安排顺序, 可实现顺流冷却、逆流冷却或混流冷却。冷却空气由冷却段中部压入, 在冷却段上部逆向接触已干燥的粮食, 可避免最高温度的谷物与最冷的冷风相接触, 使粮粒经受一个和缓冷却过程, 以减少因骤冷而产生的应力裂纹, 保证干燥后粮食的品质良好;在冷却段下部则为压入式顺流冷却方式, 充分利用了压入式冷却的优点, 使自然风能与谷物充分接触, 增加冷却速度, 有利于降温, 使干燥后谷物被充分冷却, 冷却效果较好。
4. 混流式干燥机特点
一是混流式干燥机机体可以采用积木式结构, 设计成标准塔段, 利用增减塔段改变干燥机的生产率, 因而便于系列化, 放大或缩小机型。二是干燥塔内交替布置着一排排的进气和排气角状盒, 谷粒按照S形曲线向下流动, 交替受到高温和低温气流的作用, 因而可以采用比横流式干燥机高一些的热风温度。随着风温的提高, 蒸发一定量的水分所需要的热风量也相应减少, 单位热耗降低, 可以选用小一些功率的风机。三是粮层厚度比横流式小, 与顺、逆流烘干机相比粮层更薄, 所以气流阻力小, 因而风机的风压小, 单位电耗的生产率高。四是对物料的适用性好, 可以烘干小粒种子。
三、顺逆流式粮食干燥机
顺逆流干燥机是在顺流干燥机的基础上发展起来的。在第一、第二等干燥段采用顺流干燥后, 在最后干燥段采用逆流干燥, 然后逆流冷却。
1. 顺逆流干燥机的工艺
在顺逆流粮食干燥机中的顺流段, 热风和谷物的流动方向相同, 最热的空气首先与最湿的粮食接触, 故可以使用较高的热风温度。热风和谷物同向运动, 谷物依靠重力向下流动。粮层厚度一般为0.6~0.9 m。由于粮层较厚, 气流阻力大, 静压一般为1.8~3.8 k Pa。大多数的商业化顺逆流干燥机设有多个顺流干燥段, 并在两个干燥段之间设有缓苏段。
顺流干燥的过程是, 高温热风进入干燥机首先与温度低水分含量大的粮食接触, 并和粮食一起向下流动。热风在向下流动时因加热粮食温度迅速降低, 粮食升温开始蒸发水分, 空气中的水分增加更有利于粮食籽粒内的水分向外转移, 当废气离开粮食时, 粮食的温度并不高。粮食与热空气短暂的接触后, 马上进入缓苏段, 脱离了强制干燥的环境, 继续靠自身所带的不高热量进行籽粒内部的湿传导, 同时达到粮堆内部籽粒水分互相平衡, 为下步再干燥创造条件。避免了不经过缓苏处理, 直接连续烘干, 粮食外部表皮干皱, 毛细管堵塞就会造成能耗增加, 表皮裂纹率增加的可能。多级顺流干燥加缓苏是顺逆流干燥机的一大特点。顺逆流干燥机一般由3到6个这样的过程来完成整个粮食干燥, 每个过程降水量为2%~3%。
逆流干燥的过程是高温空气从下部进入粮层, 逆粮流而上, 所以从上面流下的粮粒首先接触的是相对潮湿低温的空气, 随着粮食的向下移动, 籽粒随空气的温度升高而缓慢的升高, 空气湿度逐渐减少, 表皮的水分则快速蒸发。这种循序渐进的干燥方式对保护已经蒸发掉了大部分水分的粮食品质是非常有利的。
2. 顺逆流干燥机的结构
顺逆流干燥机每段进风有两种结构形式:一是通风节结构, 两侧进风。上端是一层漏斗形, 每个斗下连接一个流粮筒, 筒间形成较大空间, 使热空气均匀分布, 而不会向上流动。热空气向下进入粮层, 与粮食同时向下流动到角状管, 从角状管排出, 粮食经过排气角状管后进入缓苏段。二是进气和排气均采用角状管结构, 中间为混风室, 向两侧的角状管供风。上下层角状管的排列可以是平行的, 也可以是相互垂直的。缓苏段粮层厚度必须大于烘干段的粮层厚度, 靠粮层阻力控制空气流动方向。
3. 顺逆流干燥机的特点
谷物干燥机 第4篇
1主要技术参数
外型尺寸:11950mm×5720mm×24340mm
(长×宽×高)
整机质量:45t
生产率 (商品粮干燥) :水稻25t/h, 小麦50t/h, 玉米42t/h
降水率:水稻4个百分点, 小麦5个百分点, 玉米5个百分点
容积:265m3
总供热量:12560MJ/h
单位热耗:6MJ/kg
水分蒸发量:1160kg/h
电机总容量:144kW
破碎率:≤1%
爆腰率增值:小于4个百分点
干燥介质温度 (商品粮干燥) :
水稻顺流干燥段小于85℃, 混流干燥段小于55℃;小麦顺流干燥段小于140℃, 混流干燥段小于85℃;玉米顺流干燥段小于170℃, 混流干燥段小于95℃
2主要性能特点
5HSH-25型复合工艺干燥机主要由高低温供热系统、储粮段、顺流干燥段、缓苏换向交换段、混流干燥段、冷却段、排粮段、电控装置等组成。
a.采用顺、混流干燥加缓苏的复合干燥工艺, 即顺流干燥→缓苏→顺流干燥→缓苏→顺流干燥→缓苏→混流干燥→缓苏→混流干燥→缓苏的干燥过程, 顺流干燥为高温干燥, 混流干燥为低温干燥。与原有顺、混流交错干燥的工艺相比较, 大大简化了干燥机的内部结构, 降低了成本, 且保证了谷物品质。
b.干燥过程中采用不同干燥介质温度, 并设有多次缓苏过程, 符合谷物干燥降水规律, 节能效果明显, 单位热耗低。
c.干燥段和缓苏段采用双层带保温结构, 热损失小, 物料在各顺流段、混流段干燥受热温度和受热时间均相同, 保证了物料干燥降水幅度均匀一致;排粮机构为6组排粮六叶轮, 并在排粮六叶轮下面安装有折流板, 保证物料均匀一致下落。
d.顺流干燥段和混流干燥段设有可拆卸角盒, 可方便维修人员进入顺流干燥段和混流干燥段内进行清理作业。
e.排粮段六叶轮上方设有清理孔, 可方便清理进入干燥机内的大块硬物, 以避免发生大的故障, 保证排粮均匀。
f.粮食经六叶轮后落入出料斗汇集流出干燥机, 避免了机械出料所产生的谷物破碎。
g.采用专用的风温、风量控制装置, 可简单地从同一热源装置中获取干燥机所需的两种风压、风温的热空气介质 (如干燥水稻, 高压为4.60～4.75kPa, 低压为1.27～1.37kPa;高温为80～85℃, 低温为45～55℃) 。这是该机型的显著特点之一。
h.整机结构紧凑, 安装方便, 通配性强, 干燥作业范围广, 适合于干燥多种谷物。
热泵型与燃油型谷物干燥机对比试验 第5篇
1试验项目与过程
1.1燃油型谷物干燥机
以江苏三喜机械有限公司的SS-100型谷物干燥机为例。产品配置为:电阻式在线自动水分检测仪, 枪式燃烧器, 全自动电脑控制, 过度烘干自动停机, 横向八槽干燥部, 离心式排风机, 故障报警, 风压传感器, 自动温控, 缺相与过载保护, 定时开关。结构形式:批式循环;外形尺寸 (长×宽×高) 3 360 mm×1 785 mm×7 510 mm;整机质量1 915 kg;配套动力5.595 k W;处理稻谷1 010~10 000 kg, 小麦1 230~7 200 kg, 降水速率稻谷0.5%~1%/h、小麦0.7%~1.2%/h。
1.2热泵型谷物干燥机
通过资料查询与实地考察, 宁波天海制冷设备有限公司生产的热泵型谷物干燥机 (5HXRG-100) 技术比较成熟, 有多项发明专利, 取得了部级农机推广鉴定证书, 列入了浙江省农机购置补贴目录, 在宁波、龙游等地农户反应也较好。为此, 由杭州党湾关荣农机服务专业合作社引进1台进行试验。
热泵型谷物干燥机是采用热泵原理加热空气, 然后把热风送到烘干塔烘干道中烘干粮食。将热泵应用于谷物干燥机 (由宁波天海制冷设备有限公司首创) , 技术属国内领先。热泵主要由蒸发器、冷凝器、压缩机、节流部件等构成, 采用逆卡诺循环原理, 压缩机消耗电能压缩做功, 利用液态制冷剂经过节流部件后在蒸发器中蒸发吸热的特性, 能从空气中吸收2~5倍于消耗电能的热量, 连同压缩机做功消耗的电能一起转化为热能, 通过冷凝器对空气进行加热, 具有高能效的特性, 每消耗1 k W电能, 能产生3~6倍的热量, 这是热泵型干燥机较常规燃烧型干燥机节能明显的原因所在。
热泵型谷物干燥机的干燥塔与燃油型的基本类似, 主要区别在于热风来自于热泵。主要技术参数为:干燥塔外形尺寸 (长×宽×高) 3 654 mm×2 048 mm×8 344 mm;质量2 350 kg;热泵热风机外形尺寸 (长×宽×高) 2 720 mm×1 580 mm×2 750 mm;质量1 600kg;输入总功率37.28 k W;处理稻谷2 500~10 000kg, 小麦2 800~12 000 kg, 降水速率:0.7%~1%/h。1.3试验方法以相同的10 t浙粳88湿谷 (含水率30%) 进行干燥对比试验, 分别使用热泵型和燃油型谷物干燥机, 供热至谷物含水率14%时结束, 然后进行适用性、经济性、安全性等对比分析。
2试验结果分析
通过多次试验, 取得热泵型和燃油型谷物干燥机作业数据, 取相关数据平均值, 详见表1所示。通过对比分析, 热泵型与燃油型谷物干燥机相比有以下特点:
2.1烘干成本明显降低
热泵型谷物干燥机在经济性方面有较大的优势。热泵型谷物干燥机烘干10 t湿谷至规定含水率, 成本为800元, 比燃油型减少523.1元, 单位烘干成本仅为燃油型60.61%。
2.2更加节能环保
热泵型谷物干燥机能效比相对较高, 达到3~6倍。电能在使用过程中, 无色无尘, 干净卫生, 更为绿色环保。燃油型虽然达到环保要求, 但毕竟燃油燃烧会排放有害物质, 对大气、环境有一定的影响。
2.3应用受到一定限制
如环境温度不能太高, 也不能太低, 一般应在0~35℃;对电路要求高, 需要承载37.28 k W的供电能力;由于需要单独安放热泵, 需要较大的安装场地等。
说明:1.热泵型谷物干燥机原值18万元, 扣除购机补贴款10.1万元 (杭州市2015年补贴标准) , 为7.9万元, 使用年限为10年, 残值率为5%, 机械年折旧费=79 000×95%÷10=7 605元/年;年烘干量按400 t计算, 折旧费为19.01元/t。
2.柴油型谷物干燥机原值11万元, 扣除购机补贴款7.1万元 (杭州市2015年补贴标准) , 为3.9万元, 使用年限为10年, 残值率为5%, 机械年折旧费=39 000×95%÷10=3 705元/年;年烘干量按400 t计算, 折旧费为9.35元/t。
3.柴油按7.2元/kg计算, 电按0.73元/k W·h计算。
4.烘干按种子烘干做的对比, 初始水分为38%, 终至水分为13.5%。
3结语
谷物干燥机械化技术 第6篇
谷物是我国主要的粮食之一, 是人们赖以生存的物质基础。长期以来, 农民干燥谷物单纯依靠自然阳光在晒场上翻晒或占用公路晾晒, 既给谷物带来污染, 影响品质, 又容易发生交通伤亡事故, 给道路交通带来极大的安全隐患。
据统计, 我国谷物收获后在脱粒、晾晒、贮存、运输等过程中的损失率高达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而造成霉变、发芽等损失的粮食高达5%。若按年产5亿t粮食计算, 相当于损失了2 500万t粮食, 按每人每天食用0.5 kg粮食计算, 损失的粮食可供6.8万人一年的用量。这一数字是惊人的。因此, 发展谷物干燥机械化技术, 把收获的谷物损失降低到最低点, 改变传统靠天吃饭的被动局面, 已经刻不容缓。
谷物干燥机械化技术是以机械为主要手段, 采用相应的工艺和技术措施, 控制适宜温度, 在不损害谷物品质的前提下, 降低谷物的含水量, 使其达到国家安全贮存标准的干燥技术。它除了能有效地防止阴雨连绵等灾害性天气造成的损失外, 还具有明显的经济效益:一是减轻劳动强度, 改善劳动条件, 提高劳动生产率, 为实现农业现代化、生产产业化和集约化提供有效手段;二是提高了谷物品质, 增强耐贮性, 提高加工出米率和效果;三是可以防止自然干燥对谷物造成的污染;四是杜绝农民占用公路晾晒造成的交通伤亡事故。发展谷物干燥机械化技术, 是实现粮食生产全程机械化的重要组成部分, 有利于由传统农业向现代农业转变, 为农业增产、农民增收、农村稳定提供重要保障。
1 谷物干燥机械化技术发展概况
谷物干燥机械化技术研究起步于上世纪40年代, 到50~60年代, 西方国家基本实现了谷物干燥机械化;到60~70年代, 谷物干燥实现自动化;到70~80年代, 已向高效、优质、节能、降低成本、电脑控制方向发展。同时, 通过不断开发新工艺、新机型、新能源, 谷物烘干质量也得到大幅提高。
谷物干燥机在美国、独联体、日本等国家应用比较普遍。美国的主要机型有中、小型低温干燥仓及大、中型高温干燥机, 以柴油和液化气为热源, 采用直接加热干燥。设备一般具有料位控制、风温控制及出粮水分控制系统。
我国谷物干燥机械的发展从解放初期仿制日本、苏联等国外的干燥机开始。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应用。上世纪70年代, 山东省农机所研制出间接加热的简易谷物干燥机等10多个品种, 大多适用于农场生产连队和农村生产队使用;80年代后, 我国农村经济体制开始进行改革, 研制的干燥机械向多用化、小型化方向发展。1981年农业部南京农机化研究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。在此期间, 与干燥机械密切相关的干燥热源的研究也取得了进展, 相继研制成功了热煤气发生炉、低热值汽化炉、稻壳煤气发生炉、固体燃料煤气发生炉、无管式热风炉、液化气热风炉和太阳能干燥装置等。
上世纪90年代以来, 随着农村体制改革的深入发展, 我国农村经济和农业生产力得到较快的发展, 专业化、集约化的规模经营有了新的发展。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, 成为我国粮食烘干机械的主要应用代表, 涌现出中国农业工程研究设计院、四川省农机研究院、中国农业大学以及黑龙江、辽宁省等一些农机研究部门和大专院校研究出的许多成果。与此同时, 也从国外引进了一大批先进适用的谷物烘干机械。
目前, 谷物烘干机械技术已逐步走向成熟、完善, 发展谷物干燥机械化技术已适当其时。
2 谷物烘干技术与分类
谷物干燥目的就是降低谷物中的含水量, 使其达到国家安全贮存的标准。谷物中水分的排除需要依靠汽化, 干燥的过程就是为谷物中水分的汽化创造条件。现有的干燥方式都要利用介质与谷物接触。常用的干燥介质有空气、加热空气、烟道气与空气的混合气等, 这些介质在同粮食接触时带走水分, 达到对谷物干燥目的。这一过程通常分为4个阶段:预热、水分汽化、缓苏和冷却。谷物干燥机械的干燥方法和分类主要有以下几种。
按介质温度和干燥速度分类:低温慢速通风干燥和高温快速干燥。
按谷物和气流的流动方向分类:混流式、横流式、顺流式、顺混流式、逆流式干燥机等。
按循环类型:循环干燥和不循环干燥。
按热源类型:燃煤或燃油干燥机等。
3 谷物烘干工艺
不同类型的干燥机械有不同的干燥工艺。
3.1 烘干-缓苏干燥工艺
“缓苏”工艺:先进行稻谷烘干, 然后将稻谷保温一段时间, 使籽粒内部水分向表面扩散, 降低籽粒内部的水分梯度, 再进行第二次干燥, 这样就可以减少爆腰率。也就是谷物干燥塔的内部结构增加不送热风的工作段 (也可输入少量冷风) , 通过相邻干燥段较高温度的热传导进行热工作, 这一过程谷物也在缓慢降低水分。此时谷物实际接触到的温度仅为20~25℃, 可起到对谷物缓苏的作用, 从而达到原始低温烘干, 保证谷物品质的目的。但在干燥过程中增加缓苏过程, 势必降低干燥机的生产率。因此, 合理地选择缓苏时间, 便成了关键问题。
3.2 低温干燥工艺
为了保证烘干后的稻谷品质, 减少爆腰率, 必须采用较低的介质温度, 一般均在50℃以下。根据日本伴敏三的研究, 稻谷干燥过程中的爆腰率, 不仅与热风温度有关, 还与热风湿度含量有关。相同温度条件下, 空气湿度含量较高时, 稻谷爆腰率较低。为了使爆腰率小于5%, 热风温度应在40℃以下。实际上, 目前使用的干燥机, 根据干燥机形式的不同, 热风温度也不相同。如顺流干燥热风温度可达100℃以上, 横流和混流为45~60℃, 逆流干燥要低一些, 为40℃左右, 使用效果都比较好。
3.3 低速干燥工艺
谷物干燥过快或冷却过快均易产生爆腰。同时, 风温不同, 谷物爆腰率与干燥速度的关系是有区别的。低温大风量和高温小风量相比, 两者的爆腰率增值相近。为了保证谷物的干燥品质, 干燥速度不可太快。因此, 在保证谷物爆腰率增值小于3%的前提下, 低温大风量可以使干燥速率从1%/h提高到1.8%/h。一般应控制在1.5%/h以下。
3.4 高温短时干燥工艺
谷物干燥工艺是在保证谷物品质 (谷物爆腰率小于3%) 的基础上提出的。在谷物收获季节, 时间紧迫, 可以考虑利用高温短时干 (下转第72页) (上接第63页)
燥工艺。高温短时干燥工艺就是采用较高的热风温度 (100℃以上) 短时处理高湿谷物 (5 min以内) , 使谷物水分迅速降低3%~5%, 然后保温冷却的干燥工艺。干燥过程中降低的水分加上冷却过程中降低的大约1%的水分, 可使谷物基本达到安全水分, 保证一段时间内不发霉。这样处理稻谷的结果是谷物的爆腰率增值可能会超标, 但提高了干燥机的处理量, 赢得了时间。
4 小结
谷物干燥机 第7篇
谷王DC150 (5HXG-15) 是15t批式循环谷物干燥机, 自投放市场以来, 以超高的投资性价比, 深受全国市场用户信赖。
谷王DC150 (5HXG-15) 具有领先的横流式多通道低温烘干技术、先进的智能控制系统、进口电脑自动水分检测、多样化的热源方式等特点, 而且整机经过反复可行性实验验证和大量的农户使用证明, 是目前国内市场上同类产品中技术最稳定和综合性能最优的产品。谷王烘干机始终注重服务与质量的提升, 建有以“配件供给-技术服务”为一体的一站式售后服务网点, 是目前国内烘干机行业最为全面的售后服务网络最多的企业之一, 可以24小时全天候为农户提供从售前、售中到售后的贴心服务。
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谷物干燥机械化影响因素 第8篇
一、谷物干燥的意义
谷物干燥除了能有效防止连绵阴雨等灾害性天气所造成的损失外,还具有三个明显优势:一是减轻劳动强度,改善劳动条件,提高劳动生产率,有利于降低农业生产成本;二是提高粮食的品质、耐贮性和加工性;三是可以防止自然干燥对粮食造成污染及杜绝农民占用公路晾晒造成交通伤亡事故。粮食烘干技术改变了长期以来粮食干燥单纯依靠阳光翻晒的传统方法,为全面实现农业机械化又迈进一步。因此,发展谷物干燥机械也是发展现代农业的重要组成部分。
二、稻谷贮存基础知识
1. 稻谷贮存条件
我国向农民收购商品粮时都要求达到一定的安全水分,以便能贮存较长的时间。按照G B1350-1999标准,我国稻谷含水率的收购标准是14.5%,在常温下储藏时间在1年以内。稻谷不同含水率时所能储存的时间期限见表1。
2.稻谷平衡含水率
粮食是含有一定水分的温物料,因此在一定的温度条件下,粮粒表面具有一定的水蒸汽压力,此压力的大小,随粮食的品种、温度、及其含水率而定。如果此压力小于环境空气的水蒸汽压力,籽粒就从空气中吸收水分;如果大于环境空气的水蒸汽压力,籽粒就蒸发水分而干燥。粮食的平衡水分主要与周围空气的温度和相对湿度有关(相对湿度为湿空气的绝对湿度与相同温度下可能达到的最大绝对湿度之比),一定温度和湿度条件下,粮食存在着一个固定的平衡含水率。它是研究谷物干燥的重要参数,决定了粮食在一定干燥条件下所能干燥的最低水分(即干燥的下限)。稻谷25℃条件下平衡含水率见表2。
三、谷物干燥基础知识
1. 影响谷物干燥的因素
谷物干燥是一个复杂的传热传质过程。影响干燥质量的因素很多,如粮食的品种和特性、干燥介质的参数、环境条件和干燥工艺等。现分述如下:
(1)热风温度
热风温度提高时,传给粮食的热量就增多,从而增强了粮食表面水分的汽化能力,使粮粒内部水分转移速度加快。此外,热风温度增高,则其饱和湿含量增加,带走水分的能力也加强。因此,提高热风温度不仅可以提高干燥速率,缩短干燥时间,而且还会降低单位热耗。蒸发1公斤水所需热量与温度有关,温度越高,所需的热量越小。限制热风温度提高的因素是粮食品质,热风温度过高,则粮温升高,品质下降。所以,在不影响粮食品质的前提下应尽量采用较高的热风温度。
(2)热风风量
谷物干燥时需要利用热空气把热量传给粮食,同时还需要用热风把蒸发出来的水分带走,因此谷物干燥时必须选择合适的风量。普通谷物干燥机对100公斤粮食的风量比大约是0.1-0.2m3/s。适当增加干燥介质穿过粮层的速度,也能加速粮食的干燥过程。当热风温度和粮食含水量相同时,热风流速在0.5m/s以下范围内的干燥作用最为明显。试验结果证明,热风流速从0.3m/s增加到0.5m/s时,干燥速度大大加快,但是,当流速增加到0.7m/s以上时,反而不能使干燥速率加快。粮食的初始水分较高时,热风流速对干燥过程的影响较显著。
(3)干燥前粮食的含水率
粮食水分含量的大小,影响着干燥过程的快慢。当粮食含水率较低时,干燥过程所蒸发的主要是微毛细管水和吸附水,而这些水分的蒸发是比较困难的,因此干燥过程就慢。当粮食含水率较高时,其水分主要是自由水,容易蒸发,所以干燥过程就快。
(4)热风相对湿度
热风湿度影响它的吸湿能力,当热风达到饱和时,则不再吸收水分,失去干燥作用。因此,热风湿度也会影响干燥速率。
(5)粮层厚度
干燥室中粮层的厚薄对干燥过程有很大影响。热风流速一定时,适当的粮层厚度,就可以保证粮层中水分蒸发有足够的热量,加速粮食的干燥过程。但是,粮层过薄,则单位热耗增加,而且还可能使粮食过早出现表皮硬化,影响粮食品质,延缓干燥过程。
2. 稻谷干燥常识
选择谷物干燥条件的基本根据是粮食的原始含水率、收获方式、成熟度和粮食的用途。粮食的原始含水率越大,它的热稳定性越差,即耐温性差。不完全成熟的粮食,它在耐温性比成熟的粮食差。
稻谷是一种热敏性的作物,干燥速度过快或参数选择不当容易产生爆腰。所谓爆腰就是稻谷干燥后或冷却后,颗粒表面产生微观裂纹。我国干燥标准规定,稻谷干燥后爆腰率的增值不得超过3%。为了解决稻谷干燥后的爆腰问题,一般采用缓苏工艺,即干燥以后将稻谷放入缓苏仓中保温一段时间,使籽粒内部水分向表面扩散,降低籽粒内部的水分梯率。然后再进行二次干燥,就可以减少爆腰率。但是在干燥过程中增加一个缓苏过程,势必降低干燥机的生产率,因此合理的选择缓苏时间,便成了关键问题。
稻谷在干燥时外壳起着阻碍籽粒内部水分向外表面转移的作用,稻谷较难干燥。试验表明,稻壳、稻米和稻糠的干燥特性不同,其平衡含水率也不同,因此,应把稻谷看成复合体。水分移动的方向埋向胚芽(水稻),80%的水分从胚芽排出,由于蜡质种皮包裹,稻谷内部水分无法排出。
干燥机械可以用来干燥种子粮,由于种子的胚部对热非常敏感,很容易因受热损伤。因此,在干燥种子粮食时,要采用特别软的干燥条件,就是要使用较低温度的干燥介质,降低粮食的受热温度。只要采用合理的干燥条件,干燥后种子粮的品质不会降低,可能还会提高。因为人工干燥加速了种子的后熟期进程,粮粒内部一些微量元素可能和水分一起转移,停留在胚部,从而增加胚部的生命力。
美国对于种子粮的干燥有比较明确的规定,在仓内干燥时,稻谷的受热允许温度和粮层的厚度为45.7cm,种子和商品粮允许受热温度为43.4℃。用塔式干燥机干燥稻谷种子的干燥条件见表3。
3. 干燥方式
目前,稻谷干燥机机型,根据谷物和气流的流动方向分主要有:顺流式、逆流式、横流式、混流式、顺混流式等。
(1)顺流干燥
热风与粮食同向流动。高温介质首先与最湿、最冷的粮食接触,高热风温度(如200-285℃)不会使粮温过高,因此干燥速度快,单位热耗低,热效率较高。热风和粮食平行流动,干燥均匀,无水分梯度,干燥质量较好。粮层较厚,粮食对气流的阻力大,风机功率消耗较大,适合于干燥高水分粮食。
(2)逆流干燥
热风与粮食的流动方向相反。高温热风首先与最热、最干的粮食接触,粮食温度较高,接近热空气温度,因此,不能使用高的热风温度。当干燥高水分粮食时,粮层不能过厚,热风离开干燥机时接近饱和状态,排气的潜热可以充分利用。由于热风和粮食平行流动,干燥后粮食的水分和温度比较均匀,热效率较高。
(3)横流干燥
粮食流向与热风流向垂直。干燥不均匀,进风侧的粮食过干,排气侧的粮食则干燥不足,产生了水分差,干燥品质较差。单位热耗较高,热能没有充分利用。干燥机结构简单,制造方便,成本低,是目前应用较广泛的一种干燥机型。
(4)混流干燥