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粮食烘干机械化的现状及发展建议
2006年08月04日 15:17 中国干燥设备网
  粮食烘干是粮食生产过程中的关键环节,也是实现粮食生产全程机械化的重要组成部分。

  粮食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,人为地控制温度、湿度等因素,在不损害粮食品质的前提下,降低粮食含水率,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连绵阴雨等灾害性天气所造成的损失外,还具有其他明显的优势:一是减轻劳动强度,改善劳动条件,提高劳动生产率,为实现农业产业化、集约化、现代化提供有效手段。二是提高了粮食品质、耐贮性和加工性。三是可以防止自然干燥对粮食造成的污染,杜绝农民因占用公路晾晒粮食而造成的交通伤亡事故。

  我国是世界上大粮食生产和消费国,年总产粮食约5亿t。据统计,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5亿t粮食计算,相当于损失2500万t 粮食。若每人每天食用0.5kg粮食,可供6.8万人一年的食用量。这一数字是惊人的,因此发展粮食干燥机械化技术,改变传统靠天吃饭的被动局面,使到手的粮食损失降低到低点,是粮食丰产、丰收的重要保障条件。

  一、粮食烘干机械化发展概况

  我国粮食干燥机械的发展是从解放初期仿制日本、前苏联等国外的干燥机开始的。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。20世纪70年代,广东省农机所等科研单位开始研制开发适合我国国情的中、小型干燥机型,并研制成功了直接加热的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多种产品,它们大多农场生产连队和农村生产队使用。20世纪80年代后,为适应我国农村经济体制改革的需要,研制的干燥机械向多功能化、小型化方向发展。1981年农业部南京农机化所在苏北组织了全国13种粮食干燥机型的生产对比试验,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。

  20世纪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。特别是大型粮库和国有农垦系统的种子及粮食生产基地,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,这些设备成为我国粮食烘干设备的主要代表。同时也出现了四川省三台烘干机械厂、辽宁省铁岭精工机械厂、黑龙江红兴隆机械厂等干燥设备的专业化生产厂。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、辽宁等省份的一些农机科研部门和大专院校相继出了许多研究成果。从1996年起,台湾独资企业上海三久机械有限公司生产的循环式低温干燥机、日本独资企业金子农机(无锡)有限公司经销的种子专用干燥机和通用型干燥机等也进入我国市场,并带动了南方水稻产区干燥机械化技术的发展。这些干燥机尽管价格偏高,但由于具有使用性能良好,可靠性、自动化程度高,售后服务周到等到特点,依然受用户的欢迎,市场前景看好。目前,江苏、浙江、广东等到地该类干燥机保有量已达1000台左右。

 

  二、粮食烘干的几种主要机型

  进行谷物干燥就是降低谷物中的含水率,谷物中水分的排除需要依靠汽化,干燥的过程就是使谷物中的水分汽化的过程。现有的干燥方式都要利用一种介质与谷物接触,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以达到对粮食的干燥目的。通常这一过程分为预热、水分汽化、缓苏和冷却4个阶段。

  按照干燥方法分类,谷物干燥机械可分成许多类型,下面介绍几种代表机型。

  (1)低温循环式谷物干燥机。低温循环式谷物干燥机是水稻产区常见的机型,循环式干燥机由供热装置、粮温自动控制装置和主机三大部分组成。主机结构包括干燥箱、定时排粮机构、输送搅龙、提升器、卸粮装置、吸引风机、清粮机构和传动机构等。

  工作中,粮食装入料斗,经提升机送至干燥机顶部,直到装满整个干燥机。干燥过程中,谷物缓慢下落,流经干燥部后由下搅龙送至提升机下部,再由提升机向上输送,由上搅龙横向均匀撒下,经过一次干燥后的谷物在贮留部缓苏一段时间后,再次流往干燥部受热干燥,如此反复循环直到达到设定的水分值。这类干燥机的容量小到1t左右,大到10t以上,还可将数台以至数十台干燥机并列配置,组成大规模谷物干燥设施。干燥机的控制系统根据设定的干燥温度而损害谷物的品质。新的机型采用了电脑自动控制系统,自动控制干燥速度,自动测定谷物水分,达到设定的水分值时自动停机。目前,福州三发发干燥设备有限公司、上海三久机械有限公司和金子农机(无锡)有限公司均生产这种形式的干燥机。

  福州三发发干燥设备有限公司研制生产的5HSC型系列低温循环式谷物干燥机,可对稻谷、小麦、玉米、高梁、豆类和粮食等进行干燥,主要特点:低温度、大风量,薄谷层干燥,干燥品质好,不影响发芽率;可设计干燥温度、作业时间并自动控制工作过程;占地面积小,无需增添辅助设备,操作简单,并设有故障报警系统;受热时间较短,缓苏时间较长,干燥温度稳定,干燥均匀,热耗低。

  上海三久机械有限公司生产的NHWPRO-60-72型循环式谷物干燥机,可用于稻谷、小麦、玉米、高梁、黄豆等作物种子干燥,是农业部推荐机型之一。该机特点:干燥速度快,采用双喷嘴双风门比例式燃烧器,热效率高;采用低温大风量排风机,烘干后得到的是凉谷物,品质好;采用电脑自动监控含水率,确保烘干的水分要求;采用强制分散装置,烘干的均匀性好;采用多层全自动运行监视系统,操作简便。

 

  (2)塔式网柱型干燥机。这种机型是我国北方农场和粮库常用的机型,多用来干燥小麦和玉米。该机型设有谷物分流装置,使谷物里外层互换位置,保证谷物受热均匀,其干燥不均匀性可减少到1,这种干燥机设有废气回收装置,可提高热效率305左右。设有自动控制装置,可控制热风温度和终点含水率。

  该机工作时,谷物依靠自重在网柱内自上而下流动,干燥介质热空气从一侧接触谷物,并穿透谷物层,使谷物中的水分蒸发,调节谷物的流动速度并可控制粮食的终水分。这种干燥机结构简单,工作可靠,加工制造成本低。目前生产这种大型干燥机的企业有辽宁铁岭精工(集团)股份有限公司等。

  (3)圆筒内循环式谷物干燥机。圆筒内循环移动式烘干机结构简单,操作方便,可以移动。用拖拉机可以牵引,还可以运用其动力传动各工作部件。其特点:①生产率高,干燥速度快。一个直径为2.4m、高5m、质量1500kg的干燥机,可干燥玉米2t/h(降水率5);②谷物循环速度快,每10~15min完成一次循环,循环20次,就可以降低含水率20以上,且干燥均匀;③干燥机设计为内外圆筒型,机器结构紧凑,占地面积小,热空气分布均匀,粮食受热一致,而且制造容易;④干燥、缓苏同时进行,高温干燥后的谷物用立式螺旋送到上锥体上方,进行短时间的缓苏,便于谷物内部水分向外扩散,符合粮食干燥的规律,有利于保证粮食品质;⑤利用较短的干燥段和谷物高速循环流动,代替高塔慢速流动,机身高度大大降低。另外,由于采用谷物内循环,省掉了庞大的提升机,故在相同的生产率和降水条件下机器的质量小、体形小、大大节约了钢材;⑥粮食始终处于不断的混合与流动状态中,因此干燥均匀,水分蒸发速度快;⑦烘干不受原粮水分影响,含水率高时可多循环一些时间;⑧可节约安装土建费用。目前我国广东南海机械厂、中国农业大学成套设备所均生产这种干燥机。

 

 

  (4)5HPN-3M型农用平床式逆流干燥机。该机由中国农业大学机械工程学院研制开发。主要特点:①整机结构简单,操作使用方便。采用可拆装结构,模块化设计,一般2~3人半天时间就能完成安装,不需要土建基础,机器转移方便。热风温度和出粮水分均可预先设定,自动工作,易于被初学者所掌握;②批量与连续干燥相结合,适应多品种谷物干燥,有利于提高干燥设备的综合利用性能;③设定谷物干燥温度自动控制,确保谷物干燥品质。如果稻谷一次降水率达不到要求,只需将出粮搅龙出口旋转,稻谷可再回到干燥仓内进行批量式烘干,直至谷物含水率达标为止。稻谷干燥后的含水率一般为14.0~14.8,破碎率只增加0.1,爆腰率只增加约3,发芽率提高1~7,稻谷品质得到了保障;④采用逆流大风量干燥技术,热能利用率好,每干燥1t粮食消耗煤13kg,耗电7.2kW·h,费用仅为7.41元,提高了干燥机的工作效率,一次降水5的情况下,干燥处理量可达1t/h。

  (5)立式小型谷物干燥机。该机由河南南阳光辉机械厂研制生产,已获得国家专利。适用于小麦、稻谷、黄豆等颗粒状作物及各种颗粒饲料的干燥作业。

  该机采用热风干燥加缓苏温湿度调节、冷却、循环批式干燥原理与工艺,使物料处于沸腾流化状态,干燥速度快、强度高、无死角、干燥均匀一致,燃烧炉设计先进、燃烧完全、热效率高。整机占地面积1.8m2,并配置移动轮,转移方便。根据农村能源实际,可燃木柴、煤、柴(煤)油,每12~15kg木柴能干燥谷物0.8~1.2t,并集干燥、清选于一体,可有效地进行谷物与碎茎、瘪谷、沙土等杂质的分离,能杀虫灭菌。

  (6)LPGHG-3T(4.5T)型烘干机。该机由天津市液化气公司研制开发,主要特点:①采用循环批式干燥,生产率高,干燥速度快,干燥效率3.0~4.5t/h,可降低含水率5,粮食循环速度快且干燥均匀;②使用方便,干燥机可以移动,22.1kW的拖拉机不仅可以牵引,还可以做动力传动,可以在任何地方工作,免除了因安装干燥机而花费的土建费用;③干燥机设计为内外圆筒型,结构紧凑,占地面积小,热空气分布均匀,粮食受热一致。干燥和缓苏同时进行,符合粮食干燥规律,有利于保证粮食品质;④卸料快,进料方便,一次装料3t平均只需20min;⑤自动控制系统先进,由于使用液化气作为资源,控制将更可靠和容易,且有利于环境保护;⑥干燥品种多,可烘干小麦、玉米、稻谷等,且干燥循环过程中有清理粮食的作用,干燥不受原粮水分影响,含水率高时,可以多循环一些时间。

  三、加快发展烘干机械化建议


 当前推广粮食烘干技术,发展粮食烘干机械,具有非常有利的条件,但也应清醒地看到存在的制约因素:一是一次性投资大。二是投资回收期较长。三是粮食品质上的差价不明显。四是粮食种植经营规模小,机械干燥尚不能形成规模作业,无法获得好的经济效益,在利益驱动的市场经济条件下,缺乏发展动力。因此,如何把握当前有利时机,尽快创造条件,加快发展烘干机械化是当务之急,特提出以下建议。

  1.加强组织,积极稳妥地推进我国粮食烘干机械化的进程

  (1)统筹规划,明确重点,分步实施。各地应根据本地地区实际情况,统筹规划,明确重点。优先发展的重点是商品粮产区,良种繁育加工推广中心,粮食收获季节多雨、低温难以自然干燥的地区,农村经济较为发达的地区和公路作晒场久禁不止的地区。这5个重点区域应作为发展粮食烘干机械化的首要实施对象。

  (2)抓好典型,建立机械化烘干示范基地。一项好的技术,只有加大宣传力度,积极引导,让广大农民真正认识到其优势,才有推广应用的可能。各地区应在上述5个重点区域内,建立粮食烘干机械化的示范基地,通过广播、电视、报刊和现场会等多种形式进行宣传,以典型示范,推广成熟的经验,以事实说服人,让新技术深入人心。

  (3)加大政府扶持力度,促进粮食烘干机械化的快速发展。粮食干燥机的推广使用是我国农业生产方式上的重大变革,是农业现代化的重要组成部分,各级政府应支持农机推广部门立项,并对投资者购机时在贷款、场地使用、工商、税收等方面给予政府扶持,做好引导,鼓励集体、个人及合伙人购机。

  (4)严格烘干机产品鉴定,确保烘干机产品质量。目前许多制造厂家认为捕捉到了商机,产品粗制滥造,对此农机部门应严格产品鉴定制度,从源头上保证产品质量,绝不容许不合格的产品流向市场坑害农民。

  (5)建立粮食烘干机械化专业技术服务组织。通过农机推广部门和有丰富烘干机推广经验的专家组成的专业技术服务组织,协助政府制定发展规划、进行技术咨询、方案策划、工艺流程设计、设备选型和工程监督等工作,切实为用户着想,为新上烘干生产线的单位和个人服务。

  2.发展适合我国国情的实用机型

  (1)不能片面强调低温干燥。低温干燥,谷物品质能保持良好状态,发芽率不受影响,爆腰、破损率很小,是理想的干燥方式,但是生产率低,直接影响经济效益。为此,应发展适合现在我国各地农村不同情况下使用的各种烘干机,温度控制范围应加大,农户可以根据需要来选择低温优质干燥或常规食用谷物干燥,并能满足抗灾抢烘的需要。

 

  (2)重点发展小型烘干机械。机械大小是由农业生产条件决定的,农户种植规模小,就不会独户或联户购置烘干机,经济发达地区逐步形成的种植大户目前真正上规模的也不多。为此,应发展可承担3.3~6.7 hm2土地粮食烘干任务的、装机容量为2~3t的小型干燥机,以方便广大农户购买。6t以上中大型机一般由村、镇农机服务组织购买经营,面向社会提供有偿服务。

  (3)应开发国产机型和多种能源烘干机。进口机价格高、生产率低,使用经济效益差,因此应开发适合我国国情的中、小型粮食烘干机和多种热源的机型,综合考虑经营模式及跨区流动作业的发展方向。结构简单,价格低廉,热效率高,生产率高的粮食烘干机具有很好的推广应用前景。

  综上所述,要大力推广我国的谷物干燥机械化,就应宣传其优势,尽量减少制约因素的影响,并不断完善投入机制,吸收各种社会资金,建立以国家投入为导向,农村集体和农民投入为主体的多元化、多渠道和多层次的投入机制,走社会化、产业化和服务化的道路。这样,谷物干燥机械化才能得到更大的发展。

(源自:)
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