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我國稻谷干燥烘干機械化發展歷程 木屑(xie)顆粒(li)機(ji)|秸稈顆粒(li)機(ji)|秸稈壓塊機(ji)|木屑(xie)制粒(li)機(ji)|生(sheng)物質顆粒(li)機(ji)|富通新能源 / 13-06-18

      我國的谷物干燥始于50年代,以引進前蘇聯設備為主,全國各農機、農業、糧食部門都積極開展對谷物干燥烘干機的研制工作,取得了一定的成績。由鄭州糧科所等14個單位研制了日處理120噸的干燥作業站。但發展幾度反復,速度比較緩。60~70年代參照前蘇聯樣機自行設計了多種中、小型谷物干燥烘干機。但在80年代初,由于農村經濟體制改革,谷物干機的發展走入低谷,原有谷物干燥烘干機生產企業因無市場轉向生產工業用干燥設備。因此,對谷物干燥烘干機的技術發投入大大縮減。
    70年代以后,我國吸收消化引進技術,研制了多種塔式、網柱式、循環倉式干燥烘干機,如在黑龍江墾區廣泛使用的北大荒橫流式干燥烘干機,遼寧普遍使用的順逆流式干燥烘干機,各地玉米小麥烘干經常采用的混流式干燥烘干機,四川等地使用的谷物烘貯倉等。南方各地還結合當地條件,研制開發了一些多用途的簡易平床式或斜床式烘干機以及用于稻谷烘干的流化床式烘干機等。此外,還研制了一些用于谷物干燥的蒸汽烘干機、振動烘干機、滾筒式烘干機、遠紅外線干燥烘干機等。目前我國生產谷物干燥烘干機的企業主要分布在東北墾區,形成了多種谷物干燥設備生產能力。
    從70年代以后在較大范圍內開展了谷物干燥的試驗研究和設計研制工作。北京農業工程大學(現中國農業大學東校區)先后試驗研究了玉米、水稻、小麥、高粱等谷物的橫流、順流、混流、逆流等干燥工藝;東北農學院研究了干濕糧混臺干燥工藝:南京農機化所、廣東省農機所研究了橫向通風等干燥工藝;中國農機院、中國農工院、四川農機所、黑龍江農副產品加工研究所等均在干燥工藝技術上作了大量的研究工作。黑龍江農墾科學院在“產地谷物處理工廠化”研究中消化吸收了國外技術,建立了一批橫流、順流、混流、及高低溫組合等干燥工藝流程。
    80~90年代初設計了幾種大中型谷物干燥烘干機,主要用在糧食系統及國營農場,以干燥玉米及小麥為主。目前我國的設計生產水平介于自動化與降低成本提高質量之聞。且北方的發展優于南方。
    進入90年代,隨著糧食問題的突出及農業生產由粗放型向效益型轉變,糧食干燥技術應用熱潮又一次在北方掀起。鑒于北方地區糧食生產規模對較大,大中型谷物干燥設備發展較快,僅東北地區生產廠家就有20多家。由此也帶動了南方地區干燥烘干機生產的發展,以烘干水稻為主的干燥烘干機相繼出現,水稻干燥技術的研究也提到了議事日程上來。目前,全國谷物干燥烘干機生產廠家達50多家,外資公司有兩家。
    各省的糧食干燥烘干機發展不均衡。經濟較發達地區的機械化水平比不上先進省份的機械化水平,差距很大。至于落后地區,機械化水平更低,差距更大。廣東省和江蘇省糧食機械烘干率比較高。1999年廣東省制定了2005年實現糧食烘干機械化的目標和措施,用以推動稻谷干燥烘干機械化的發展。一方面加大科研投資力度,自行開發適合廣東省地理條件及稻谷生產實際的干燥烘干機,另一方面實行購機補貼,引進國外干燥設備建立干燥中心。但效果并不明顯,投資的干燥中心運行艱難,到目前廣東省的稻谷機械化干燥率不足5%。
    比較發達的地區干燥烘干機擁有量比較大,而欠發達地區干燥烘干機擁有量比較小。有的省份基本上是空白。因此有很多推廣工作可做。表2所示為全國部分省份1998年收割機、脫粒機和干燥烘干機擁有量,表3為全國部分省份過去幾年谷物干燥烘干機擁有量。從表中可以看出各省干燥烘干機發展極不平衡。很多年過去了,目前收割已基本實現了機械化,但干燥烘干機械化還遙遙無期。
    全國水稻年產16470萬t。若采用日處理量為20t的干燥烘干機,每年作業期按1.5個月計算,則一臺干燥烘干機一個作業期的工作量為900t.那么16470萬t的稻谷均用機械干燥就需上述干燥烘干機18.3萬臺。即使60%的稻谷采用機械干燥,全國仍需10.98萬臺。但目前各省的干燥烘干機擁有量只能以干臺計,由此可見稻谷干燥烘干機缺口的巨大,推廣任務的艱巨。
3.2稻谷干燥設備生產現狀
    目前國內基本沒有生產專門用于干燥稻谷的干燥烘干機,而是生產谷物多用干燥烘干機。東北地區已經采用原來只烘干玉米的多級干燥塔來干燥稻谷,取得了成功。生產干燥設備的廠家主要分布在東北地區和江蘇省,浙江、廣東、河南和山東等省也有一些廠家。東北地區的生產廠家鐵蛉精工為龍頭,主要生產用于干燥玉米,兼用稻谷干燥的塔式干燥烘干機,江蘇省以牧羊集團、正呂集團和兩家外資企業為龍頭生產橫流循環干燥烘干機。其它地區則是零散的生產,規模不大,沒有形成產業。
    在干燥烘干機生產上主要存在以下幾方面的問題:
    1)生產規模小
    目前國內干燥烘干機生產存在的主要的問題是規模太小,批量不大,很多是單件生產,沒有生產線。在50多個生產廠家中,能形成規模的僅20家左右。最大的廠家一年也只有幾百臺,年產量幾十臺,甚至十幾臺的占大多數,是典型的定單生產。兩家外資企業雖然生產設備比較完善,但生產的設備在國內的銷售量不大。
    2)技術含量偏低,成熟的機型不多
    由于谷物干燥烘干機涉及谷物種類、干燥工藝,生產能力、能源種類及測控技術等多方面的因素,所以,同國外谷物干燥設備相比,技術還比較落后,大中型干燥設備應用先進測控技術的還不多。我國現有谷物干燥設備應用的能源主要是煤和柴油,利用微波能、太陽能的設備還處在實驗開發階段。
    3)機型少
    大型機和小型機都不多,我國目前生產的大型機生產能力均不超過15 t/h(降水5%);另一方面,我國千百萬的個體農戶是糧食生產的主力軍,但適合農戶的移動方便、操作簡單、投資少的小型機很少;我國南方地區水稻干燥問題突出,但目前適于水稻干燥的機型較少,產品也不夠成熟。因此,如何因地制宜地研制出大中小型結構先進、性能優良、高效節能和造價適宜的谷物干燥設備,還有特于進一步努力。
    造成目前這種狀況的主要原因是干燥烘干機市場疲軟,購買力不強。實際上在自開發研制和吸收國外的基礎上,我們有能力生產高質量的產品,提高產量。但購買力有限抑制了資金的投入。
    國內生產的用于干燥稻谷的機型主要有以下幾種形式。
   1)橫流循環式干燥烘干機
   橫流循環干燥烘干機屬中、小型干燥烘干機,有多種形式。
    我國開發生產最多的是小型圓筒內循環式谷物干燥烘干機,該機型主要是為適應田塊小,農戶承包面積,單戶生產的谷物量小而設計生產的。小型內循環移動式烘干機結構簡單、操作方便,可以移動。它有以下幾個特點。(1)生產率高,干燥速度快。~個直徑2.4m、高度5m左右、重量1500公斤的干燥烘干機每小時可烘玉米2t(降水5%),一天(20h)可烘40t糧食。(2)谷物循環速度快,每l0-15min完成一次循環,循環20次就可以降水20%以上。因此可以使用高的風溫,而不致使糧溫過高,且干燥均勻,混合好。(3)機器結構緊湊,古地面積小,熱空氣分布均勻,糧食受熱一致,而且制造容易.(4)干燥緩蘇同時進行,高溫干燥后的谷物用立式螺旋送到上錐體上方,進行短時間的緩蘇,便于谷粒內部水分向外擴散。(5)本機利用較短的干燥段和谷物高速循環流動,代替高塔慢速流動,機身高度大大減小,另外由于采用谷物內循環,省掉了龐大的提升機。因此在相同生產率和降水幅度條件下機器的重量小,體型小,大大節約鋼材。(6)糧食始終處于不斷的混合與流動狀態中,因此干燥均勻,水分蒸發速度快.(7)烘干不受原糧水分影響,水分高時多循環一些時間。不需要因安裝烘干機而花費士建費用.
    其它一些機型主要是日本和韓國的機型,我國也有開發。也同樣采用較低的熱風溫度(50-60℃),干燥和緩蘇在同一機體中進行,干燥加熱的時間較短( 8-10min),緩蘇時間較長(60-80min):為低溫大風量、薄層多通道、干燥加緩蘇的干燥工藝。緩蘇與干燥段的時間比為5-8:1,風量為每100kg公斤谷物0.5-0+ 7m3/s;該機不僅可烘干商品糧,也可烘干種子,是一種比較理想的稻谷干燥烘干機。
    目前我國廣東南海機械廠、中國農業大學成套設備所、浙江省寧波市農機研究所、廣東農業機械研究、福建三發干燥設備廠、上海三久、無錫金子機械有限公司均生產這種形式的干燥烘干機。
    2)逆流式干燥圓倉
    逆流式干燥倉是由金屬倉、透風板、拋撒器、風機、加熱器、掃倉螺旋和卸糧螺旋組成。倉體為金屬波紋結構,直徑一般為4-12m,大的可達16m以上.
    普遍采用低溫大風量干燥方式,以批式或連續方式干燥谷物,入倉稻谷達列要求厚度后,開始干燥。一般裝倉厚度0.6m.干燥過程中,底部已干稻谷由卸糧裝置卸出,糧層緩慢向下流動.熱風溫度30~50℃,風量18~54ma/(t·min),降水幅度可達10%。熱風從下面上穿過谷層,由排氣窗捧出機外.
    此種類型的干燥設備機械化程度較高,各種不同批量的糧食都能千燥,容易實現水分的自動控制,干燥的能耗較低,但是,設備的投資較大。中國農業大學1998年開發成功了該類型的干燥烘干機.
    3)振動流化干燥烘干機
該機是一種典型的高溫快速干燥烘干機,由廣東省農機所開發。當通過谷床的風速達到或超過谷物臨界懸浮速度時,谷物在谷床中流動,具有液體特征。風溫達120℃,生產率2.2t/h,通過一次平均降水幅度2.9%,爆腰率增值4.4%,谷物一次通過時間1min.一次通過干燥烘干機的降水幅度小,干燥高水分稻谷時需要反復循環幾次,才能將稻谷降到安全水分。爆腰率增值超過國家標準.但低于流化床干燥烘干機標準。該機體積小,成本低,降水快,干燥時間短,可用于收獲季節遇雨天的搶救性干燥作業.
    4)多級干燥塔
    多級塔式干燥烘干機主要有混流、順流、逆流幾種形式。主要是在以前干燥玉米的基礎上經工藝改造而成,主要是大型設備。為適應干燥稻谷的需要黑龍江省農墾科學院研究和東宇公司開發出了順混流稻谷干燥烘干機。該機綜合利用了順流干燥適合濕谷物的特點和混流干燥均勻及千后谷物水分較低的特點.順流段風溫100℃左右,混流段風溫45℃左右。順流和混流段之間加上緩蘇段,實現了連續操作,一次干燥流程即達到安全水分。生產率可達1Ot/h。

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