1、稻谷的干燥特性
稻谷的干燥不同于其它糧食的干燥。稻谷是一種熱敏性作物，干燥速度過快或參數選擇不當容易產生爆腰。爆腰將直接增大稻谷碾米時的碎米率，從而降低稻谷的出米率，也就是降低稻米加工的經濟效益。因此，中國稻谷干燥標準規定：稻谷干燥后爆腰率的增值不得大3%。
稻谷籽粒由堅硬的外殼和米粒組成，外殼對稻米起著保護作用，但在干燥時其外殼就起著阻礙籽粒內部水分向外面轉移的作用。所以，稻谷就成了一種較難干燥的谷物。試驗表明，稻殼、稻米和稻糠的干燥特性不同，其平衡含水率也各異。因此不能把稻谷看成是均勻體，而應看作是一種復合體。
稻谷干燥不僅要求生產率高、爆腰率低，還應保證整米率高。中國稻谷常年產量達2億t以上，但大米的品質往往達不到國際市場對品質的要求，影響了稻米的出口。試驗研究表明，稻谷烘干時的整米率不僅與干燥工藝、介質溫度有關，而且與空氣的相對濕度有關。熱風溫度增加，則整米率降低；相對濕度增加，則整米率增加。同時，根據日本最新研究，稻谷在收割后的4h內烘干到適合儲存的安全水份，其稻米品質才能得到最好的保證。因此，當前的稻谷烘干研究大多是圍繞保質干燥和及時干燥等主題目標而開展的，富通新能源生產銷售顆粒機、木屑顆粒機、木屑烘干機等生物質燃料成型、木屑烘干等機械設備。
2、稻谷干燥工藝和設備的選擇
谷物干燥工藝通常有烘干一緩蘇干燥、低溫干燥(50℃以下)、低速干燥(0.8%～1-0%／h)、高溫短時干燥等。對于南方稻谷而言，由于南方收稻時的氣候多為高濕高溫氣候，其稻谷含水率非常高(25%～30%)，這時的稻谷需要及時干燥處理；南方稻谷品種主要是秈稻，由于品種的特殊性，秈稻在烘干過程中極易產生爆腰，因此需要慢速低溫干燥。同時，在烘干過程中需要嚴格精確控制水份，過份干燥和干燥不足都會對稻米的品質產生很大影響。
在中國，目前主要有兩種類型的干燥烘干機應用于糧食干燥實踐中：連續式干燥烘干機和循環式干燥烘干機。其中能夠滿足慢速低溫干燥和水分控制的干燥烘干機是低溫循環式干燥烘干機，它已越來越受到南方稻谷產區的歡迎。低溫循環式干燥烘干機的核心技術是由電腦自動水份測定儀來完成水份測定并控制烘干機的降水幅度：當水份在20%以上時，每1h測定一次；水分達20%以下時，每30 min自動測定一次水份；快接近標準停機水份并高出設定的停機水分一個百分點時，烘干機會每10 min自動測定水份一次；當連續3次測定水份達到標準水份式，烘干機自動停機，保證了烘干機的停機水份。目前這種核心技術還掌握在日本企業手里。日本企業或中日合資企業生產的低溫循環式谷物烘干機都安裝有這種自動水分測定儀。因此，本項目選用這種低溫循環式烘干機。
3、低溫循環烘干機的性能特點與工藝流程
3.1設備
低溫循環式谷物干燥烘干機：NCD-100BC，山本制作株式會社，山本機械（蘇州）有限公司。
3.2主要技術參數
(1)處理量：稻谷1.6—10 t／批；
(2)破碎率增值：0.1%以下；
(3)爆腰率增值：0.6%以下；
(4)熱風溫度不超過65℃，機內最高糧溫不超過35℃，出機稻谷溫度：≤環境溫度+8℃
(5)降水速率：正常情況下0.5%～0.9%/h，最大降水速度不超過1. 2%。
3.3檢測與監控裝置
設有電腦自動檢測水分停機裝置，滿量報警裝置、過載保護裝置、風壓檢測裝置、爐溫異常保護裝置、傳感自檢裝置、熱風傳感器、谷溫傳感器、觸摸式或旋紐式操作電腦。所有檢測監控裝置均與電腦相連，干燥過程中隨時將測得數據傳輸到電腦，以控制干燥狀態。出現故障或達到干燥要求時，可自動停機并以聲光形式提示操作人員。電腦能顯示熱風溫度、谷物溫度、水分、谷物量、溫度補正、時間等。所有數據及干燥狀態在線顯示，并自動記錄。
3.4烘干工藝流程
濕糧一緩蘇段一烘干段一排糧機構一提升機一進料螺旋一緩蘇段一烘干段。如此反復循環，每個循環降低1%的水分。當循環烘干到設定的水分時，機器停止烘干。打開烘干機快速出糧門，同時打開烘干機排糧門，由膠帶輸送機將糧食輸出裝倉，經汽車衡過磅后，直接輸送入庫。
4、低溫循環烘干機的生產實踐
4.1設備安裝情況
湖南盛湘糧食購銷集團有限公司從2009年3月至2011年6月期間，先后投資627萬元，購置安裝山本機械（蘇州）有限公司生產的NCD-100BC型低溫循環烘干機21臺套和常德金源鍋爐廠生產的2t／h老糠鍋爐l臺，并自主設計配套老糠輸送風網l組及蒸汽輸送管道1套，從而建成了一座設計能力為1 000 t/d稻谷的大型稻谷烘干中心。
4.2烘干中心設備運營試驗及經濟效益測算
烘干中心自安裝調試以來，累計生產316 d，共烘干濕稻谷約15.8萬t，平均每天烘干稻谷500 t，設備運行狀況良好。其中，調試期間3批次烘干試驗數據及其成本核算分別見表1、表2。
由表1可知，所安裝的低溫循環烘干機對稻谷的平均干燥速率為0.8%～0.9%/h，達到了低速烘干的要求。由表2可知，濕稻谷的烘干成本為44～55元／t，其中，高水分稻谷的烘干成本大于低水分稻谷的烘干成本。這與文獻結論一致。
根據公司與稻農簽訂的稻谷烘干協議，公司按80元／t的價格收取稻農的濕谷進行烘干，那么公司可以獲取的利潤為25—36元／t，其中高水分稻谷的烘干利潤約25元／t，低水分稻谷的烘干利潤約36元／t。若烘干中心的生產能力達到設計能力(1000t/d)，烘干利潤按平均30元／t計算，則公司每天可以獲取3萬元利潤，生產210 d就可以收回烘干中心的全部建設投資627萬元。
4.3集中烘干與場地晾曬的經濟效益比較
根據本公司近3年烘干機的使用經驗以及本公司大米廠對烘干稻谷所產大米的評價，在烘干中心干燥稻谷比在場地晾曬稻谷有明顯的經濟效益，具體表現在以下幾個方面：
(1)稻谷品質提高的效益：據測定，機械干燥比場地晾曬降低碎米率5.2%，且由于及時干燥、均勻干燥，大米的色澤、食味指標均得到提高，其等級得到提高，每千克大米售價可提高0.20元。則每噸稻谷（按出米率75%計）的品質效益為1 000×75%×1.052×0.20=157.8元。
(2)提高稻谷出米率的效益：據測定，機械干燥出米率77. 9%，場地晾曬出米率72%。稻谷價為3.4元/kg，米價為4.8元/kg。則每噸稻谷提高出米率的效益為l 000×(77.9-72)%x(4.8-3.4)-82.6元。
(3)減少稻谷霉變損失的收益：據統計，南方每年因氣候潮濕，場地晾曬方式使濕谷來不及曬干而造成霉變率高達5%以上；霉變后的稻谷只能作飼料，每千克減少收入0. 70元，則每噸稻谷減少霉變的收益為l000×5%×0.70- 35元。
(4)減少場地晾曬過程損失的收益：稻谷場地晾曬受到禽、鳥、鼠的偷食以及不斷攤堆過程的損失和過度干燥的損失為3%～4%，現按3%計，則每噸稻谷減少損失的收益為1 000×3%×3.4元/kg=102元。
(5)節省人工成本的收益：從表2可見，機械干燥每噸稻谷的干燥成本平均為50元。而人工晾曬It稻谷需要2.5個工作日，每個工作日按50元計，則人工費為125元，每噸稻谷此項收益為125-50≈75元
(6)增加運輸成本的效益：湖南濕稻谷的含水量按30%計，收儲入庫稻谷的含水量按13. 5%計，每噸稻谷的運送成本按60元計，則將每噸濕稻谷運送到烘干中心會增加的運送成本為1×(30-13.5)%×60元／噸-9.9元
以上6項的總效益：157.8+82.6+35+102+75-9.9-442元
湖南省常年產稻谷2 580萬t，如果有10%的產量交給烘干中心加工，．貝IJ每年產生的經濟效益為：2 580萬t×10%×442元／t =114 036萬元，約11.4億元。長沙市常年產稻谷260萬t，若建立稻谷烘干中心來加工其中10%的稻谷，則每年可獲得經濟效益為1. 15億元。
以上效益還不包括以下幾項收益；
(1)稻谷提前干燥，早上市可賣好的價錢或早交公糧后資金及時回籠的收益。
(2)每噸稻谷減少200 mz曬場用地所節省的收益。
(3)減少臺風、暴雨造成的損失。
可見，建立稻谷烘干中心具有顯著的經濟效益和社會效益，不僅為抗災、保糧、提高米質提供了保證，而且為高效農業的產業化發展創出了一條新路。
5、結論
(1)利用低溫循環式烘干機集中干燥高水分稻谷，是保證稻谷品質達標儲存的有效途徑。
(2)生產實踐表明，每噸濕稻谷的集中烘干成本為50元／t左右，烘干中心可以獲取30元／t的利潤；與場地晾曬稻谷相比，集中烘干稻谷可以獲取442元／t的經濟效益。
(3)投資建設集中烘干中心是實現全天候收購稻谷的基本保證和適應當前集約化種植水稻市場的最佳措施。
