隨著糧食流通體制改革的深入，糧食收購市場的全面開放，糧食收購主體多元化，為增加國有糧食企業在市場中的競爭力，確保糧安全量特別是國家儲備糧的安全，保護農民利益，提高企業效益，發揮主渠道作用，必須解決我國稻谷烘干的問題。
1、我國稻谷烘干現狀
近幾年有一些糧食企業開始自行購置小型稻谷烘干機，以便收購高水分糧。2000年以后，由國家投資建設了300多套烘干機，其中，北方糧食（玉米）連續式烘干機共287套；南方小型循環式38套，南方大型連續式烘干機10余套。這些烘干機的建設解決了部分高水分糧食收入糧食企業急待干燥的現實。糧食企業可以及時收購并干燥潮糧，減少糧食霉變損失，大大提高糧庫經濟效益。
1.1 北方稻谷烘干現狀
北方地區糧食收獲季節多在秋冬季，外界氣溫低，原糧含水率較高，客觀上要求烘干機產量高，降水幅度較大，效率高。因此，北方地區糧庫多為大型連續式烘干機，配套清理、提升、除塵設備和烘前、烘后倉；配備完善的溫度和水分檢測及自動控制系統。產量500 t/d以下，降水幅度7%左右的稻谷烘干機能夠實現單機連續作業。烘干機絕大多數配備燃煤熱風爐，少量為稻殼、油或其他燃料。
1.2南方稻谷烘干現狀
南方地區糧食企業稻谷烘干機形式多為小型循環式和大型連續式。小型循環式烘干機單機降水幅度小（一般小于3%），產量較小，一般小于20 t/d，若要滿足大產量或高降度幅度的稻谷烘干需求，必須采用多機串聯或并聯作業，一般為6-12個小型循環式烘干機式烘干機串聯或并聯作業。為保證稻谷品質，減少爆腰和提高整精米率，通常使用的熱風溫度不超過60℃，小時降水率≤1%。主要機型為1996年以后進入我國的日本金子和臺灣三久等獨資企業生產的小型循環式低溫烘干機，國外通常作為種子烘干機。特點是單機產量較小，采用柴油或煤油作為熱源，直接加熱干燥，烘后稻谷品質較好，自動控制系統較高。但從原理和實際使用情況來看，其設備占地面積大，造價高，效率低，干燥成本高，多機串聯生產時稻谷爆腰率較高，不適于大型糧食企業使用。南方稻谷大型連續式烘干機單機產量可達2000t/d，主要機型為逆順流烘干機、順逆烘干機和混流烘干機，其中逆順流烘干機是最適合南方稻谷烘干機的機型，其特點為熱效率高、節能顯著、干燥后糧食品質好、環保、能一次性將稻谷降至安全水分、自動化程度高、可操作性強、通用性及適用性好、便于系列化和標準化生產。
2、稻谷烘干機
2.1我國稻谷烘干機研究應用發展歷程
目前我國使用的連續式烘干機有以下幾種基本形式：順流、逆流、順逆流、逆順流、順混流、混流與錯流烘干機。根據各種機型的基本原理和使用經驗，逆順流、順逆流和混流烘干機在保證稻谷烘后品質上有其突出的優勢，適用于稻谷干燥。
早在20世紀60年代，鄭州科研設計院就對混流烘干機進行了深入的研究，在國家“七五”攻關中對流化烘干機和錯流烘干機進行了研究，“七五”攻關項目當年獲部科技進步二等獎。“九五”攻關中，又對世界較先進的順逆流烘干機進行深入的研究，取得成功。“九五”攻關項目《大型干燥機的研究和開發》獲國家科技進步二等獎。2002年烘干機專項建設項目——吉林省磐石國家糧食儲備庫300 t/d烘干機系統項目，鄭州科研設計院為吉林省磐石國家稻谷儲備庫設計了HSHT 15型順混流烘干機，采用低溫大風量連續式烘干稻谷，運行成本低（噸糧降1%水的費用8.7元），適用于高水份玉米和稻谷的干燥，尤其是對高水份稻谷的烘干更具有優勢。2003年鄭州科研設計院研究開發了HX連續式稻谷烘干機，并在九江中谷家糧食儲備庫進行了HX 40 (40t/d)連續式稻谷烘干機的生產性試驗，試驗結果表明：HX 40型連續式稻谷烘干機具有投資成本低、運行費用低、烘后稻谷品質好、效率高與可操作性強等特點。2008年，我國首次研究設計的HNST 500型連續式稻谷烘干機，應用在東北建三江地區中儲糧撫遠、創業、前鋒等直屬庫。2010年至今，我們利用北方地區連續式烘干機的現有技術，結合我國南方稻谷的干燥特點及降水規律．優化了稻谷干燥工藝、工藝參數及烘干機結構，研究設計了適于南方大中型糧食企業使用并兼顧小型糧食企業使用的HNST系列環保型逆順流連續式高水分保質稻谷烘干機，已應用在中儲糧荊門、賀州、梧州、全州、桂林、萬年、寧都等直屬庫和合肥市第二糧庫，使用效果良好。“十一五”期間，國家糧食儲備局鄭州科學研究設計院承擔了“‘十一五’國家科技支撐計劃”項目“糧食豐產科技工程（產后領域）”的第19課題“糧食干燥防霉技術和質量控制關鍵技術創新研究”的研發實施工作，其中子課題19-2“長江中下游平原小型高效稻谷保質干燥設備研究開發”經過大量的調查研究，開發了小型高效稻谷保質干燥和木材、秸桿燃燒爐，實踐證明，該機具有烘干成本低、烘后稻谷品質好、節能、工藝靈化（設有循環烘干工藝）等優點。2008-2010年，國家糧食儲備局鄭州科學研究設計院承擔了農業科技成果轉化資金項目——小型高效稻谷保質干燥機中試與示范，研發了小型高效稻谷保質干燥和小型稻殼燃燒爐，實踐證明，該機具有“保質、高效、節能、環保、低費用”的特點。
2.2連續式稻谷烘干機
2.2.1H×連續式稻谷烘干機
HX連續式稻谷烘干機是我院自主研發的新型稻谷烘干機。適用于南方地區早、晚稻谷的烘干，也可用作油菜籽、小麥等糧食的烘干。其主要特點是采用新型干燥工藝，根據降水率(3%-5%)和品質要求配備2段干燥和2段緩蘇，采用逆流干燥方式，角狀管橫向交錯密布排列，縱向層與層之間垂直排列，2段干燥共用一臺熱風機，采用中間送風方式，熱風分部均勻，無死角，稻谷緩蘇和干燥時間之比約為5:1，糧粒內外充分進行濕熱平衡，稻谷烘后水分均勻，減少稻谷爆腰率，保證烘后品質。采用錯流冷卻方式，降溫效果好，冷卻均勻且比較緩和，減少了稻谷因冷卻而產生爆腰。濕糧在機內一次達到安全水分，冷卻后排出機外。該機優點是：①不論產量和降水幅度如何變化，烘干機均可設計為單臺，占地面積小，附屬設備少，且不增加操作人員數量。②產量越大，系統投資總費用與循環式烘干機相比越低，效率高的優勢越明顯。③烘后糧食品質好，稻谷爆腰率低，脂肪酸值低，均勻性好。④經濟實用，運行成本低。
2.2.2 HSHT系列順混流連續式稻谷烘干機
HSHT系列順混流連續式稻谷烘干機是針對南方稻谷干燥的特點，將順流和混流結合干燥形式充分結合而成的新型組合連續式稻谷烘干機。根據稻谷內部溫度和水分分布規律，交錯采用順流和混流干燥形式，低溫大風量均勻干燥，設計合理的緩蘇段，使糧粒內外充分進行濕熱平衡，并配以比較緩和的冷卻方式。該機緩蘇與干燥時間之比達到5:1，其目的也是在保證降水的同時保護稻谷品質。HSHT系列順混流連續式稻谷烘干機具有烘后稻谷爆腰率低、脂肪酸值低、烘后稻谷品質好、水分均勻性好、節能明顯、干燥成本低等優點，是稻谷保質節能干燥的理想機型。這種稻谷烘干機是近幾年烘干機發展的成果，在國際上也是較先進的機型。
2.2.3 HSNT系列順逆流連續式稻谷烘干機
HSNT系列順流連續式稻谷烘干機是目前國際上較先進的干燥形式，其工藝條件和降水過程接近糧粒自然降水過程。稻谷籽粒結構復雜，外殼與內部不是均勻體，干燥不能過急，否則會產生大量的爆腰粒。而該機型的最大的特點是使稻谷得到充分的緩蘇，這對谷物干燥尤為重要。根據稻谷降水量小、產量大的特點，采用多極干燥多級緩蘇和逆順流冷卻的合理方案，干燥過程為：（順流干燥一緩蘇）m-（逆流干燥一緩蘇）n-逆順流冷卻，m和n為干燥級數，根據糧食品種、烘干機產量、降水幅度、烘干后糧食品質等諸多因素綜合而定。雖由于機體較高，采用固定式干燥機型。
2.2.4 HNST系列逆順流連續式稻谷烘干機
HNST系列環保型逆順流高水分稻谷保質烘干機采用逆順流組合干燥新技術，將逆流干燥技術和順流干燥技術有效合理地組合起來，實行“多段、變溫、緩蘇”干燥，吸收了橫流、順流、逆流、順逆流、順混流和混流干燥工藝的優點，突出特點為采用“低溫、大風量、長緩蘇、長流程、連續性”干燥工藝，嚴格控制干燥后糧食溫度。其典型工藝路線為：（逆流干燥一順流干燥一緩蘇）n-（逆流冷卻一順流冷卻），即n級逆流干燥、n級順流干燥（共計2n級干燥），n級緩蘇，2級冷卻，逆流和順流交替進行，每一級逆流和順流干燥后設置一級緩蘇，干燥和緩蘇級數隨降水幅度的增大而增加。
該干燥工藝更符合糧食籽粒自身降水規律，干燥和冷卻條件溫和，干燥緩蘇比合理，干燥時間、緩蘇時間及冷卻時間充裕，糧食最高受熱溫度不會超過其允許的受熱溫度，確保糧食干燥的處理量和降水幅度達到設計要求，干燥干后糧食的理化性質不變化。
2.2.5 HHT混流連續式稻谷干燥機
HHT混流連續式稻谷干燥也是目前使用較多的一種稻谷干燥形式，這種機型種類多，適用性廣，可根據不同要求靈活操作，適用于多種物料的干燥。根據稻谷降水特性，采用預熱、干燥、緩蘇相結合并有廢氣回收的設計方案。預熱是回收干燥段排出的廢氣對稻谷進行預熱，干燥后再經過一段較長的緩蘇，使稻谷籽粒內部充分進行濕熱平衡，減少溫度梯度，汽化排濕，而后冷卻。這樣做可以避免濕熱籽粒突然冷卻產生爆腰，更好地保證烘后品質。
2.2.6連續式稻谷干燥機熱源配置
連續式烘干機可配套根據當地資源情況和糧食企業要求配套燃煤熱風爐、油爐或稻殼爐等。煤和稻殼等作燃料的熱風爐必須配備換熱器，油爐因為熱值高，燃燒完全，水稻外表面殘留少，因此可根據烘后稻谷用途選擇是否配備換熱器。
2.3循環式稻谷干燥機
2.3.1 單臺循環式稻谷烘干機
循環式烘干機采用電腦自動控制。該機型干燥段是根據薄層干燥原理設計的，即在送風機和二級串聯的吸引風機作用下，較低溫度（一般為40~50℃）的熱空氣，以高風速、大風量強行通過薄層谷物，空氣流動方向與谷物流動方向相互垂直，使熱空氣與谷物充分接觸，實現干燥谷物的目的。經過干燥段的谷物由下部間隙排糧裝置排出，再經輸送、提升、均分等裝置，被帶到烘干機上部的緩蘇段，谷物由緩蘇段再逐步進入干燥段。這樣周而復始的循環干燥過程，是通過短時間的受熱蒸發掉表層水分，長時間的緩蘇使內部水分向表層移動擴散，二者相互協調，保證了干燥后的谷物有較好的品質。循環式烘干機將谷物含水量由24%降到14.50%，一般需要13h。
日本金子單臺循環式稻谷烘干機由下體、干燥段、緩蘇段、稻谷提升機、輸送機、燃燒爐和油箱、油路系統、通風系統、電氣控制系統組成。臺灣三九烘干機與其相似。
2.3.2 多臺串并聯循環式稻谷烘干機
多臺串并聯循環式稻谷烘干機是把單臺循環式稻谷烘干機串聯或并聯組合起來的一種長工藝流程循環式稻谷烘干機。其典型工藝流程為：濕糧→提升機（皮帶機）→清理篩→提升機→濕糧倉→提升機→水平輸送機→（烘干機）→皮帶機。
3、烘干機評價指標
3.1 烘干機的主要評價指標
評價烘干工藝優劣或烘干機性能的指標主要有干燥速率、能耗和品質3個方面。能耗包括熱耗和電耗，是衡量烘干機技術性能好差的一項經濟指標。干燥速率可以用小時降水量和降水率表示。品質指標較多，主要有裂紋率、熱損傷、破碎率、發芽率和容重等。
3.2烘干機的主要評價指標之間的關系
改變干燥工藝或干燥方法對3類指標的影響是不同的，研究表明：①提高熱風溫度，降水率提高，單位熱耗降低，總裂紋率和破碎率升高。存在著提高干燥速率、降低能耗與改善稻谷品質之間的矛盾。②提高熱風速度，干燥速率提高，對裂紋率和破碎率影響不大，但能耗大幅度增加。存在著提高干燥速率與能耗之間的矛盾。因此，進行干燥機及干燥工藝選擇時，3類指標不可能全部達到最優。選擇的依據主要是干燥目的和本地區的資源情況（如煤炭、油料、稻殼和電力等）。應綜合分析3類指標的優先權重選擇烘干機。
3.3烘干機性能指標權重的優先順序
對不同用途烘干機，烘干性能指標權重的優先順序為：①種子用烘干機：發芽率、脂肪酸值、裂紋率、熱損傷、熱耗、破碎率、電耗及容重。②食用烘干機：降水率、熱耗、電耗、脂肪酸值、容重、破碎率、裂紋率、熱損傷、發芽率。③用于加工（如飼料等）：降水率、容重、裂紋率、熱損傷、脂肪酸值、發芽率。
4、連續式與循環式稻谷烘干機技術經濟性能評價對比
對于40 t/d的小型稻谷烘干機，設備投資：連續式與循環式烘干機差別不大；烘后稻谷品質：連續式接近循環式，但循環式的運行費用高于連續式烘干機。處理量較小時，循環式烘干機有品質和操作方便的優勢。
對大產量的稻谷烘干機，連續式烘干機具有設備投資少、效率高、運行費用低，操作靈活性好的優勢。當處理量較大時，循環式烘干機必須采用多臺串并聯的工藝安排，這是由循環式烘干機本身的批量特點決定的，提升、出糧、輸送、供熱裝置等設備重復設置，設備投資、直接成本與運行成本都大大增加。
連續式與循環式稻谷烘干機主要技術經濟性能綜合評價對比結果，見表1。
5、結束語
5.1 根據實際情況比選烘干機型
不同烘干機型各有其適用條件，循環式稻谷烘干機適用于產量小的低溫優質干燥，如種子干燥或南方小產量的零散式谷物干燥。具有烘后糧食品質好、發芽率不受影響、爆腰、破碎率低等優點。連續式稻谷烘干機適用于常規食用稻谷干燥和大產量稻谷干燥，具有結構簡單，工藝配置簡單靈活，價格低廉，生產率高，烘后糧食品質較好、干燥成本低廉等優點。
5.2連續式烘干機比循環式烘干機具有整體優勢
不能片面強調低溫干燥而降低生產率，烘干機應具有使用性能良好，可靠性、自動化程度高，售后服務周到等特點，投資不能偏高。循環式稻谷干燥機采用較低的干燥溫度，很溫和的干燥條件，干燥效率與生產率較低，連續式稻谷干燥機可采用較高的干燥溫度，較溫和的干燥條件，干燥效率與生產率較高。糧食企業應根據實際情況選用循環式或連續式稻谷干燥機。連續式稻谷烘干機經過鄭州科研設計院多年的改進，其烘后稻谷品質已超過低溫循環式烘干機的指標，干燥效率與生產率高于循環式烘干機，投資成本和運行成本低于循環式烘干機，其整體優勢強于循環式烘干機。
5.3開發多種能源的烘干機
國外的烘干機由于價格高，生產率低，普遍以油為燃料，在我國使用很難有較高的經濟效益。應根據國情因地制宜，開發以煤、稻殼、秸桿等燃料的多種能源烘干機和太陽能烘干機，這些烘干機必將擁有良好的推廣前景。
