谷物干燥原理與技術

1、谷物干燥原理與技術谷物干燥技術的必要性：我國是世界上最大的糧食生產國，稻米產量全球第一，小麥及玉米產量全球第二。谷物收獲后，為了儲存和加工，必須經過干燥處理。干燥谷物的方法有日曬干燥和機械化干燥。日曬干燥是我國幾千年來采用的老方法。機械化干燥是通過專業(yè)干燥機對谷物進行機械自動化干燥?，F代人在馬路上曬谷不但危害交通，也污染谷物；用曬谷場曬谷，又浪費寶貴的土地資源。人工曬谷耗費大量人力，成本高，稻谷質量無法掌控。遇到梅雨天就無法曬谷，無法將收成掌握在自己手中，很不科學。我國糧食產區(qū)特別是南方地區(qū)，稻麥收獲期常常出現陰雨梅雨天氣。 農民最擔心谷物收獲期遇上陰雨霉雨天氣，因為這種天候收獲的谷物含水率都

2、是非常高，造成濕谷來不及曬干或無法達到安全水份，因而產生霉變發(fā)芽。濕谷沒有搶鮮干燥，除了經濟上的損失，谷物會產生黃曲霉，黃曲霉的毒性非常強，可引起肝的癌變,嚴重危害人民的健康。所有谷物只要含水率過高，都有可能會產生黃曲霉。如果可以馬上進行干燥，就能搶救谷物免于霉變發(fā)芽，杜絕黃曲霉產生，所以搶鮮將谷物干燥到安全的含水率是儲糧安全的首要條件。由于人工曬谷的局限性，無法解決及時干燥谷物和保證谷物高質量的問題，難以面對國內對谷物質量的需求及國外市場的競爭。據估計我國農戶收割后及儲糧損失率在8%10%，每年損失糧食超過150億公斤，損失高達300-600億元。相對于人工曬谷，機械化干燥不但不怕陰雨天，整

3、個干燥過程的質量都是科學化自動監(jiān)控的。全面推廣干燥機械化，配合低溫均勻干燥的技術，生產出的優(yōu)質米就可高價外銷世界各地，創(chuàng)收外匯。不但不用擔心進口大米的競爭，還可享受出口優(yōu)質大米帶來的收益。現今歐、美、日等發(fā)達國家都全面采用干燥機械化，谷物質量都很高，所以谷物干燥機械化是必走之路。機械化的干燥方式：谷物干燥設備有很多種，他們的原理和操作方法各不相同，用途也有所差異。這里我們先來介紹兩種應用不同方式進行谷物干燥的干燥機。一、箱式通風干燥機箱式通風干燥機，屬于靜置式干燥機。它由燃燒室和干燥室組成。其中，燃燒室包括控制箱，熱風機，油箱。干燥室包括熱風室，網板，箱板。下面，我們通過一個簡單的動畫來介紹一

4、下箱式通風干燥機的運轉原理。首先把谷物放在架有網板的箱子上面，由熱風機產生的熱風，通過送風機進入干燥機的熱風室。熱風從下面往上走，透過網板，均勻穿透谷層，濕氣由上面蒸發(fā)，這樣谷物就可以干燥了。注意：在干燥不同的物品時，要對干燥室做一下調整。例如，干燥大量蒜頭時，就需要加高箱板。所有干燥物品都必須在箱板內進行干燥，不能高于箱板。這樣，在干燥時產生的熱風才不會流失。在干燥顆粒比較小的物品時，應在網板上加蓋一層透氣性較好的布料，以免物品透過網板掉入熱風室。箱式通風干燥機所應用的這種方式是均勻干燥，就是要把谷物都均勻的降到適當的水份。稻谷剛采收時谷粒的含水率差異很大，有可能從5%40%的都有，均勻干燥

5、能將谷粒的含水率差異縮小，讓稻谷含水率降到標準的14.5%左右，進一步提升谷物的質量。箱式通風干燥機結構簡單，價格相對比較低，并且操作簡單 ，是一種通用型的干燥機。適合用來干燥谷物的種子和各種顆粒狀物品，如花生，辣椒，蒜頭，咖啡等。二、循環(huán)式干燥機循環(huán)式干燥機，是日本、東南亞以及我國最廣泛使用的干燥機。循環(huán)干燥機主要由大漏斗， 熱風機， 油箱， 電腦水份計， 升降機， 排風機，倉庫層 ，出谷管組成。其中位于機器左下方的大漏斗，是入料口。升降機，往上搬運稻谷，它與上部的螺旋送料器裝置相連，使谷物進入到倉庫層。倉庫層又分為干燥部和緩蘇部。干燥部位于倉庫層下方，是谷物進行干燥的主要部分。緩蘇部位于上

6、方，是谷物進行水分調整的區(qū)域。正前方的熱風產生裝置，一般是通過燃燒將空氣加熱，產生熱空氣，然后由風機吹向谷物干燥部位，用來干燥谷物。干燥機后面的排風機，是用來排出谷物干燥過程中產生的濕氣，便于谷物的干燥。循環(huán)干燥機的干燥原理為，濕谷由大漏斗進入，由升降機往上搬運稻谷，利用上部的螺旋送料器裝置，送入倉庫層。在倉庫層的緩蘇部，谷物的水分會移行到谷殼。經過干燥部的稻谷，利用熱風機加熱的熱風來干燥，排風機排出過程中產生的濕氣。由回轉閥排出的稻谷，會集中在下部螺旋送料器，被送往升降機，再次由上部螺旋送料器送入倉庫層，在倉庫層的緩蘇部調整谷物的水分差 ，未達到含水率的谷物繼續(xù)進入干燥部干燥。如此反復循環(huán)的

7、對谷物進行干燥。當電腦水份計測定的水份達到所需要的含水率時， 便完成了谷物干燥。然后再通過升降機運到上部的螺旋送料器，打開谷物出口閥門，由出谷口排出。它采用的干燥方式是低溫干燥。所謂低溫干燥是指在干燥谷物時，干燥機的溫度設定要控制在50以下。干燥谷物的種子時，溫度設定要控制在40以下。在谷物裝入干燥機后，反復進行低溫干燥、緩蘇。循環(huán)式干燥機的緩蘇設計，可防止稻谷產生碎米。谷物里面一般含有淀粉、蛋白質、油脂、維生素等等有益健康的營養(yǎng)成分，但是這些營養(yǎng)素都怕高溫，用高溫來進行干燥，很容易就破壞了營養(yǎng)成分，也會破壞外觀。要讓干燥后的谷物保持原來的營養(yǎng)成分，又能使谷物完整沒有碎米，就要用低溫來干燥。用

8、低溫慢慢干燥出來的大米做成的白米飯，顏色透亮，吃起來香黏有彈性，口感也非常好。這是一顆稻谷的放大圖，稻谷有80%的水份是在米粒中，20%是在外殼，外殼的水份可以從表層蒸發(fā)，但米粒中的水份，因為被一層蠟質種皮包覆，所以只能從胚芽端排出水份。如果用高溫持續(xù)干燥稻谷，靠近胚芽端的水份快速排出，但后端水份還很高，形成嚴重水份不均，米粒就會爆腰，變成碎米，由此可以知道，在使用干燥機烘干谷物時，熱風溫度的穩(wěn)定性很重要，所以要用低溫慢慢緩蘇干燥，讓米粒前后端的水份及溫度均化，這樣才能保證谷物質量。循環(huán)式干燥機依機型別批次干燥，可以烘干4噸60噸稻谷，也可組成日烘數百噸到數千噸的干燥中心。雖然干燥成本較高，但

9、是它干燥量大，干燥效果也非常好。適合干燥各種大量的谷物。為大家介紹的以上兩種干燥機，雖然應用干燥方式不同，但是它們有一個共同的特點，就是利用熱風機產生的熱風來進行干燥。循環(huán)式干燥機還根據熱風機運轉所使用的燃料不同分為三種，分別是： 遠紅外線干燥機，應用油料的干燥機 以及生物質能干燥機。但是在機械化干燥過程當中，哪種干燥機可以解決廢氣物污染問題，還能節(jié)省農民的經濟開支呢？我們來看看生物質能干燥方式就可以找到答案了。干燥機研發(fā)出的生物質能干燥方式，是利用資源回收再利用，把垃圾變黃金。比如像稻谷碾米之后剩下的稻殼，玉米棒脫粒后剩下的玉米穗軸，木材加工后的下腳，或是廢樹枝、椰子殼等等，這些都是寶貴的燃

10、燒能源，用來干燥谷物，很快就可以回收投資干燥機的成本。生物質能稻谷干燥中心接下來，我們就以生物質能干燥為例，介紹一下它在實際操作過程中的應用。這是一個自動化的稻谷干燥中心，所使用的生物質能是粗糠，也就是稻殼。白色的裝糠桶用來存放粗糠。 黑色粗糠爐就是用來燒粗糠的。 油箱 連接粗糠爐操作面板帶動其運轉。鼓風機 用來向爐內輸送熱空氣，促進燃燒。爐內底部是粗糠燃燒區(qū)。粗糠爐左側的是灰燼桶，用來排除粗糠爐內燃燒的灰燼。 白色裝糠桶和粗糠爐頂部分別有排煙管道，向外排出煙塵。粗糠通過抽風機進入到白色裝糠桶，在干燥機開始入谷的時候，由裝糠桶的管道輸送到粗糠爐里開始燃燒，經過熱交換的干凈熱風送進干燥機內進行干

11、燥，這就是利用燒粗糠來干燥的基本原理。四個循環(huán)式干燥機連排干燥的過程和單臺干燥機略有不同。它是通過外部的濕谷暫存桶進料，由送谷管進入升降機。通過一個共用的上部螺旋送料器運料，由出料閥分別進入每臺干燥機的倉庫層。干燥完畢后，稻谷先由每個循環(huán)干燥機出谷口進入到 干燥鏈運機 ，然后運走，由同一個出口管道排出。這就是 連排的循環(huán)干燥機工作中運用的干燥原理。接下來，我們?yōu)榇蠹以敿毥榻B生物質能干燥中心的整個運轉過程。首先看一下空爐入粗糠作業(yè)的操作過程：用抽風機的進谷口抽取粗糠，通過抽風管道的運輸，使粗糠進入到白色裝糠桶。進入粗糠爐前級控制系統，打開電源開關。開啟 風機按鈕 ，先讓風機把上一次干燥時殘留的粗

12、糠吹走，以便于本次入糠過程的順利操作。 經過一段時間后再打開 送料閥按鈕 ，開始向粗糠爐內送料。在粗糠爐操作面板上，打開電源開關，按下空爐入粗糠按鈕，此時粗糠爐開始自動計時入粗糠。粗糠經過管道被輸送到粗糠爐底部的燃燒區(qū)。經過一定時間入粗糠后，會自動停止入粗糠。在空爐入粗糠的同時，運料車將收割的濕谷載到干燥中心，從入料斗卸料， 通過送料裝置由入谷管分別輸送到濕谷暫存桶，然后經過粗選機將夾雜物去掉，就可以將干凈的谷物通過送谷管道送進干燥機對稻谷進行干燥了。注意：谷物收割后應馬上干燥。因為谷物是有生命力的，收割后1小時內干燥，跟放置10小時或20小時后再干燥，干燥后的質量就不一樣了。為了保證稻谷的保

13、鮮，現在我們要通過循環(huán)干燥機對稻谷進行及時的干燥。在干燥機正下方的控制板上，按下入料閘門開按鈕，此時便可以開始入谷了。切入電源，當電源燈亮起，按下入谷按鈕，入谷燈亮，開始入谷。這時，濕谷開始從送谷管進入升降機，通過上部螺旋送料器運料，從四個入料閥分別進入四臺干燥機的倉庫層。當倉庫層達到滿量時，按下入料閘門關，立即停止入谷作業(yè)。設定溫度，首先把谷物選擇設定在“稻谷”位置， 然后進行溫度設定。注意：空氣干燥時或夜晚急劇寒冷時，應在日常溫度設定的基礎上降低34。因下雨等濕度高時，應以稍高約34實施干燥。在干燥過熟收割的稻谷， 未熟米多的稻谷 和 稻種時，溫度的設定也是不同的。過熟收割的稻谷和稻種干燥

14、時要依照標準溫度降低34，因為過熟的稻谷容易發(fā)生斷裂。稻種要預防發(fā)芽率降低。電腦水份計的谷物選擇設定在稻谷位置。注意：設置在稻谷以外的話，會顯示錯誤的水份值，不會完成期望的水份。電腦水份計設定鈕設定在要到達的水份值目標。我國對于每一種谷物都訂了含水率的質量標準，像稻谷的含水率要在14.5%，小麥是12.5%，玉米是14%。注意：收割期第一次的干燥或品種改變時，設定水份值比一般情況要提高0.5。在完成干燥谷物的數據設定后，在粗糠爐操作面板上，按下自動燃燒，粗糠爐就開始自動點火燃燒運轉，向干燥機內輸送熱風，并自動排出灰燼。按下干燥鈕，開始干燥。開始干燥過程中，熱空氣和稻谷接觸產生的濕氣由排風機的排

15、風管排出。電腦水份計開始測定水份，目的是為了使稻谷干燥到最佳質量的含水率。谷物是植物的果實，含有大量水份以作為發(fā)芽之用，但谷物作為糧食時，就必須將水份含量降低到一定水份以下，才能夠安全儲存，含水率越低，安全儲存期越長。注意：干燥過程中還應注意適度干燥。如果過度干燥，含水率低，會產生碎米，谷物的品質會下降，谷物重量也會降低。干燥不足就會產生黃米及黃曲霉。機器在干燥過程之中，還可以隨時從螺旋口取出稻谷，檢驗干燥程度。當到達測定水份時，代表干燥已經完成。干燥機則會自動停止干燥。當全部干燥機即將完成干燥時，在粗糠爐前級控制系統面板上，關閉“風機”和“送料閥”按鈕，停止向粗糠爐送料，此時，燒粗糠作業(yè)就結

16、束了。按下排出鈕，排出燈亮，開始將干燥好的稻谷排出。稻谷通過出谷管，經 干燥鏈運機 排出到出谷口。干谷需要暫存時，可放入干谷倉進行存放。需要直接運走時，把干谷輸送到出谷口的運料車上，最后由運料車運走。按下停止按鈕，機器停止，切掉電源。然后，按下粗糠爐控制面板上的“清爐按鈕”。對爐內的灰燼進行全面清除。 約一個小時后，等爐內灰燼清除完畢后，再按下粗糠爐控制箱面板上的“停止按鈕”，即可停止清爐作業(yè)。稻谷的整個干燥過程就結束了。機械化干燥的優(yōu)點和前景采用干燥機械化可以大幅降低收割后的糧食損失，可以說是穩(wěn)定糧食總量，減少霉變發(fā)芽損失的主要途徑。在干燥所使用的資源部份，機械干燥占用場地小，無需投資修建永久性硬化曬場，節(jié)省大量寶貴的土地資源；也可減輕勞動強度，節(jié)省勞動力；并可根治較普遍的公路曬糧陋習，減少交通安全隱患，減少糧食污染。尤其目前