谷物干燥原理與技術(shù)

1、谷物干燥原理與技術(shù)谷物干燥技術(shù)的必要性： 我國(guó)是世界上最大的糧食生產(chǎn)國(guó)，稻米產(chǎn)量全球第一，小麥及玉米產(chǎn)量全球第二。谷物收獲后，為了儲(chǔ)存和加工，必須經(jīng)過干燥處理。 干燥谷物的方法有日曬干燥和機(jī)械化干燥。日曬干燥是我國(guó)幾千年來采用的老方法。機(jī)械化干燥是通過專業(yè)干燥機(jī)對(duì)谷物進(jìn)行機(jī)械自動(dòng)化干燥。 現(xiàn)代人在馬路上曬谷不但危害交通，也污染谷物；用曬谷場(chǎng)曬谷，又浪費(fèi)寶貴的土地資源。人工曬谷耗費(fèi)大量人力，成本高，稻谷質(zhì)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(xué)。我國(guó)糧食產(chǎn)區(qū)特別是南方地區(qū)，稻麥?zhǔn)斋@期常常出現(xiàn)陰雨梅雨天氣。 農(nóng)民最擔(dān)心谷物收獲期遇

2、上陰雨霉雨天氣，因?yàn)檫@種天候收獲的谷物含水率都是非常高，造成濕谷來不及曬干或無法達(dá)到安全水份，因而產(chǎn)生霉變發(fā)芽。 濕谷沒有搶鮮干燥，除了經(jīng)濟(jì)上的損失，谷物會(huì)產(chǎn)生黃曲霉，黃曲霉的毒性非常強(qiáng)，可引起肝的癌變,嚴(yán)重危害人民的健康。所有谷物只要含水率過高，都有可能會(huì)產(chǎn)生黃曲霉。 如果可以馬上進(jìn)行干燥，就能搶救谷物免于霉變發(fā)芽，杜絕黃曲霉產(chǎn)生，所以搶鮮將谷物干燥到安全的含水率是儲(chǔ)糧安全的首要條件。 由于人工曬谷的局限性，無法解決及時(shí)干燥谷物和保證谷物高質(zhì)量的問題，難以面對(duì)國(guó)內(nèi)對(duì)谷物質(zhì)量的需求及國(guó)外市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。據(jù)估計(jì)我國(guó)農(nóng)戶收割后及儲(chǔ)糧損失率在8%10%，每年損失糧食超過15

3、0億公斤，損失高達(dá)300-600億元。 相對(duì)于人工曬谷，機(jī)械化干燥不但不怕陰雨天，整個(gè)干燥過程的質(zhì)量都是科學(xué)化自動(dòng)監(jiān)控的。全面推廣干燥機(jī)械化，配合低溫均勻干燥的技術(shù)，生產(chǎn)出的優(yōu)質(zhì)米就可高價(jià)外銷世界各地，創(chuàng)收外匯。不但不用擔(dān)心進(jìn)口大米的競(jìng)爭(zhēng)，還可享受出口優(yōu)質(zhì)大米帶來的收益。 現(xiàn)今歐、美、日等發(fā)達(dá)國(guó)家都全面采用干燥機(jī)械化，谷物質(zhì)量都很高，所以谷物干燥機(jī)械化是必走之路。 機(jī)械化的干燥方式： 谷物干燥設(shè)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(yīng)用不同方式進(jìn)行谷物干燥的干燥機(jī)。 一、箱式通風(fēng)干燥機(jī) 箱式通風(fēng)

4、干燥機(jī)，屬于靜置式干燥機(jī)。它由燃燒室和干燥室組成。其中，燃燒室包括控制箱，熱風(fēng)機(jī)，油箱。干燥室包括熱風(fēng)室，網(wǎng)板，箱板。 下面，我們通過一個(gè)簡(jiǎn)單的動(dòng)畫來介紹一下箱式通風(fēng)干燥機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)原理。 首先把谷物放在架有網(wǎng)板的箱子上面，由熱風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的熱風(fēng)，通過送風(fēng)機(jī)進(jìn)入干燥機(jī)的熱風(fēng)室。熱風(fēng)從下面往上走，透過網(wǎng)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(shí)，要對(duì)干燥室做一下調(diào)整。例如，干燥大量蒜頭時(shí)，就需要加高箱板。所有干燥物品都必須在箱板內(nèi)進(jìn)行干燥，不能高于箱板。這樣，在干燥時(shí)產(chǎn)生的熱風(fēng)才不會(huì)流失。在干燥顆粒比較小的物品時(shí)，應(yīng)在網(wǎng)板上加蓋一層透

5、氣性較好的布料，以免物品透過網(wǎng)板掉入熱風(fēng)室。 箱式通風(fēng)干燥機(jī)所應(yīng)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(dāng)?shù)乃?。稻谷剛采收時(shí)谷粒的含水率差異很大，有可能從5%40%的都有，均勻干燥能將谷粒的含水率差異縮小，讓稻谷含水率降到標(biāo)準(zhǔn)的14.5%左右，進(jìn)一步提升谷物的質(zhì)量。 箱式通風(fēng)干燥機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格相對(duì)比較低，并且操作簡(jiǎn)單 ，是一種通用型的干燥機(jī)。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(jī) 循環(huán)式干燥機(jī)，是日本、東南亞以及我國(guó)最廣泛使用的干燥機(jī)。 循環(huán)干燥機(jī)主要由大漏斗， 

6、熱風(fēng)機(jī)， 油箱， 電腦水份計(jì)， 升降機(jī)， 排風(fēng)機(jī)，倉(cāng)庫(kù)層 ，出谷管組成。 其中位于機(jī)器左下方的大漏斗，是入料口。升降機(jī)，往上搬運(yùn)稻谷，它與上部的螺旋送料器裝置相連，使谷物進(jìn)入到倉(cāng)庫(kù)層。倉(cāng)庫(kù)層又分為干燥部和緩蘇部。干燥部位于倉(cāng)庫(kù)層下方，是谷物進(jìn)行干燥的主要部分。緩蘇部位于上方，是谷物進(jìn)行水分調(diào)整的區(qū)域。正前方的熱風(fēng)產(chǎn)生裝置，一般是通過燃燒將空氣加熱，產(chǎn)生熱空氣，然后由風(fēng)機(jī)吹向谷物干燥部位，用來干燥谷物。干燥機(jī)后面的排風(fēng)機(jī)，是用來排出谷物干燥過程中產(chǎn)生的濕氣，便于谷物的干燥。 循環(huán)干燥機(jī)的干燥原理為，濕谷由大漏斗進(jìn)入，由升降機(jī)往

7、上搬運(yùn)稻谷，利用上部的螺旋送料器裝置，送入倉(cāng)庫(kù)層。在倉(cāng)庫(kù)層的緩蘇部，谷物的水分會(huì)移行到谷殼。經(jīng)過干燥部的稻谷，利用熱風(fēng)機(jī)加熱的熱風(fēng)來干燥，排風(fēng)機(jī)排出過程中產(chǎn)生的濕氣。由回轉(zhuǎn)閥排出的稻谷，會(huì)集中在下部螺旋送料器，被送往升降機(jī)，再次由上部螺旋送料器送入倉(cāng)庫(kù)層，在倉(cāng)庫(kù)層的緩蘇部調(diào)整谷物的水分差 ，未達(dá)到含水率的谷物繼續(xù)進(jìn)入干燥部干燥。如此反復(fù)循環(huán)的對(duì)谷物進(jìn)行干燥。當(dāng)電腦水份計(jì)測(cè)定的水份達(dá)到所需要的含水率時(shí)， 便完成了谷物干燥。然后再通過升降機(jī)運(yùn)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(shí)，干燥機(jī)的溫度設(shè)定

8、要控制在50以下。干燥谷物的種子時(shí)，溫度設(shè)定要控制在40以下。 在谷物裝入干燥機(jī)后，反復(fù)進(jìn)行低溫干燥、緩蘇。循環(huán)式干燥機(jī)的緩蘇設(shè)計(jì)，可防止稻谷產(chǎn)生碎米。 谷物里面一般含有淀粉、蛋白質(zhì)、油脂、維生素等等有益健康的營(yíng)養(yǎng)成分，但是這些營(yíng)養(yǎng)素都怕高溫，用高溫來進(jìn)行干燥，很容易就破壞了營(yíng)養(yǎng)成分，也會(huì)破壞外觀。要讓干燥后的谷物保持原來的營(yíng)養(yǎng)成分，又能使谷物完整沒有碎米，就要用低溫來干燥。用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，

9、因?yàn)楸灰粚酉炠|(zhì)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(yán)重水份不均，米粒就會(huì)爆腰，變成碎米，由此可以知道，在使用干燥機(jī)烘干谷物時(shí)，熱風(fēng)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(zhì)量。 循環(huán)式干燥機(jī)依機(jī)型別批次干燥，可以烘干4噸60噸稻谷，也可組成日烘數(shù)百噸到數(shù)千噸的干燥中心。雖然干燥成本較高，但是它干燥量大，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(jī)，雖然應(yīng)用干燥方式不同，但是它們有一個(gè)共同的特點(diǎn)，就是利用熱風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的

10、熱風(fēng)來進(jìn)行干燥。 循環(huán)式干燥機(jī)還根據(jù)熱風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)所使用的燃料不同分為三種，分別是： 遠(yuǎn)紅外線干燥機(jī)，應(yīng)用油料的干燥機(jī) 以及生物質(zhì)能干燥機(jī)。 但是在機(jī)械化干燥過程當(dāng)中，哪種干燥機(jī)可以解決廢氣物污染問題，還能節(jié)省農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)開支呢？我們來看看生物質(zhì)能干燥方式就可以找到答案了。 干燥機(jī)研發(fā)出的生物質(zhì)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，這些都是寶貴的燃燒能源，用來干燥谷物，很快就可以回收投資干燥機(jī)的成本。  生物質(zhì)能稻谷干燥中

11、心   接下來，我們就以生物質(zhì)能干燥為例，介紹一下它在實(shí)際操作過程中的應(yīng)用。這是一個(gè)自動(dòng)化的稻谷干燥中心，所使用的生物質(zhì)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(dòng)其運(yùn)轉(zhuǎn)。鼓風(fēng)機(jī) 用來向爐內(nèi)輸送熱空氣，促進(jìn)燃燒。爐內(nèi)底部是粗糠燃燒區(qū)。粗糠爐左側(cè)的是灰燼桶，用來排除粗糠爐內(nèi)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(fēng)機(jī)進(jìn)入到白色裝糠桶，在干燥機(jī)開始入谷的時(shí)候，由裝糠桶的管道輸送到粗糠爐

12、里開始燃燒，經(jīng)過熱交換的干凈熱風(fēng)送進(jìn)干燥機(jī)內(nèi)進(jìn)行干燥，這就是利用燒粗糠來干燥的基本原理。 四個(gè)循環(huán)式干燥機(jī)連排干燥的過程和單臺(tái)干燥機(jī)略有不同。它是通過外部的濕谷暫存桶進(jìn)料，由送谷管進(jìn)入升降機(jī)。通過一個(gè)共用的上部螺旋送料器運(yùn)料，由出料閥分別進(jìn)入每臺(tái)干燥機(jī)的倉(cāng)庫(kù)層。干燥完畢后，稻谷先由每個(gè)循環(huán)干燥機(jī)出谷口進(jìn)入到 干燥鏈運(yùn)機(jī) ，然后運(yùn)走，由同一個(gè)出口管道排出。這就是 連排的循環(huán)干燥機(jī)工作中運(yùn)用的干燥原理。 接下來，我們?yōu)榇蠹以敿?xì)介紹生物質(zhì)能干燥中心的整個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)過程。 首先看一下空爐入粗糠作業(yè)的操作過程： 用抽風(fēng)機(jī)的進(jìn)谷口抽取粗糠，通

13、過抽風(fēng)管道的運(yùn)輸，使粗糠進(jìn)入到白色裝糠桶。 進(jìn)入粗糠爐前級(jí)控制系統(tǒng)，打開電源開關(guān)。開啟 風(fēng)機(jī)按鈕 ，先讓風(fēng)機(jī)把上一次干燥時(shí)殘留的粗糠吹走，以便于本次入糠過程的順利操作。 經(jīng)過一段時(shí)間后再打開 送料閥按鈕 ，開始向粗糠爐內(nèi)送料。在粗糠爐操作面板上，打開電源開關(guān)，按下空爐入粗糠按鈕，此時(shí)粗糠爐開始自動(dòng)計(jì)時(shí)入粗糠。粗糠經(jīng)過管道被輸送到粗糠爐底部的燃燒區(qū)。 經(jīng)過一定時(shí)間入粗糠后，會(huì)自動(dòng)停止入粗糠。 在空爐入粗糠的同時(shí)，運(yùn)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(jīng)

14、過粗選機(jī)將夾雜物去掉，就可以將干凈的谷物通過送谷管道送進(jìn)干燥機(jī)對(duì)稻谷進(jìn)行干燥了。 注意：谷物收割后應(yīng)馬上干燥。因?yàn)楣任锸怯猩Φ模崭詈?小時(shí)內(nèi)干燥，跟放置10小時(shí)或20小時(shí)后再干燥，干燥后的質(zhì)量就不一樣了。 為了保證稻谷的保鮮，現(xiàn)在我們要通過循環(huán)干燥機(jī)對(duì)稻谷進(jìn)行及時(shí)的干燥。在干燥機(jī)正下方的控制板上，按下入料閘門開按鈕，此時(shí)便可以開始入谷了。                   

15、60;                                                 

16、60;                                                 

17、60;                                                 

18、60;                         切入電源，當(dāng)電源燈亮起，按下入谷按鈕，入谷燈亮，開始入谷。這時(shí)，濕谷開始從送谷管進(jìn)入升降機(jī)，通過上部螺旋送料器運(yùn)料，從四個(gè)入料閥分別進(jìn)入四臺(tái)干燥機(jī)的倉(cāng)庫(kù)層。 當(dāng)倉(cāng)庫(kù)層達(dá)到滿量時(shí)，按下入料閘門關(guān)，立即停止入谷作業(yè)。 設(shè)定溫度，首先把谷物選擇設(shè)定在“稻谷”位置， 然后

19、進(jìn)行溫度設(shè)定。 注意：空氣干燥時(shí)或夜晚急劇寒冷時(shí)，應(yīng)在日常溫度設(shè)定的基礎(chǔ)上降低34。因下雨等濕度高時(shí)，應(yīng)以稍高約34實(shí)施干燥。 在干燥過熟收割的稻谷， 未熟米多的稻谷 和 稻種時(shí)，溫度的設(shè)定也是不同的。過熟收割的稻谷和稻種干燥時(shí)要依照標(biāo)準(zhǔn)溫度降低34，因?yàn)檫^熟的稻谷容易發(fā)生斷裂。稻種要預(yù)防發(fā)芽率降低。 電腦水份計(jì)的谷物選擇設(shè)定在稻谷位置。 注意：設(shè)置在稻谷以外的話，會(huì)顯示錯(cuò)誤的水份值，不會(huì)完成期望的水份。 電腦水份計(jì)設(shè)定鈕設(shè)定在要到達(dá)的水份值目標(biāo)。我國(guó)對(duì)于每一種谷物都訂了含水率的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，像稻谷的含水率要在14.5

20、%，小麥?zhǔn)?2.5%，玉米是14%。 注意：收割期第一次的干燥或品種改變時(shí)，設(shè)定水份值比一般情況要提高0.5。 在完成干燥谷物的數(shù)據(jù)設(shè)定后，在粗糠爐操作面板上，按下自動(dòng)燃燒，粗糠爐就開始自動(dòng)點(diǎn)火燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)，向干燥機(jī)內(nèi)輸送熱風(fēng)，并自動(dòng)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(chǎn)生的濕氣由排風(fēng)機(jī)的排風(fēng)管排出。 電腦水份計(jì)開始測(cè)定水份，目的是為了使稻谷干燥到最佳質(zhì)量的含水率。 谷物是植物的果實(shí)，含有大量水份以作為發(fā)芽之用，但谷物作為糧食時(shí)，就必須將水份含量降低到一定水份以下，才能夠安全儲(chǔ)存，含水率越低，安全儲(chǔ)存期越長(zhǎng)。 

21、;注意：干燥過程中還應(yīng)注意適度干燥。如果過度干燥，含水率低，會(huì)產(chǎn)生碎米，谷物的品質(zhì)會(huì)下降，谷物重量也會(huì)降低。干燥不足就會(huì)產(chǎn)生黃米及黃曲霉。 機(jī)器在干燥過程之中，還可以隨時(shí)從螺旋口取出稻谷，檢驗(yàn)干燥程度。 當(dāng)?shù)竭_(dá)測(cè)定水份時(shí)，代表干燥已經(jīng)完成。干燥機(jī)則會(huì)自動(dòng)停止干燥。 當(dāng)全部干燥機(jī)即將完成干燥時(shí)，在粗糠爐前級(jí)控制系統(tǒng)面板上，關(guān)閉“風(fēng)機(jī)”和“送料閥”按鈕，停止向粗糠爐送料，此時(shí)，燒粗糠作業(yè)就結(jié)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(jīng) 干燥鏈運(yùn)機(jī) 排出到出谷口。干谷需要暫存時(shí)，可放入干谷倉(cāng)進(jìn)行存放。需要直接運(yùn)走

22、時(shí)，把干谷輸送到出谷口的運(yùn)料車上，最后由運(yùn)料車運(yùn)走。按下停止按鈕，機(jī)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(duì)爐內(nèi)的灰燼進(jìn)行全面清除。 約一個(gè)小時(shí)后，等爐內(nèi)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(gè)干燥過程就結(jié)束了。 機(jī)械化干燥的優(yōu)點(diǎn)和前景 采用干燥機(jī)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(jī)械干燥占用場(chǎng)地小，無需投資修建永久性硬化曬場(chǎng)，節(jié)省大量寶貴的土地資源；也可減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省勞動(dòng)力；并可根治較普遍的公路曬糧陋習(xí)，減少交通安全隱患

23、，減少糧食污染。                                                

24、0;