综合要闻

 

粮食干燥知识要点

  一、粮食干燥的概念

  粮食干燥又称谷物干燥、粮食降水,是通过一定得方式给予粮食一定形式的能量,使粮食中的一部分水分汽化逸出,水分含量降低的过程。粮食干燥是确保粮食安全储藏的重要手段。

  二、粮食干燥的原理

  粮食干燥就是根据粮食平衡水分的原理,将粮食放在相对湿度低的空气(干燥介质)中,使粮食释放出水分而干燥。但在常温下粮食放出水分的速度很慢,因此,为了加速粮食中水分的蒸发和干燥,通常采用提高粮食和干燥介质的温度,降低干燥介质的相对湿度,增加干燥介质的流速等方式进行。热力对流式烘干燥机,是用加热的空气(或烟遭气)作为介质兼具载热体与载湿体,供给粮食升温及水蒸气蒸发所需热量,并将蒸发出的水分带走。而热力传导式、幅射式或高频电流式烘干机,则是通过传导、幅射或高频电场来供给粮食升温和水分蒸发所需热量,并另外通入空气(或加热空气)来带走粮食蒸发出来的水分。

  三、粮食干燥的过程

  粮食干燥过程是一个复杂的传热、传湿过程。通常分为4个阶段,即预热、水分汽化、缓苏和冷却。

  四、粮食干燥的主要方式

  粮食干燥的主要方式有:晾晒降水、通风干燥、机械烘干等。

  1、通风干燥。是以空气作为介质和载体,在自然风压力或风机产生压力作用下,使空气通过粮堆与粮食进行湿热交换,带走粮食水分的干燥方式。通风干燥的效果受气候条件的影响大,一般选择天气晴朗,空气湿度较低的时候进行。采用风机通风干燥时,如果空气湿度较大,也可采用辅助加热的方式。通风干燥属于低温缓速干燥,能较好地保持粮食品质,干燥能耗和成本较低,但干燥时间较长。

  2、就仓干燥。亦称在储干燥,整仓干燥,是将新收获的粮食存放在配有机械通风系统的仓内,采用自然空气或加热空气作为干燥介质和载体,进行通风降低水分的一种低温干燥方式。一般选择气温在15℃~25℃,相对湿度70%以下进行,当湿度高于70%时,可采用辅助加热的方式降低相对湿度,升温范围一般在5℃以内。这种干燥方法的优点是能较好地保持粮食品质,粮食损耗少,干燥完成后可直接在仓内储藏,设备投资少,干燥成本低。但干燥时容易产生水分分层,国外堆高一般不超过4 m,我国通过在仓内布置立管通风系统,以立管的移动带动干燥层的移动以减轻水分分层,从而实现了该技术在高大粮堆中应用。就仓干燥时,早稻谷水分不超过 16%(亚热带不超过15%),晚稻谷不超过18%,玉米不超过20%(亚热带不超过16%),小麦不超过16%。

  3、日光曝晒。是在晴朗的天气,利用太阳光进行粮食干燥或杀虫处理的方法。干燥是根据粮食在一定温湿度条件下进行解吸平衡的原理,降低粮食水分,是广大农村粮食干燥的主要方法。不同的粮种曝晒的要求不同,如稻谷要注意防止爆腰。日光曝晒杀虫是根据高温杀虫的原理,基层粮库和农户使用较多,主要用于小麦热入仓压盖储藏。其优 点是操作简单,能耗低,对粮食品质影响小,但受气候条件的限制较大。

  4、太阳能干燥。是利用太阳能加热粮食,降低水分的干燥方法。包括日光曝晒,利用太阳能设备等干燥粮食。设备按能量转换方式的不同,可分为两类:一类是利用"热箱原理"的设备;另一类是利用反射镜将太阳光会聚后投射到吸收表面上的设备。

  5、微波干燥。是利用微波能量干燥粮食的方法。微波波长约1×103μm~1×106μm。当微波照射到被加热物料时,物料内部的分子产生激烈的碰撞,使物料温度升高,水分蒸发而干燥。其特点是表里同热,干燥均匀,速度快,效率高,有杀虫灭菌作用。

  6、远红外线干燥。是利用远红外线为能源干燥粮食的方法。远红外线波长约0.75μm~1000μm,介于可见光和微波之间。干燥原理是:远红外线发射器发射的远红外线,照射粮食后,部分被粮食吸收,使粮食内分子和原子产生剧烈的振动,当远红外辐射波长与被加热粮食的分子和原子振动波长相当时,粮食吸收红外线的能力最强,产生共振现象,振动越强,产生的热量越多,干燥效果越好。远红外线干燥粮食受热均 匀,速度快,没有污染,基本不影响发芽率,能杀虫灭菌。

  7、机械干燥。是利用机械烘干设备将各种形式的能转换成热能,被粮食吸收,使粮食部分水分汽化,被干燥介质带走,降低粮食水分含量的方法。粮食机械干燥根据能量传递的形式分为 对流干燥、传导干燥、辐射干燥及由这几种组合的联合干燥。机械干燥相对于通风干燥设备一次性投资较大,干燥成本较高,干燥速度较快,对环境的依赖性低。机械干燥时,应选择适宜的干燥温度,保持粮食的品质。

  五、粮食干燥机械作业优点及经济效益

  粮食干燥机械作业主要优点是:一是适时收获,减少田间损失,减轻劳动强度,改善劳动条件,提高劳动生产率。二是防止自然干燥对粮食造成的污染,防止粮食霉烂。三是减少凉晒粮食的场地占用面积,提高土地利用率。四是提高了粮食品质,耐贮性和加工性更好。粮食干燥机械作业成本分为作业成本和总成本,包括折旧费,资金占用费,油、电等物料消耗,工时费、修理费等。目前,一般规模经营的机械干燥作业总成本在粮食售价的l/10左右。粮食干燥机械加工作业能获得较好的经济效益。

  六、粮食干燥设备类型

  粮食干燥机械设备种类很多。按热传递方式分类,粮食干燥方法分为对流、传导和辐射干燥法三类。对流热力干燥法,热量传给粮食是靠干燥介质(加热空气或炉气)与粮食直接接触,以对流换热的方式来实现的。传导干燥法,主要依靠粮食和加热表面的直接接触,通过热传导的方式将热量传给粮食的。辐射干燥法,热量传给粮食是通过辐射的方式来实现的。联合干燥法是包括两种以上热传递方式。对流热力干燥法是应用最广的粮食干燥方法。应用对流热力干燥法的干燥设备,由被干燥粮食运动状态、干燥介质温度、干燥介质流动方式的各种不同组合,有以下几种类型:

  1.按介质温度和干燥速度分类:有低温慢速通风干燥、高温快速干燥。

  2.按谷物运动状态分类:有固定床(谷层)干燥、移动床干燥、流化床干燥、沸腾床干燥、振动床干燥。

  3.按谷物运动方向分类:有顶流式干燥、逆流式干燥、横流式干燥、混流式干燥。

  4.按作业方式进行分类,可将干燥设备分为周期性与连续性两种。

  七、目前我国常用的三种代表机型

  1、低温循环式谷物干燥机。低温循环式谷物干燥机是水稻产区最常见的机型,循环式干燥机由供热装置、粮温自动控制装置和主机三大部分组成。主机结构包括干燥箱、定时排粮机构、输送搅龙、提升器、卸粮装置、吸引风机、清粮机构和传动机构等。

  2、塔式网柱型干燥机。这种机型是我国北方农场和粮库常用的机型,多用来干燥小麦和玉米。该机型设有谷物分流装置,使谷物里外层互换位置,保证谷物受热均匀,其干燥不均匀性可减少到1%,这种干燥机设有废气回收装置,可提高热效率30%左右;设有自动控制装置,可控制热风温度和终点含水率。

  3、圆筒内循环式谷物干燥机。圆筒内循环移动式烘干机结构简单,操作方便,可以移动。用拖拉机可以牵引,还可以运用其动力传动各工作部件。

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