糧食干燥技術(shù)是涉及多個技術(shù)領(lǐng)域的一門系統(tǒng)工程科學(xué)。近幾年在黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙古等地，糧食烘干機廣泛使用，私營企業(yè)、個體戶紛紛上馬生產(chǎn)糧食烘干機。無論從基礎(chǔ)理論，結(jié)構(gòu)原理，自動化程度，使用性能上都有一定問題，而且生產(chǎn)制造過程沒工裝模具、胎具和檢測手段做保證，造成質(zhì)量低下，魚目混珠，嚴(yán)重影響糧食烘干技術(shù)的推廣應(yīng)用，富通新能源生產(chǎn)銷售滾筒烘干機、氣流式烘干機等干燥烘干機械設(shè)備。
1、三北地區(qū)氣候的特點
三北地區(qū)主要包括：黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙古、河北張家口、承德地區(qū)、新疆北部，地區(qū)、氣候?qū)俸疁貛В瑸榘霛駶櫥虬敫稍锏貐^(qū)。冬季長而酷寒，全年日平均溫度在0℃以下的時間在120天以上，全年相對濕度為54%~70%。糧食一年一熟，以玉米為主，收獲季節(jié)晚，水分較高，一般在25%左右，高的可達(dá)30%以上。因此，如何選用糧食烘干機是我們要探討的問題。
2、糧食烘干機的類型
糧食干燥的方法主要有對流干燥法、傳導(dǎo)干燥法、輻射干燥法、高頻干燥法聯(lián)合干燥法等。目前，在東北三省，內(nèi)蒙古糧食部門使用的糧食烘干機橫流式、順逆流式、混流式，蒸汽式等烘干機。
3、糧食烘干機的性能
3.1橫流式網(wǎng)柱式烘干機
該機為矩形斷面豎箱，內(nèi)有熱風(fēng)與冷風(fēng)的配風(fēng)室，兩側(cè)有兩條糧食流經(jīng)通道，其下端有排糧蛟龍。糧食在網(wǎng)柱內(nèi)自上而下移動，干燥介質(zhì)熱風(fēng)垂直穿過糧食，這種烘干機的特點是結(jié)構(gòu)簡單、造價低、烘干速度快、可連續(xù)進(jìn)糧。加熱，冷卻、卸糧、適于大規(guī)模生產(chǎn)。缺點是烘干后糧食水分不均勻，不易保管。
3.2橫流式圓筒烘干機
橫流式園筒烘干機的主要部件是一個雙層篩孔面的同心圓，糧食在兩層篩孔之間自上而下移動，干燥介質(zhì)熱風(fēng)進(jìn)入內(nèi)圓筒穿過糧食，帶走水分。這種烘干機結(jié)構(gòu)簡單，只要單機就可將糧食干燥與冷卻。根據(jù)烘干機圓筒直徑的大小及高度變化，該機日處理量可以達(dá)到100~200噸，降水幅度可達(dá)10%~15%。這種烘干機的不足之處是降水不均勻，且調(diào)節(jié)很困難，季風(fēng)時降水均勻性有顯著影響，經(jīng)常要清理篩網(wǎng)，早期產(chǎn)品易起火。
3.3順逆流式烘干機
這種烘干機有儲料段、加熱段、緩蘇段、冷卻段、出料機構(gòu)和測溫、料位等系統(tǒng)組成。烘干機橫截面為正方形。干燥介質(zhì)、熱風(fēng)與糧食接觸后自上而下，并行下移，冷風(fēng)自上而下移動，然后由廢氣角狀管排出，日處理量為100噸~500噸，降水幅度為10%~15%。這種烘干機在塔內(nèi)通過多級加熱緩蘇，冷卻糧食一次降到安全水分。該機的缺點是操作不當(dāng)易著火，每蒸發(fā)千克水需熱量8.4～10.9千焦。
3.4混流式烘干機
這是過去使用最多的角狀管式烘干機。其主要工作部件是塔體內(nèi)交錯排列的角狀管，糧食在角狀管外側(cè)自上而下移動，干燥介質(zhì)熱風(fēng)由進(jìn)氣角狀管進(jìn)入糧層，然后由廢氣角狀管排出。這種烘干機過去為磚塔體，現(xiàn)在為全鋼結(jié)構(gòu)，加上新技術(shù)應(yīng)用，在生產(chǎn)能力，降水均勻性方面有了提高。單機一次降水率可達(dá)l0%～15%。日處理量一般為300～500噸。烘干機每蒸發(fā)l千克水所需熱量為7.1～9.2千焦。
3.5蒸汽式烘干機
這種烘干機一般由4個熱塔和一個冷卻塔組成。每個塔內(nèi)有三個干燥段和三個排潮段。干燥段蒸汽在管內(nèi)壓力為2—4千克／厘米。烘干機日處理量為300～500噸，降水幅度為10%。這種烘干機的主要特點是干燥過程長。糧食經(jīng)過多次混合，干燥后糧食水分均勻，易儲存，總機容量小，品質(zhì)好，經(jīng)濟指標(biāo)好，蒸發(fā)l千克水需熱量6.3—7.4千焦。該機缺點是多次提升，糧食破碎率大，耗用鋼材較多，一次性投入大，維修費用高。
4、測試過程及結(jié)果分析
4.1測試過程
為了給糧食烘干機的選型提供真實可靠的依據(jù)并進(jìn)一步摸清糧食烘干機在生產(chǎn)實際中的應(yīng)用情況和指標(biāo)。于1998年1月7日。20日和4月1日—5日期間，先后對東北三省和內(nèi)蒙古自治區(qū)糧食烘干機進(jìn)行了測試，取得了第一手資料。
4.2烘干機的干燥能力
干燥能力是處理量和降水率的乘積。對同一臺烘干機，處理量和降水率相互關(guān)聯(lián)變化成反比，而兩者的乘積不變，干燥能力不變。
從表l可以發(fā)現(xiàn)，所有混流式烘干機干燥能力的測試值與設(shè)計值最為接近。但順流烘干機專家認(rèn)為，可使用的熱風(fēng)溫度可達(dá)140～180℃，能保持糧食品質(zhì)。雙城和科中的順流式烘干機，由于技術(shù)原因使用的熱風(fēng)溫度較低為能發(fā)揮它的優(yōu)勢，烘干能力達(dá)到設(shè)計值的60%~70%。
4.3烘干機的熱耗
熱耗是烘干機的主要指標(biāo)，是指從物體中蒸發(fā)千克水所需的熱量，這個熱量是從燃煤開始包括各種損失在內(nèi)的總熱量。
從表2數(shù)據(jù)可以驗證如下一般規(guī)律。烘干機自身的單位熱耗隨烘后糧食水分的降低而上升。自身單位熱耗<5800千焦／千克H20的烘干機出機玉米水分≥15%；自身單位熱耗>5800千焦／千克H20的烘干機出機玉米水分<15%。
4.4出機糧食水分不均勻度
糧食經(jīng)過一次干燥過程后，在排糧橫斷面的不同位置上（不少于5點），同時接取樣品，分別測定含水率。最大含水率與最小含水率之差，即為出機糧食水分不均勻度。實測烘干前后糧食水分不均勻度見表3。
9臺烘干機的入機糧食水分不均勻度從0.g%～12.25%不等。但是出機糧食水分不均勻度除了兩臺橫流較差外，其余7臺烘干機都很好。主要原因是現(xiàn)在糧食烘干機的排糧均勻性和熱風(fēng)在烘干機分布的均勻性較過去有了很大提高，因而提高了烘干機的干燥均勻性。
4.5一次干燥過程糧食的破碎
破碎率是檢驗糧食烘干機在生產(chǎn)過程中糧食產(chǎn)生破碎情況的指標(biāo)，經(jīng)過一次干燥過程處理后糧食的破碎率增加量，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不得超過1%，實測烘干前后糧食破碎率變化見表4。
從表4分析看，除了2臺順流烘干機的糧食破碎率沒達(dá)到國標(biāo)要求外，其余7臺烘干機的這一指標(biāo)都很好，科中順流烘干機采用2熱1冷三塔串聯(lián)工藝，糧食在烘干過程經(jīng)多次提升輸送，其糧食破碎增為最高達(dá)到1.2%，超過國標(biāo)規(guī)定值的20%。由于增加了糧食的破碎，不僅造成糧食可能降等和減量損失，而且也對糧食的進(jìn)一步保管帶來困難，因此從這一意義上說，多塔串聯(lián)組合式烘干機就應(yīng)淘汰，單塔烘干是今后烘干機發(fā)展的必然趨勢。
4.6烘干機的冷卻性能
由于烘干一般在冬季進(jìn)行，烘后糧食冷卻不足問題并不突出。因此，在近年世行貸款糧食流通項目的烘干采購技術(shù)規(guī)格中規(guī)定，當(dāng)大氣溫度≤0℃時，出機玉米溫度≤5℃；當(dāng)大氣溫度>0℃時出機玉米溫度≤大氣溫度+8℃。為計算方便，在環(huán)境溫度一15℃，冷卻糧溫可確定為0℃，實測與糧食冷卻有關(guān)的參數(shù)見表5。
從出機糧溫的測試結(jié)果來看，除了西柳圓橫流和雙城順流外，其他烘干機的出糧溫均可滿足要求。其中雙城順流的熱風(fēng)量偏大、西柳圓橫流的熱風(fēng)溫度偏高是導(dǎo)致它們的出機玉米溫度過高的直接原因，它們的冷卻風(fēng)量配備是足夠的。
5、選用機型與要求
5.1選用機型
為了解決糧食烘干機能力不足問題，國家將加大投入，因此建議對新增糧食干燥設(shè)備的選用機型為：混流式烘干機，順逆流式烘干機、橫流網(wǎng)柱式和圓筒式烘干機。結(jié)合不同種類糧食及原料水分對烘干機提出要求見表6，供選型時參考。
5.2單機降水幅度
黑龍江省> 15%，吉林省>13%，內(nèi)蒙古、遼寧>10%。
5.3水分不均勻度
烘后糧食水分小于3%。
5.4破碎率增值
一次烘干破碎率，黑龍江<0.3%，吉林<0.3%，內(nèi)蒙、遼寧<0.2%。
5.5單機熱耗
在-10℃的環(huán)境下為6700~8000千焦／千克H20。
5.6烘后糧溫
最高溫度<58℃。
5.7冷卻后糧溫
在大氣溫度高于0℃時，為大氣溫度+8℃，大氣溫度低于0℃時，糧溫不超過5℃。
5.8使用年限
烘干機15年，熱風(fēng)爐10年，換熱器5年。
6．幾點建議
6.1基礎(chǔ)研究工作
加強糧食烘干技術(shù)基礎(chǔ)研究工作，采取引進(jìn)技術(shù)或中外合作方式開發(fā)糧食水分、溫度在線自動控制技術(shù)。
6.2降低烘干機能耗
開發(fā)推廣國內(nèi)高技術(shù)水平的糧食烘干機，積極推廣烘于機余熱回收技術(shù)，降低能耗。
6.3引進(jìn)競爭機制
對烘干機的采購要引入公開招標(biāo)機制，以促進(jìn)提高產(chǎn)品性能、質(zhì)量，改進(jìn)售后服務(wù)工作。
6.4論證和生產(chǎn)許可證
建立烘干機定型、標(biāo)準(zhǔn)和系列化的論證及生產(chǎn)許可證制度。
6.5技術(shù)培訓(xùn)
加強科研、生產(chǎn)和使用人員的技術(shù)培訓(xùn)，提高他們的職業(yè)技能。
6.6修訂標(biāo)準(zhǔn)
糧食烘干機兩個國家標(biāo)準(zhǔn)的有些條目已不適合發(fā)展需要．應(yīng)盡快組織專家修訂。
相關(guān)烘干機產(chǎn)品：
1、滾筒烘干機
2、氣流式烘干機
