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稻谷烘干機的工作原理及技術(shù)參數(shù)
稻谷的干燥設(shè)備
目前用于干燥稻谷的烘干機機型， 根據(jù)谷物和氣流的流動方向分主要有 混流式、橫流式、順流式、順混流式、逆流式干燥機等； 根據(jù)循環(huán)類型可分 循環(huán)干燥和不循環(huán)干燥兩種； 根據(jù)熱源類型可分燃煤或燃油干燥機和太陽能 干燥機等。
1.混流式烘干機
干燥工藝為干燥—緩蘇—干燥—緩蘇， 典型的機型是美國路易斯安納州 立大學(xué)研制成功的LSU稻谷干燥機。該機由若干標(biāo)準(zhǔn)段組成，每段有15個全角 狀盒，6個半角狀盒。角狀盒為三角形，頂角90°，橫向間距為400毫米， 縱 向間距200毫米。每段的尺寸為1.2×1.2×1.2米，體積為1.728m3。常用的熱 風(fēng)溫度為50℃～60℃，風(fēng)量為44m3～97m3/(t·min)。每標(biāo)段可容納稻谷0.85 噸，每段所需風(fēng)量10000m3/h。烘干稻谷時，每個標(biāo)段的生產(chǎn)力為1.5t/h( 降 水3％～5％)。每次通過干燥機的時間15分鐘，整個干燥過程需要使稻谷通過 干燥機5次～6次，最高糧溫50℃，最低糧溫38.3℃。
2.橫流式干燥機
橫流干燥機可分橫流循環(huán)干燥機和橫流—緩蘇干燥機兩種。 橫流循環(huán)干燥機為中小型干燥機。
日本SDA型橫流循環(huán)式稻谷干燥機采用 較低的熱風(fēng)溫度(50℃～60℃)，干燥和緩蘇在同一機體內(nèi)進行。 干燥加熱時 間6分鐘～11分鐘，緩蘇時間60分鐘，風(fēng)量為每 100 公斤稻谷 0. 5m3/s～0 .7m3/s，降水量0.6％/h，生產(chǎn)率為160kg/h～1000kg/h。 其干燥原理為低溫 大風(fēng)量，薄層多風(fēng)道，干燥加緩蘇的干燥工藝。 廣東南海和中國農(nóng)業(yè)大學(xué)生產(chǎn)的小型橫流循環(huán)稻谷干燥機，裝機量為0 .75噸～3噸，工藝流程為干燥—緩蘇—干燥—緩蘇。
美國的移動式循環(huán)稻谷 干燥機屬于圓筒形內(nèi)循環(huán)橫流干燥機，此外還有英國、 意大利等國也生產(chǎn)類 似干燥機。 臺灣三久和日本金子干燥機公司生產(chǎn)低溫稻谷干燥機， 屬橫流循環(huán)式干 燥機。上部為緩蘇段，下部為橫流干燥段，干燥過程中多次循環(huán)。 有多種型 號，裝機量1噸～30噸，降水率0.4％/h～1％/h。干燥時自動檢測稻谷水分， 達(dá)到安全水分即自動停機卸糧。 橫流—緩蘇型干燥機一般為大型干燥機，以美國BERIC干燥機和黑龍江省 紅興隆機械廠生產(chǎn)的5HL－15為代表，生產(chǎn)率10t/h以上。糧柱厚度0.15米～0. 23米，風(fēng)溫控制在43℃～49℃范圍，風(fēng)量112m3～262m3/(t·min)，稻谷流動 速度是玉米的兩倍以上。
3.多級順流式烘干機
美國采用多級順流干燥機，我國黑龍江省紅興隆機械廠、 遼寧省海城干 燥設(shè)備廠等也生產(chǎn)這種類型的干燥機。美國的多級順流式干燥機(CCF)，使用 的熱風(fēng)溫度為65℃～120℃，第一級采用較高風(fēng)溫，120℃左右； 二級采用較 低風(fēng)溫，90℃左右。每一級順流段的最大去水量為1.5％/h～2％/h。 選擇稻 谷流速時要注意稻谷接觸高溫?zé)犸L(fēng)的時間不超過10秒～20秒， 緩蘇段稻谷的 溫度不高于43℃。三級順流干燥機中谷物流速約為5m/h～7m/h。
4.流化斜槽式干燥機
該機是一種典型的高溫快速干燥機，由廣東省農(nóng)機所開發(fā)。 當(dāng)選用的風(fēng) 量超過或達(dá)到谷物臨界懸浮速度時，谷物在谷床中流動，具有液體特征。 風(fēng) 溫達(dá)120℃，生產(chǎn)率2.2t/h，通過一次平均降水幅度2.9％，爆腰率增值4.4％， 谷物一次通過時間1分鐘。一次通過干燥機的降水幅度小，干燥高水分稻谷時 需要反復(fù)循環(huán)幾次，才能將稻谷降到安全水分。 爆腰率增值超過國家標(biāo)準(zhǔn)， 但低于流化床干燥機標(biāo)準(zhǔn)。該機體積小，成本低，降水快，干燥時間短， 可 用于收獲季節(jié)遇雨天的搶救性干燥作業(yè)。
5.逆流低溫干燥機
逆流低溫稻谷干燥機以美國希弗爾斯公司生產(chǎn)的DRI－FLO Ⅱ型干燥機為 代表，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)1998年也開發(fā)成功了該類型的干燥機。 該類型干燥機普 遍采用低溫大風(fēng)量干燥方式，以批式或連續(xù)方式干燥谷物， 入倉稻谷達(dá)到要 求厚度后，開始干燥，一般裝倉厚度0.6米。干燥過程中，底部已干稻谷由卸 糧裝置卸出，糧層緩慢向下流動。熱風(fēng)溫度30℃～50℃，風(fēng)量18m3～54m3/(t ·min)，降水幅度可達(dá)10％。
6.順混流干燥機
黑龍江農(nóng)墾科學(xué)院研究開發(fā)出了順混流稻谷干燥機。 該機綜合利用了順 流干燥適合濕谷物的特點和混流干燥均勻及干后谷物水分較低的特點。 順流 段風(fēng)溫100℃左右，混流段風(fēng)溫45℃左右。順流和混流段之間加上緩蘇段，實 現(xiàn)了連續(xù)操作，一次干燥流程即達(dá)到安全水分，生產(chǎn)率可達(dá)10t/h。
7.太陽能干燥機
日本金子干燥機公司開發(fā)出了新型太陽能稻谷干燥系統(tǒng)。 該系統(tǒng)屬溫室 型太陽能干燥系統(tǒng)，其特點是集熱器與干燥室合二為一， 與植物溫室相似， 屬于被動加熱干燥。陽光通過干燥倉的透明頂板或側(cè)壁透射到干燥倉， 一部 分加熱溫室中的空氣，另外一部分則直接輻射到待干物料表面， 加熱物料。 待干物料主要靠在溫室中受太陽燜曬而升溫， 由此蒸發(fā)的水分通過谷物層下 部的風(fēng)機排放至周圍環(huán)境。稻谷在干燥室內(nèi)緩緩流動，并不斷攪拌， 一次即 可達(dá)到安全水分，不需循環(huán)。該干燥系統(tǒng)具有自然晾曬干燥的優(yōu)點， 干后大 米品質(zhì)優(yōu)良。但不足之處是占地面積大、投資大，陰雨天無法保證正常干燥， 可增加輔助熱源。
8.其它類型烘干機
其它類型的用于稻谷的干燥機還有除濕干燥機和平床干燥機等。 除濕干 燥機屬于低溫干燥機，干燥作業(yè)時，外界空氣首先通過除濕機去除部分水分， 然后再進入糧層，通過糧層后增濕的空氣排出機外，降水率在0.15％/h以下。 平床干燥機結(jié)構(gòu)簡單，屬于低溫大風(fēng)量操作方式， 有單向進風(fēng)和雙向進 風(fēng)兩種。一般裝糧厚度0.3米～0.6米，常用風(fēng)量18m3/(t·min)，風(fēng)溫比環(huán)境 溫度高15℃。稻谷在干燥床中的干燥時間為5小時，最長時間可達(dá)8小時～ 12 小時。
稻谷的干燥工藝
稻谷籽粒由堅硬的外殼和米粒組成，外殼對稻米起著保護作用， 但在干 燥時其外殼就起著阻礙籽粒內(nèi)部水分向外面轉(zhuǎn)移的作用。所以， 稻谷就成了 一種較難干燥的谷物。試驗表明，稻殼、稻米和稻糠的干燥特性不同， 其平 衡含水率也各異。
稻谷是一種熱敏性的作物，干燥速度過快或參數(shù)選擇不當(dāng)容易產(chǎn)生爆腰。 它將直接影響稻谷碾米時的碎米率，也就是影響它的經(jīng)濟價值。 我國干燥標(biāo) 準(zhǔn)規(guī)定：稻谷干燥后爆腰率的增值不得大于3％。稻谷干燥工藝的指定必須圍 繞這個標(biāo)準(zhǔn)來進行。
1.烘干—緩蘇干燥工藝
即先進行稻谷烘干，然后將稻谷保溫一段時間， 使籽粒內(nèi)部水分向表面 擴散，降低籽粒內(nèi)部的水分梯度，再進行第二次干燥， 這樣就可以減少爆腰 率。但在干燥過程中增加一個緩蘇過程，勢必降低干燥機的生產(chǎn)率。 因此， 合理的選擇緩蘇時間，便成了關(guān)鍵問題。
2.低溫干燥工藝
為了保證稻谷烘后品質(zhì)，減少爆腰率，必須采用較低的介質(zhì)溫度， 一般 均在50℃以下。黑龍江農(nóng)墾科學(xué)院農(nóng)業(yè)工程研究所的日處理量200噸稻谷的干 燥流程，采用38℃～40℃的熱風(fēng)溫度，其爆腰率增值小于2％。根據(jù)日本伴敏 三的研究，稻谷干燥過程中的爆腰率，不僅與熱風(fēng)溫度有關(guān)， 還與熱風(fēng)濕含 量有關(guān)。相同溫度條件下空氣濕含量較高時，稻谷爆腰率較低。 為了使爆腰 率小于5％，熱風(fēng)溫度應(yīng)在40℃以下。實際上，目前使用的干燥機，根據(jù)干燥 機形式的不同，熱風(fēng)溫度也不相同。如順流干燥，熱風(fēng)溫度可達(dá)100℃以上； 橫流和混流可達(dá)45℃～60℃；逆流干燥要低一些，為40℃左右， 使用效果都 比較好。
3.低速干燥工藝
稻谷干燥過快或冷卻過快均易產(chǎn)生爆腰，但風(fēng)溫不同， 稻谷爆腰率與干 燥速度的關(guān)系是有區(qū)別的。低溫大風(fēng)量和高溫小風(fēng)量相比爆腰率的增值不多， 但在保證稻谷爆腰率增值小于 3％的前提下，低溫大風(fēng)量可以使干燥速率從1 ％/時提高到1.8％/時。 總的來說，為了保證稻谷的干燥品質(zhì)，干燥速度不可太快， 一般應(yīng)控制 在1.5％/時以下。
4.高溫短時干燥工藝
稻谷干燥工藝是在保證稻谷品質(zhì)(稻谷爆腰率小于3％)的基礎(chǔ)上提出的， 但在稻谷收獲季節(jié)，時間比較緊迫，也可以考慮利用高溫短時干燥工藝。 高 溫短時干燥工藝就是采用較高的熱風(fēng)溫度(100℃以上)短時處理高濕稻谷(5分 鐘以內(nèi))，使稻谷水分迅速降低3％～5％，然后保溫冷卻的干燥工藝。干燥過 程中降低的水分加上冷卻過程中降低的大約1％的水分可使稻谷基本達(dá)到安全 水分，可以保證一段時間內(nèi)不發(fā)霉。 這樣處理稻谷的結(jié)果是稻谷的爆腰率增 值可能會超標(biāo)，但提高了干燥機的處理量，贏得了時間
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稻谷烘干機的工作原理及技術(shù)參數(shù)
來源：環(huán)球糧機網(wǎng)發(fā)布時間：2015-08-16 16:33:07
