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稻谷烘干機(jī)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(jī)機(jī)型， 根據(jù)谷物和氣流的流動(dòng)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(jī)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(jī)和太陽能 干燥機(jī)等。
1.混流式烘干機(jī)
干燥工藝為干燥—緩蘇—干燥—緩蘇， 典型的機(jī)型是美國(guó)路易斯安納州 立大學(xué)研制成功的LSU稻谷干燥機(jī)。該機(jī)由若干標(biāo)準(zhǔn)段組成，每段有15個(gè)全角 狀盒，6個(gè)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(shí)，每個(gè)標(biāo)段的生產(chǎn)力為1.5t/h( 降 水3％～5％)。每次通過干燥機(jī)的時(shí)間15分鐘，整個(gè)干燥過程需要使稻谷通過 干燥機(jī)5次～6次，最高糧溫50℃，最低糧溫38.3℃。
2.橫流式干燥機(jī)
橫流干燥機(jī)可分橫流循環(huán)干燥機(jī)和橫流—緩蘇干燥機(jī)兩種。 橫流循環(huán)干燥機(jī)為中小型干燥機(jī)。
日本SDA型橫流循環(huán)式稻谷干燥機(jī)采用 較低的熱風(fēng)溫度(50℃～60℃)，干燥和緩蘇在同一機(jī)體內(nèi)進(jìn)行。 干燥加熱時(shí) 間6分鐘～11分鐘，緩蘇時(shí)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(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)生產(chǎn)的小型橫流循環(huán)稻谷干燥機(jī)，裝機(jī)量為0 .75噸～3噸，工藝流程為干燥—緩蘇—干燥—緩蘇。
美國(guó)的移動(dòng)式循環(huán)稻谷 干燥機(jī)屬于圓筒形內(nèi)循環(huán)橫流干燥機(jī)，此外還有英國(guó)、 意大利等國(guó)也生產(chǎn)類 似干燥機(jī)。 臺(tái)灣三久和日本金子干燥機(jī)公司生產(chǎn)低溫稻谷干燥機(jī)， 屬橫流循環(huán)式干 燥機(jī)。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(hào)，裝機(jī)量1噸～30噸，降水率0.4％/h～1％/h。干燥時(shí)自動(dòng)檢測(cè)稻谷水分， 達(dá)到安全水分即自動(dòng)停機(jī)卸糧。 橫流—緩蘇型干燥機(jī)一般為大型干燥機(jī)，以美國(guó)BERIC干燥機(jī)和黑龍江省 紅興隆機(jī)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(dòng) 速度是玉米的兩倍以上。
3.多級(jí)順流式烘干機(jī)
美國(guó)采用多級(jí)順流干燥機(jī)，我國(guó)黑龍江省紅興隆機(jī)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(jī)。美國(guó)的多級(jí)順流式干燥機(jī)(CCF)，使用 的熱風(fēng)溫度為65℃～120℃，第一級(jí)采用較高風(fēng)溫，120℃左右； 二級(jí)采用較 低風(fēng)溫，90℃左右。每一級(jí)順流段的最大去水量為1.5％/h～2％/h。 選擇稻 谷流速時(shí)要注意稻谷接觸高溫?zé)犸L(fēng)的時(shí)間不超過10秒～20秒， 緩蘇段稻谷的 溫度不高于43℃。三級(jí)順流干燥機(jī)中谷物流速約為5m/h～7m/h。
4.流化斜槽式干燥機(jī)
該機(jī)是一種典型的高溫快速干燥機(jī)，由廣東省農(nóng)機(jī)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(shí)，谷物在谷床中流動(dòng)，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(shí)間1分鐘。一次通過干燥機(jī)的降水幅度小，干燥高水分稻谷時(shí) 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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)， 但低于流化床干燥機(jī)標(biāo)準(zhǔn)。該機(jī)體積小，成本低，降水快，干燥時(shí)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(jī)
逆流低溫稻谷干燥機(jī)以美國(guó)希弗爾斯公司生產(chǎn)的DRI－FLO Ⅱ型干燥機(jī)為 代表，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)1998年也開發(fā)成功了該類型的干燥機(jī)。 該類型干燥機(jī)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(cāng)稻谷達(dá)到要 求厚度后，開始干燥，一般裝倉(cāng)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(dòng)。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(jī)
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(jī)。 該機(jī)綜合利用了順 流干燥適合濕谷物的特點(diǎn)和混流干燥均勻及干后谷物水分較低的特點(diǎn)。 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(shí) 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(jī)
日本金子干燥機(jī)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(diǎn)是集熱器與干燥室合二為一， 與植物溫室相似， 屬于被動(dòng)加熱干燥。陽光通過干燥倉(cāng)的透明頂板或側(cè)壁透射到干燥倉(cāng)， 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(jī)排放至周圍環(huán)境。稻谷在干燥室內(nèi)緩緩流動(dòng)，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(diǎn)， 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(jī)
其它類型的用于稻谷的干燥機(jī)還有除濕干燥機(jī)和平床干燥機(jī)等。 除濕干 燥機(jī)屬于低溫干燥機(jī)，干燥作業(yè)時(shí)，外界空氣首先通過除濕機(jī)去除部分水分， 然后再進(jìn)入糧層，通過糧層后增濕的空氣排出機(jī)外，降水率在0.15％/h以下。 平床干燥機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，屬于低溫大風(fēng)量操作方式， 有單向進(jìn)風(fēng)和雙向進(jìn) 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(shí)間為5小時(shí)，最長(zhǎng)時(shí)間可達(dá)8小時(shí)～ 12 小時(shí)。
稻谷的干燥工藝
稻谷籽粒由堅(jiān)硬的外殼和米粒組成，外殼對(duì)稻米起著保護(hù)作用， 但在干 燥時(shí)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(yàn)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(shí)的碎米率，也就是影響它的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。 我國(guó)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(gè)標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行。
1.烘干—緩蘇干燥工藝
即先進(jìn)行稻谷烘干，然后將稻谷保溫一段時(shí)間， 使籽粒內(nèi)部水分向表面 擴(kuò)散，降低籽粒內(nèi)部的水分梯度，再進(jìn)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(gè)緩蘇過程，勢(shì)必降低干燥機(jī)的生產(chǎn)率。 因此， 合理的選擇緩蘇時(shí)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(shí)，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(shí)際上，目前使用的干燥機(jī)，根據(jù)干燥 機(jī)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(shí)提高到1.8％/時(shí)。 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(shí)以下。
4.高溫短時(shí)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(shí)間比較緊迫，也可以考慮利用高溫短時(shí)干燥工藝。 高 溫短時(shí)干燥工藝就是采用較高的熱風(fēng)溫度(100℃以上)短時(shí)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(shí)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(huì)超標(biāo)，但提高了干燥機(jī)的處理量，贏得了時(shí)間
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稻谷烘干機(jī)的工作原理及技術(shù)參數(shù)
來源：環(huán)球糧機(jī)網(wǎng)發(fā)布時(shí)間：2015-08-16 16:33:07
