中國作為世界上最大的糧食生產國和消費國,在保證糧食生產可持續(xù)發(fā)展方面采取了一系列行之有效的措施,從2004年至2011年,糧食連續(xù)8年增產,2011年全國糧食總產量達到11424億斤(約合5.71億噸),創(chuàng)造了國內糧食年總產量新的歷史紀錄。面對糧食連年豐收,在珍惜農業(yè)發(fā)展來之不易的好局面同時,我們也在思索如何減少糧食收獲后因天氣變化、晾曬等生產環(huán)節(jié)造成的損失。據有關部門統(tǒng)計,因氣候影響,谷物來不及曬干或未達到安全水分造成霉變、發(fā)芽等原因,造成的糧食損失就高達5%。若按年產5億噸糧食計算,相當于2500萬噸糧食壞掉了。因此,從這一意義來講,大力發(fā)展谷物干燥機械化勢在必行。
一、 谷物干燥機機械化的概念
谷物干燥是農業(yè)生產中重要的步驟,也是農業(yè)生產中的關鍵環(huán)節(jié),是實現糧食生產全程機械化的重要組成部分。谷物干燥機械化技術是以機械為主要手段,采用相應的工藝和技術措施,人為地控制溫度、濕度等因素,在不損害谷物品質的前提下,降低谷物中含水量,使其達到國家安全貯存標準的干燥技術。
二、 谷物干燥機械化的分類及優(yōu)勢
谷物干燥機的分類:
1、按加熱方式,干燥機分為對流式、傳導式、輻射式、介電式等類型。
(1)對流式干燥機又稱直接干燥機,是利用熱的干燥介質與濕物料直接接觸,以對流方式傳遞熱量,并將生成的蒸汽帶走;
(2)傳導式干燥機又稱間接式干燥機,它利用傳導方式由熱源通過金屬間壁向濕物料傳遞熱量,生成的濕分蒸汽可用減壓抽吸、通入少量吹掃氣或在單獨設置的低溫冷凝器表面冷凝等方法移去。這類干燥機不使用干燥介質,熱效率較高,產品不受污染,但干燥能力受金屬壁傳熱面積的限制,結構也較復雜,常在真空下操作;
(3)輻射式干燥機是利用各種輻射器發(fā)射出一定波長范圍的電磁波,被濕物料表面有選擇地吸收后轉變?yōu)闊崃窟M行干燥;
(4)介電式干燥機是利用高頻電場作用,使?jié)裎锪蟽炔堪l(fā)生熱效應進行干燥。
上述干燥機的優(yōu)勢:
采用高性能蒸發(fā)器,超大換熱面積,傳熱溫差小,蒸發(fā)器出口空氣溫度更穩(wěn)定;
采用高效氣水分離結構,油水分離效率高。
2、按濕物料的運動方式,干燥機可分為固定床式、攪動式、噴霧式和組合式;
3、按結構,干燥機可分為廂式干燥機、輸送機式干燥機、滾筒式干燥機、立式干燥機、機械攪拌式干燥機、回轉式干燥機、流化床式干燥機、氣流式干燥機、振動式干燥機、噴霧式干燥機以及組合式干燥機等多種
三、國外谷物干燥機械化發(fā)展趨勢
國外糧食干燥機械的研究起步于20世紀40年代,50年代到60年代發(fā)達國家基本上實現了谷物干燥機械化,60年代到70年代谷物干燥實現了自動化,70年代到80年代谷物干燥向高效、優(yōu)質、節(jié)能、降低成本、電腦控制方向發(fā)展,90年以后谷物干燥設備已經達到系列化、標準化。近年來,在谷物干燥過程的計算機摸擬方面取得了較大的進展,傳統(tǒng)軟件和專用軟件的不斷開發(fā),對谷物干燥機械的設計和產品質量的改進起到了極其重要的作用。
日本是全球谷物干燥機械化程度最高的國家之一,其谷物干燥機械產業(yè)擁有悠久的發(fā)展歷史和深厚的研發(fā)實力。日本谷物干燥機械化起步于20世紀50年代后期,通過不斷的科技進步,特別是政府政策的支持,其技術水平已居世界領先地位,谷物干燥機械化率達到92%。
目前,廣泛種植水稻的國家或地區(qū),如日本、韓國、臺灣等,積極推廣發(fā)展水稻調質干燥設備。2009年,日本水稻調質干燥設備保有量為2.5萬臺左右。水稻調質干燥機械的生產商,如日本的山本、佐竹、靜岡和金子,韓國的國際、韓成、新興及臺灣的三九,都以此種類型作為干燥水稻的基本機型。
四、國內谷物干燥機械化現狀
我國谷物干燥機械的發(fā)展是從解放初期仿制日本、前蘇聯等國外的干燥機開始的。由于當時谷物干燥機械結構復雜、耗用鋼材多、造價高,不適合于農村的經濟和體制狀況,僅在國有農場、糧庫及集體企業(yè)使用。90年代以來。隨著農村改革的深入發(fā)展,農村經濟和農業(yè)生產力水平有了較快的提高,專業(yè)化、集約化的規(guī)模經營也有了新的發(fā)展。特別是大型糧庫、國有農墾系統(tǒng)的種子和糧食生產基地,逐步裝備起成套的谷物干燥設備,并與倉儲、加工等設施配套成龍,成為我國谷物烘干機械的主要應用代表。同時,也引進了國外先進國家和地區(qū)谷物干燥機械,國內一些院校及有關科研單位也相繼研制出了適合地區(qū)特點的系列谷物干燥設備,服務于國內糧食系統(tǒng)。谷物干燥技術的發(fā)展,逐步使烘干機械走向成熟、完善,同時也加快了農業(yè)現代化步伐。2010年,我國日加工干燥能力100噸以下的企業(yè)為4741個,100~200噸的企業(yè)為754個,200~400噸的企業(yè)為132個,400~1000噸的企業(yè)為38個,1000噸以上的企業(yè)為10個。
近年來,谷物干燥機已被列入了農業(yè)部和部分省的購機補貼目錄,并得到了各級主管部門的重視和推廣。對于水稻的種植區(qū)域,如浙江、安徽、江蘇、江西等地的許多農機大戶和農機合作社而言,干燥機械已經成為一種“剛性需求”,正受到購機補貼政策越來越多的“眷顧”。例如浙江紹興地區(qū),2012年針對谷物烘干機在原有60%購置補貼基礎上,補貼標準提高到購置額的80%-90%。
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