一、 谷物烘干機(jī)械化的概念

　　谷物干燥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中重要的步驟，也是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是實(shí)現(xiàn)糧食生產(chǎn)全程機(jī)械化的重要組成部分。谷物烘干機(jī)械化技術(shù)是以機(jī)械為主要手段，采用相應(yīng)的工藝和技術(shù)措施，人為地控制溫度、濕度等因素，在不損害谷物品質(zhì)的前提下，降低谷物中含水量，使其達(dá)到國家安全貯存標(biāo)準(zhǔn)的干燥技術(shù)。

    二、 谷物烘干機(jī)械化的分類及優(yōu)勢

　　谷物烘干機(jī)分類：

　　1、按加熱方式，烘干機(jī)分為對流式、傳導(dǎo)式、輻射式、介電式等類型。

　?。?）對流式烘干機(jī)又稱直接烘干機(jī)，是利用熱的干燥介質(zhì)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；

　?。?）傳導(dǎo)式烘干機(jī)又稱間接式烘干機(jī)，它利用傳導(dǎo)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(dú)設(shè)置的低溫冷凝器表面冷凝等方法移去。這類烘干機(jī)不使用干燥介質(zhì)，熱效率較高，產(chǎn)品不受污染，但干燥能力受金屬壁傳熱面積的限制，結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜，常在真空下操作；

　?。?）輻射式烘干機(jī)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(zhuǎn)變?yōu)闊崃窟M(jìn)行干燥；

　?。?）介電式烘干機(jī)是利用高頻電場作用，使?jié)裎锪蟽?nèi)部發(fā)生熱效應(yīng)進(jìn)行干燥。

    上述烘干機(jī)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(jié)構(gòu)，油水分離效率高。

　　2、按濕物料的運(yùn)動(dòng)方式，烘干機(jī)可分為固定床式、攪動(dòng)式、噴霧式和組合式；

　　3、按結(jié)構(gòu)，烘干機(jī)可分為廂式烘干機(jī)、輸送機(jī)式烘干機(jī)、滾筒式烘干機(jī)、立式烘干機(jī)、機(jī)械攪拌式烘干機(jī)、回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)、流化床式烘干機(jī)、氣流式烘干機(jī)、振動(dòng)式烘干機(jī)、噴霧式烘干機(jī)以及組合式烘干機(jī)等多種

    三、國外谷物烘干機(jī)械化發(fā)展趨勢

　　國外糧食烘干機(jī)械的研究起步于20世紀(jì)40年代，50年代到60年代發(fā)達(dá)國家基本上實(shí)現(xiàn)了谷物烘干機(jī)械化，60年代到70年代谷物干燥實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，70年代到80年代谷物干燥向高效、優(yōu)質(zhì)、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(shè)備已經(jīng)達(dá)到系列化、標(biāo)準(zhǔn)化。近年來，在谷物干燥過程的計(jì)算機(jī)摸擬方面取得了較大的進(jìn)展，傳統(tǒng)軟件和專用軟件的不斷開發(fā)，對谷物烘干機(jī)械的設(shè)計(jì)和產(chǎn)品質(zhì)量的改進(jìn)起到了極其重要的作用。

　　日本是全球谷物烘干機(jī)械化程度最高的國家之一，其谷物烘干機(jī)械產(chǎn)業(yè)擁有悠久的發(fā)展歷史和深厚的研發(fā)實(shí)力。日本谷物烘干機(jī)械化起步于20世紀(jì)50年代后期，通過不斷的科技進(jìn)步，特別是政府政策的支持，其技術(shù)水平已居世界領(lǐng)先地位，谷物烘干機(jī)械化率達(dá)到92%。

　　目前，廣泛種植水稻的國家或地區(qū)，如日本、韓國、臺(tái)灣等，積極推廣發(fā)展水稻調(diào)質(zhì)干燥設(shè)備。2009年，日本水稻調(diào)質(zhì)干燥設(shè)備保有量為2.5萬臺(tái)左右。水稻調(diào)質(zhì)烘干機(jī)械的生產(chǎn)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(tái)灣的三九，都以此種類型作為干燥水稻的基本機(jī)型。

　　四、國內(nèi)谷物烘干機(jī)械化現(xiàn)狀

　　我國谷物烘干機(jī)械的發(fā)展是從解放初期仿制日本、前蘇聯(lián)等國外的烘干機(jī)開始的。由于當(dāng)時(shí)谷物烘干機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜、耗用鋼材多、造價(jià)高，不適合于農(nóng)村的經(jīng)濟(jì)和體制狀況，僅在國有農(nóng)場、糧庫及集體企業(yè)使用。90年代以來。隨著農(nóng)村改革的深入發(fā)展，農(nóng)村經(jīng)濟(jì)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力水平有了較快的提高，專業(yè)化、集約化的規(guī)模經(jīng)營也有了新的發(fā)展。特別是大型糧庫、國有農(nóng)墾系統(tǒng)的種子和糧食生產(chǎn)基地，逐步裝備起成套的谷物干燥設(shè)備，并與倉儲(chǔ)、加工等設(shè)施配套成龍，成為我國谷物烘干機(jī)械的主要應(yīng)用代表。同時(shí)，也引進(jìn)了國外先進(jìn)國家和地區(qū)谷物烘干機(jī)械，國內(nèi)一些院校及有關(guān)科研單位也相繼研制出了適合地區(qū)特點(diǎn)的系列谷物干燥設(shè)備，服務(wù)于國內(nèi)糧食系統(tǒng)。谷物干燥技術(shù)的發(fā)展，逐步使烘干機(jī)械走向成熟、完善，同時(shí)也加快了農(nóng)業(yè)現(xiàn)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(gè)，100～200噸的企業(yè)為754個(gè)，200～400噸的企業(yè)為132個(gè)，400～1000噸的企業(yè)為38個(gè)，1000噸以上的企業(yè)為10個(gè)。

　　近年來，谷物烘干機(jī)已被列入了農(nóng)業(yè)部和部分省的購機(jī)補(bǔ)貼目錄，并得到了各級(jí)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(nóng)機(jī)大戶和農(nóng)機(jī)合作社而言，烘干機(jī)械已經(jīng)成為一種“剛性需求”，正受到購機(jī)補(bǔ)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(jī)在原有60%購置補(bǔ)貼基礎(chǔ)上，補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)提高到購置額的80%-90%。

　　五、推廣機(jī)械化干燥技術(shù)的必要性與迫切性

　　目前，國內(nèi)烘干機(jī)械保有量以年均50%左右的增幅快速攀升，但每年機(jī)械烘干谷物僅占全國谷物總產(chǎn)量的1％左右，而世界發(fā)達(dá)國家機(jī)械谷物烘干能達(dá)到總產(chǎn)量的95％左右，可見我國谷物烘干機(jī)械發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)于谷物生產(chǎn)發(fā)展需要。

   （一）機(jī)械化收獲的迅速發(fā)展打破了原有生產(chǎn)環(huán)節(jié)間的協(xié)調(diào)與平衡，導(dǎo)致糧食品質(zhì)的下降和損失

　　農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有許多環(huán)節(jié)組成，多年的積累與完善才得以形成一套各環(huán)節(jié)間協(xié)調(diào)與平衡的生產(chǎn)模式。早年的人工收獲方式：稻割倒后一般在田間晾曬一兩天或數(shù)天，一方面有一定的后熟作用，更主要的是讓谷物水分降低（一般可降到18%以下），脫粒后稻谷就可以短期保存而不變質(zhì)，再將此谷物分批在小塊曬場晾曬，達(dá)到長期保存水分（14.5%左右）。近年機(jī)械化收獲的快速推進(jìn)和跨區(qū)作業(yè)，導(dǎo)致了高效快速的機(jī)械化收獲方式與原始的谷物干燥方式嚴(yán)重不適應(yīng)，致使大批高水分的谷物無法及時(shí)晾曬（沒有場地、下午或傍晚收獲無法晾曬）、裝在口袋里或被堆積在一起，時(shí)間一長（數(shù)小時(shí)內(nèi)）就開始發(fā)熱，導(dǎo)致大米的食味、品質(zhì)大幅下降，時(shí)間長的甚至霉變。

   （二）新農(nóng)村建設(shè)需要機(jī)械化谷物干燥

　　部分省市（如江蘇、浙江等）的社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)綱要對新農(nóng)村建設(shè)在設(shè)施、環(huán)境建設(shè)方面都作了較詳細(xì)的規(guī)定，機(jī)械化干燥可以杜絕在公路上曬糧等造成的交通隱患，也可以使農(nóng)村門前屋后環(huán)境整潔。

   （三）提高百姓生活質(zhì)量，生產(chǎn)真正的優(yōu)質(zhì)大米需要機(jī)械化谷物干燥

　　為滿足人們生活質(zhì)量不斷提高的需求，優(yōu)質(zhì)大米的生產(chǎn)除了品種、栽培方法、生長環(huán)境等措施外，更需要及時(shí)科學(xué)的干燥、儲(chǔ)藏方法與裝備來保證每一粒谷物的生物活性與新鮮度。據(jù)國外經(jīng)驗(yàn)，高水分的谷物收獲后3小時(shí)內(nèi)應(yīng)進(jìn)入機(jī)器干燥，24小時(shí)內(nèi)將其水分降到安全儲(chǔ)存標(biāo)準(zhǔn)方可確保谷物生物活性與品質(zhì)不受影響。

   （四）機(jī)械化干燥將顯著減少糧食損失，節(jié)省土地占用

　　烘干機(jī)械化技術(shù)的采用，使得谷物干燥不受氣候、場地等條件的制約，特別在收獲季節(jié)遇到陰雨災(zāi)害性天氣，可大幅度減少霉變損失。如我國的長江中、下游地區(qū)，水稻收獲季節(jié)均處于多雨、陰涼天氣，不利于曬場作業(yè)。谷物烘干機(jī)的普及推廣可減少曬場用地（規(guī)模種植地區(qū)的曬場與糧食種植面積比為1%-1.5%），一臺(tái)12噸烘干機(jī)能滿足600畝糧食種植面積的干燥作業(yè)，可置換出6畝曬場，江蘇省3000萬畝水稻面積，可節(jié)約曬場所用地30萬畝，對于土地資源貧乏的江蘇有巨大的現(xiàn)實(shí)意義。

   （五）有利于實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)規(guī)模生產(chǎn)，促進(jìn)土地流轉(zhuǎn)、農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移和農(nóng)村城鎮(zhèn)化建設(shè)。

　　六、“十二五”期間我國谷物烘干機(jī)械化的發(fā)展趨勢

    烘干機(jī)械化的推進(jìn)加快了糧食生產(chǎn)搶收，促進(jìn)了糧食生產(chǎn)環(huán)節(jié)作業(yè)效率和作業(yè)質(zhì)量提升，起到了“搶農(nóng)時(shí)、防災(zāi)害、促豐產(chǎn)”的效果。針對我國谷物干燥設(shè)備現(xiàn)狀、結(jié)合廣大農(nóng)村市場需求，有關(guān)專家指出，我國谷物干燥設(shè)備的發(fā)展將呈現(xiàn)六大發(fā)展趨勢。

　　一是加快谷物烘干機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)的改制、改組、改造，解決生產(chǎn)企業(yè)多、生產(chǎn)規(guī)模小、產(chǎn)品成本高、經(jīng)濟(jì)效益低問題，使谷物烘干機(jī)械生產(chǎn)集中度和專業(yè)化程度有較大提高，推動(dòng)國內(nèi)外市場開拓和產(chǎn)品售后服務(wù)體系建設(shè)，真正形成有實(shí)力的企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基地，帶動(dòng)全行業(yè)技術(shù)、質(zhì)量、售后服務(wù)競爭能力的提高。

　　二是要設(shè)計(jì)將高水分谷物一次降到安全標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備。在這方面有兩種途徑可以選擇：一種是傳統(tǒng)單一干燥模式，其二是采用聯(lián)合干燥法，即將兩種以上干燥方法的烘干機(jī)組合成一種新的干燥工藝，從當(dāng)前世界各國谷物干燥技術(shù)發(fā)展來看，這是一種趨勢；設(shè)計(jì)高效能谷物閃蒸烘干機(jī)。

　　三是能高溫、快速處理大批量高水分谷物。

　　四是應(yīng)用先進(jìn)測控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)干燥過程向自動(dòng)化或半自動(dòng)化方向發(fā)展。

　　五是谷物烘干機(jī)的生產(chǎn)能力向兩極發(fā)展。針對這種情況，產(chǎn)品生產(chǎn)廠家需要研制處理量在每小時(shí)20噸-30噸的大型化設(shè)備，一般由村、鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)機(jī)服務(wù)組織購買經(jīng)營，或根據(jù)各地的經(jīng)營形勢，建立專業(yè)烘干機(jī)構(gòu)。同時(shí)還應(yīng)向小型、多功能方向發(fā)展，方便廣大農(nóng)戶及地域分散的農(nóng)民購買。

　　烘干機(jī)的發(fā)展還要重視節(jié)能和能量綜合利用，充分發(fā)揮不同地域的能源特點(diǎn)，如采用各種聯(lián)合加熱方式，移植熱泵和熱管技術(shù)，開發(fā)太陽能烘干機(jī)等；還要發(fā)展烘干機(jī)的自動(dòng)控制技術(shù)、以保證最優(yōu)操作條件的實(shí)現(xiàn)；另外，隨著人類對環(huán)保的重視，改進(jìn)烘干機(jī)的環(huán)境保護(hù)措施以減少粉塵和廢氣的外泄等，也將是需要深入研究的方向。

    “十二五”時(shí)期是我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變的重要發(fā)展階段，是推進(jìn)城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展、建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村和中國特色農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的關(guān)鍵時(shí)期，加強(qiáng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)物質(zhì)技術(shù)裝備的建設(shè)，是加快農(nóng)業(yè)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變、加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的重要內(nèi)容和重要支撐。2010年國務(wù)院頒布實(shí)施了《關(guān)于促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化和農(nóng)機(jī)工業(yè)又好又快發(fā)展的意見》，以及2012年，中央一號(hào)文件：依靠科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，引領(lǐng)支撐現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)、提升農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣能力，大力發(fā)展農(nóng)業(yè)社會(huì)化服務(wù)，國家政策的引導(dǎo)將進(jìn)一步推進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的機(jī)械化發(fā)展。因此，谷物烘干機(jī)械將迎來美好的春天。