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糧食烘干機(jī)械化的發(fā)展趨勢(shì)及干燥技術(shù)創(chuàng)新
谷物干燥機(jī)械化是農(nóng)業(yè)機(jī)械化中最重要的一環(huán)。谷物干燥機(jī)械化可協(xié)助農(nóng)民，將辛苦半年種植的谷物，立即搶新鮮、低溫快速干燥。不但解決谷物霉變，產(chǎn)生黃曲毒素的問題，最重要的是照顧全國(guó)人民的健康，讓大家都可以吃到新鮮、潔白、衛(wèi)生、健康的良質(zhì)米，也同時(shí)解決農(nóng)村人口老化，人力、曬谷場(chǎng)不足的問題。《國(guó)家安全法》明確提出健全糧食安全保障體系，糧食安全上升為國(guó)家安全戰(zhàn)略的重要組成部分?！吨泄仓醒腙P(guān)于制定國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃的建議》指出，要堅(jiān)持最嚴(yán)格的耕地保護(hù)制度，堅(jiān)守耕地紅線，實(shí)施“藏糧于地、藏糧于技”戰(zhàn)略，提高糧食產(chǎn)能，確保谷物基本自給、口糧絕對(duì)安全！當(dāng)人們享受到干燥作為在生產(chǎn)企業(yè)的一種技術(shù)手段帶來經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，必須顧及到為達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益而付出的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)代價(jià)。經(jīng)濟(jì)代價(jià)表現(xiàn)在能量消耗，社會(huì)代價(jià)表現(xiàn)為造成環(huán)境空氣污染。干燥技術(shù)對(duì)環(huán)境空氣造成污染有兩重含義，一個(gè)是巨大的能耗所至，二是，干燥過程中在被干燥物料內(nèi)的液相水中往往不同程度地含有其他雜質(zhì)，當(dāng)水蒸氣排放時(shí)，也隨之以微小固體顆粒形式排放于大氣環(huán)境。
現(xiàn)在市場(chǎng)上的糧食熱風(fēng)烘干設(shè)備的濕氣排放污染大，采用燃煤爐的烘干機(jī)將產(chǎn)生大量的PM2.5 細(xì)顆粒物，造成空氣污染，危害人體健康，進(jìn)而形成酸雨，使土壤酸化、污染灌溉水源與飲用水；燃煤爐所在的廠房往往環(huán)境臟亂，容易引起火災(zāi)；煤的溫度不易控制，稍有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的作物，往往因?yàn)闊o(wú)法控制溫度，導(dǎo)致谷物爆腰、碎米；提升糧食保質(zhì)干燥技術(shù)水平，共同促進(jìn)節(jié)能減排，任重而道遠(yuǎn)！
循環(huán)式熱風(fēng)糧食烘干機(jī)和熱風(fēng)烘干塔的熱能有效利用率低，熱風(fēng)是一次性的使用率，濕氣直接排放到大氣中，其熱能不能夠回收，造成能源浪費(fèi)。損失熱量浪費(fèi)能源的同時(shí)，夾帶大量粉塵雜質(zhì)在空氣中飄落，造成塵埃污染，給人體健康造成危害，因此，環(huán)境效率是不可忽略的。
烘干機(jī)市場(chǎng)現(xiàn)在是非常的亂，大多是簡(jiǎn)單的照搬照抄，打價(jià)格戰(zhàn)，比的不是誰(shuí)好，比的是誰(shuí)的價(jià)格低，不管質(zhì)量服務(wù)的好壞，沒有時(shí)代趨勢(shì)感，不更新?lián)Q代只能死！現(xiàn)代企業(yè)有創(chuàng)新，以高新技術(shù)，自有品牌贏得市場(chǎng)！在當(dāng)前土地流轉(zhuǎn)宏觀經(jīng)濟(jì)調(diào)控形勢(shì)下，真空低溫糧食烘干的創(chuàng)新專利是下一個(gè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)爆發(fā)點(diǎn)，可作為一種調(diào)整農(nóng)業(yè)裝備的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的首選項(xiàng)目。
中國(guó)糧食干燥設(shè)備行業(yè)低質(zhì)低價(jià)的時(shí)代即將結(jié)束，職業(yè)化、專業(yè)化和精細(xì)化的大幕已經(jīng)拉開，糧食干燥設(shè)備產(chǎn)品技術(shù)全面升級(jí)的階段已經(jīng)開始，這個(gè)階段不會(huì)順利，提升技術(shù)水平比仿造難百倍，所以一定是磕磕絆絆的，叫苦連天的，也是因?yàn)榍懊媸昙Z食干燥設(shè)備走的太順利了，干燥工業(yè)一枝獨(dú)秀的太容易了，還有因?yàn)閷⒂幸淮笈髽I(yè)在這個(gè)階段將被淘汰出局，這才是行業(yè)重生的真正象征，會(huì)非常非常痛苦，我們必須適應(yīng)，這種被逼到懸崖絕壁前的無(wú)奈才是形勢(shì)大好的真諦！糧食干燥設(shè)備企業(yè)的出路在于：抱著壯士斷臂的決心，認(rèn)清這個(gè)時(shí)代賦予新的歷史使命，今后糧食干燥設(shè)備企業(yè)的發(fā)展邏輯只有一條：你可以創(chuàng)造多大價(jià)值，你就可以獲取多少財(cái)富。
做企業(yè)的掌舵人，要知道企業(yè)明年賣什么產(chǎn)品，三年后有什么盈利產(chǎn)品上市，五年后的戰(zhàn)略產(chǎn)品是什么！名副其實(shí)的創(chuàng)新型企業(yè)不僅會(huì)實(shí)時(shí)觀測(cè)當(dāng)前的趨勢(shì)變化，它們還會(huì)更進(jìn)一步思考：這些趨勢(shì)會(huì)導(dǎo)致怎樣的新問題。這些問題現(xiàn)在或許還沒有出現(xiàn)，但是一家創(chuàng)意企業(yè)的領(lǐng)袖必然會(huì)高瞻遠(yuǎn)矚，未雨綢繆。一家公司若能夠預(yù)測(cè)出即將出現(xiàn)的問題與麻煩，提前找到解決之道，就可以稱得上為本行業(yè)的領(lǐng)先者，擁有強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
“遠(yuǎn)弘干燥”認(rèn)為，設(shè)計(jì)師在定位產(chǎn)品研發(fā)時(shí)，永遠(yuǎn)不要等著市場(chǎng)給你提需求，你作為技術(shù)前瞻者，需要主動(dòng)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品技術(shù)前進(jìn)的方向，設(shè)計(jì)要遵循至繁于至簡(jiǎn)的理念，操作要迎合客人的使用簡(jiǎn)易性。“遠(yuǎn)弘干燥”注重的是工藝的不斷創(chuàng)新，降低成本的第一步從真空烘干塔設(shè)計(jì)就開始了，“遠(yuǎn)弘干燥”在設(shè)計(jì)自己的真空烘干塔時(shí)遵循一條核心原則：簡(jiǎn)單。簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)既能保證可靠性，又能降低成本。創(chuàng)新的塔內(nèi)熱管換熱加熱，真空低溫干燥提高了糧食烘干質(zhì)量，節(jié)能減排保護(hù)環(huán)境是一項(xiàng)綠色干燥。
“門檻低，標(biāo)準(zhǔn)舊”是干燥裝備制造業(yè)的后天營(yíng)養(yǎng)不良，中國(guó)干燥設(shè)備行業(yè)低質(zhì)低價(jià)的時(shí)代即將結(jié)束，職業(yè)化、專業(yè)化和精細(xì)化的大幕已經(jīng)拉開，谷物烘干機(jī)械的能效限定值及能效等級(jí)是糧食干燥裝備下一步的發(fā)展趨勢(shì)的分水嶺！糧食烘干裝備產(chǎn)品技術(shù)全面升級(jí)的階段已經(jīng)開始，節(jié)能減排是糧食干燥裝備發(fā)展的目標(biāo)，未來的烘干機(jī)械應(yīng)該向高效能、多燃料的烘干方向發(fā)展，提高烘干糧食的生產(chǎn)率和質(zhì)量。
烘干機(jī)市場(chǎng)現(xiàn)在是非常的亂，大多是簡(jiǎn)單的照搬照抄，打價(jià)格戰(zhàn)，比的不是誰(shuí)好，比的是誰(shuí)的價(jià)格低，不管質(zhì)量服務(wù)的好壞，沒有時(shí)代趨勢(shì)感，不更新?lián)Q代只能死！現(xiàn)代企業(yè)有創(chuàng)新，以高新技術(shù)，自有品牌贏得市場(chǎng)！在當(dāng)前土地流轉(zhuǎn)宏觀經(jīng)濟(jì)調(diào)控形勢(shì)下，真空低溫糧食烘干的創(chuàng)新專利是下一個(gè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)爆發(fā)點(diǎn)，可作為一種調(diào)整農(nóng)業(yè)裝備的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的首選項(xiàng)目。
對(duì)于企業(yè)來說，產(chǎn)能過剩并不可怕，只要我們自己有創(chuàng)新力，有競(jìng)爭(zhēng)力，淘汰的是別人。科技創(chuàng)新，天下無(wú)敵！失敗者才去競(jìng)爭(zhēng)，創(chuàng)業(yè)者應(yīng)當(dāng)選擇壟斷。從0到1，或者說從無(wú)到有，意味著企業(yè)要善于創(chuàng)造和創(chuàng)新，通過技術(shù)專利、網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)、規(guī)模經(jīng)濟(jì)、品牌等形成壁壘，從而實(shí)現(xiàn)質(zhì)的垂直性層級(jí)跨越，由此開辟一個(gè)只屬于自己的藍(lán)海市場(chǎng)而成為這個(gè)市場(chǎng)的唯一，這樣的壟斷足可讓企業(yè)安享豐厚的利潤(rùn)。
谷物真空低溫干燥過程中，液體水分汽化有軸蒸發(fā)和沸騰兩種方式。水在沸騰時(shí)的汽化速度比在蒸發(fā)時(shí)的汽化速度快得多，水分蒸發(fā)變成蒸汽可以在任何溫度下進(jìn)行。水分沸騰變成蒸汽，只能在特定溫度下進(jìn)行，但是當(dāng)降低壓強(qiáng)的時(shí)候，水的沸點(diǎn)也降低。例如，在19 .6kPa氣壓下，水的沸點(diǎn)即可降到60°C。真空干燥機(jī)就是在真空狀態(tài)下，提供熱源，通過熱傳導(dǎo)、熱輻射等傳熱方式供給谷物中水分足夠的熱量，使蒸發(fā)和沸騰同時(shí)進(jìn)行，加快汽化速度。同時(shí)，抽真空又快速抽出汽化的蒸汽，并在谷物顆粒周圍形成負(fù)壓狀態(tài)，谷物的內(nèi)外層之間及表面與周圍介質(zhì)之間形成較大的濕度梯度，加快了汽化速度，達(dá)到快速干燥的目的。谷物真空低溫干燥過程受供熱方式、加熱溫度、真空度、冷卻劑溫度、谷物的種類和初始溫度及所受壓緊力大小等因素的影響，通常供熱有熱傳導(dǎo)、熱輻射和兩者結(jié)合三種方式。
糧食真空低溫干燥原理：在常壓下的各種加熱干燥方法，因糧食受熱，其色、香、味和營(yíng)養(yǎng)成分會(huì)受到一定程度的損失；變性后的糧食其食用品質(zhì)、飼用品質(zhì)、種用品質(zhì)、加工品質(zhì)、儲(chǔ)藏品質(zhì)與營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)大大降低。如果采用真空干燥的方法，由于處于負(fù)壓狀態(tài)下隔絕空氣使得部分在干燥過程中容易發(fā)生氧化等化學(xué)變化的糧食能更好地保持原有的特性，就能減少品質(zhì)的損失。真空干燥就是將被干燥的糧食放置在密閉的干燥室內(nèi)，在用真空系統(tǒng)抽真空的同時(shí)，對(duì)被干燥糧食適當(dāng)不斷加熱，使糧食內(nèi)部的水分通過壓力差或濃度差擴(kuò)散到表面，水分子在糧食表面獲得足夠的動(dòng)能，在克服分子間的吸引力后，逃逸到真空室的低壓空氣中，從而被真空泵抽走除去 。
根據(jù)糧食的熱穩(wěn)定性及破碎敏感性特點(diǎn)，考慮到糧食允許溫度不超過43℃（低于淀粉的糊化溫度），真空低溫干燥克服了高溫干燥時(shí)導(dǎo)致的溶質(zhì)散失現(xiàn)象，避免淀粉糊化，蛋白質(zhì)變性，減少維生素C分解,保持產(chǎn)品原有理化特性和應(yīng)有的色、香、味、形及營(yíng)養(yǎng)成分，解決消除糧食傳統(tǒng)干燥過程中溶質(zhì)失散、表面硬化、品質(zhì)下降等問題。利用水分氣化蒸發(fā)溫度隨環(huán)境壓力降低而降低的原理,真空干燥倉(cāng)內(nèi)的真空度優(yōu)化設(shè)定為-96 Mpa，在真空狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)32～60℃的低溫干燥對(duì)糧食進(jìn)行干燥。熱管式真空干燥倉(cāng)的倉(cāng)內(nèi)真空度越高空氣阻力小，干燥倉(cāng)立體換熱的熱能供應(yīng)充分，糧食內(nèi)的水分的汽化速度就快，糧食中水分的沸點(diǎn)越低，水分的汽化速度就越快，達(dá)到了糧食快速的真空低溫干燥的目的。
每一粒的糧食都是有生命力的，糧食在真空低溫干燥過程中，真空干燥倉(cāng)內(nèi)的壓力始終低于大氣壓力，氣體分子數(shù)少，密度低，含氧量低，因而減少了糧食染菌的機(jī)會(huì)或者抑制某些細(xì)菌的生長(zhǎng)，避免糧食干燥后保存過程中生蟲、霉變等現(xiàn)象的發(fā)生。真空低溫干燥使糧食水分的汽化沸點(diǎn)溫度從100℃降低到40℃左右，由于水汽化的溫度低于糧食淀粉的糊化溫度，不會(huì)對(duì)糧食籽粒、糧食種子產(chǎn)生損傷；避免了糧食籽粒的膨脹、焦糊和爆腰，能夠保證糧食干燥后的產(chǎn)品質(zhì)量；保證了糧食烘后原有色、香、味、營(yíng)養(yǎng)、品質(zhì)不變，可以稱之謂“綠色、安全、環(huán)保”干燥。
真空干燥糧食的導(dǎo)熱工質(zhì)是水，在封閉系統(tǒng)中可以循環(huán)再利用，例如80℃的熱水在真空干燥倉(cāng)換熱散熱后，返回到加熱裝置（鍋爐）的熱水的溫度也能夠達(dá)到50℃，再加熱到所需要的80℃，其溫差僅30℃，這樣所需要的熱能就減少很多，熱能的有效利用率增加很大。加熱裝置通過導(dǎo)熱工質(zhì)直接給糧食導(dǎo)熱、換熱，熱轉(zhuǎn)換效率高且損耗??；熱管式真空干燥倉(cāng)立體換熱的換熱面積增加了12—30倍，提高了真空狀態(tài)下的導(dǎo)熱換熱速度，烘干糧食的熱能傳輸總量得到提高。
糧食在真空干燥過程中干燥介質(zhì)在真空干燥倉(cāng)內(nèi)封閉循環(huán),采用真空泵作為抽氣設(shè)備，從泵口排出的氣體都是經(jīng)過水過濾的潔凈氣體，沒有粉塵、揮發(fā)性物質(zhì)及異味隨干燥廢氣向環(huán)境排放而帶來污染，也算是污染濕氣零排放。糧食真空低溫烘干機(jī)開創(chuàng)了糧食真空低溫干燥，提高糧食產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約能源保護(hù)環(huán)境是一項(xiàng)綠色干燥行動(dòng)。其適用于追求高品質(zhì)、高效率、低生產(chǎn)成本干燥糧食企業(yè)的普遍需求，順應(yīng)了國(guó)家制定的“節(jié)能減排”國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的政策要求，必然會(huì)受到政府政策的優(yōu)惠與支持。
真空低溫傳導(dǎo)干燥的能耗指標(biāo)為2800—4000kj/kg，而熱風(fēng)對(duì)流干燥為4000
—7500kj/kg；熱風(fēng)對(duì)流干燥的熱能有效使用率一般只有20—50%，而真空低溫傳導(dǎo)干燥在理論上可以接近100%，實(shí)際上真空低溫傳導(dǎo)干燥裝置內(nèi)的熱能有效使用率可以達(dá)到60—80%。一般情況下真空低溫傳導(dǎo)干燥比熱風(fēng)對(duì)流干燥節(jié)能30—50%，這是因?yàn)檎婵盏蜏貍鲗?dǎo)干燥不需要熱風(fēng)加熱物料，由排氣散失的熱損耗小，在恒速干燥段，由于真空或者減壓降低了水的沸點(diǎn)，物料升溫極小，熱量幾乎全部用來蒸發(fā)濕分，如接近或者小于臨界含水率時(shí)，真空低溫傳導(dǎo)干燥的節(jié)能優(yōu)勢(shì)就越大。
2016年12月22號(hào)： 農(nóng)機(jī)行業(yè)重大政策出臺(tái)！工業(yè)和信息化部、農(nóng)業(yè)部、國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)發(fā)布《農(nóng)機(jī)裝備發(fā)展行動(dòng)方案（2016-2025）》。釆納了洛陽(yáng)遠(yuǎn)弘干燥的修改建議，真空低溫干燥技術(shù)上升到了國(guó)家戰(zhàn)略！
其中：6、烘干機(jī)械 重點(diǎn)突破在線水分測(cè)量、真空低溫干燥、熱風(fēng)真空雙效干燥、紅外真空組合干燥、太陽(yáng)能谷物干燥、PLC控制、多燃料系統(tǒng)開發(fā)、成型生物質(zhì)燃料熱風(fēng)爐熱效率提升等關(guān)鍵技術(shù)，優(yōu)化谷物烘干過程模型、特色農(nóng)副產(chǎn)品烘干工藝模型，開發(fā)高效能、多燃料烘干組合、智能型烘干機(jī)，提高糧食、特色農(nóng)副產(chǎn)品烘干的生產(chǎn)率和質(zhì)量。
9、農(nóng)產(chǎn)品初加工機(jī)械 重點(diǎn)突破糧食、果蔬等大宗及優(yōu)勢(shì)農(nóng)產(chǎn)品高品質(zhì)節(jié)能干燥、高通量清選、檢測(cè)分級(jí)及包裝、質(zhì)量追溯等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)食用菌、中藥材、茶葉等特色農(nóng)產(chǎn)品清選、分級(jí)、干燥、包裝等智能成套裝備，禽類自動(dòng)分割、蛋品清洗、水產(chǎn)品自動(dòng)剝制成套裝備及自動(dòng)化生產(chǎn)線，以及轉(zhuǎn)運(yùn)倉(cāng)儲(chǔ)、保鮮物流、配送系統(tǒng)等。
重點(diǎn)項(xiàng)目：谷物干燥機(jī)：循環(huán)式生產(chǎn)效率50噸／批以上，連續(xù)式烘干機(jī)生產(chǎn)率20噸/小時(shí)以上，破碎率小于0.1%，干燥不均勻度小于0.4%，爆腰率不增值，溫度控制精度±1℃。滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求并進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)。
重點(diǎn)項(xiàng)目：農(nóng)產(chǎn)品綠色節(jié)能干燥關(guān)鍵技術(shù)研究與裝備：研究果品、蔬菜、菌類干燥品質(zhì)轉(zhuǎn)變機(jī)理；果蔬粉真空低溫干燥工藝研發(fā)、果蔬片真空相變干燥技術(shù)，果蔬片真空微波干燥技術(shù)，突破高水分多重結(jié)構(gòu)干燥工藝、多源分程變溫組合干燥、基于品質(zhì)的干燥耦合控制、數(shù)控及高效反饋和干燥熱能回收利用等關(guān)鍵技術(shù)；研制熱泵等綠色能源及組合干燥設(shè)備、薄膜干燥設(shè)備以及適合產(chǎn)地應(yīng)用的太陽(yáng)能烘干技術(shù)與設(shè)施。成套干燥設(shè)備生產(chǎn)能力500公斤/小時(shí)，干燥效率提高10%以上，能耗降低10%以上；具備主要參數(shù)實(shí)時(shí)采集、故障診斷與自動(dòng)監(jiān)控功能。
以上四個(gè)項(xiàng)目?jī)?nèi)容，釆納了洛陽(yáng)遠(yuǎn)弘干燥的修改建議，真空低溫干燥技術(shù)上升到了國(guó)家戰(zhàn)略！
真空低溫干燥技術(shù)的發(fā)展任重道遠(yuǎn)，是一項(xiàng)高科技的技術(shù)，在糧食干燥行業(yè)的應(yīng)用才是剛剛起步。真空低溫干燥新技術(shù)在我國(guó)糧食、農(nóng)副產(chǎn)品加工業(yè)中的應(yīng)用前景廣闊，無(wú)疑會(huì)給即將邁入21世紀(jì)的我國(guó)糧食、農(nóng)副產(chǎn)品加工業(yè)注入新的活力，并與其它高新技術(shù)一起對(duì)我國(guó)糧食烘干設(shè)備今后的發(fā)展起到巨大的推動(dòng)作用，具有廣闊的市場(chǎng)需求，并產(chǎn)生廣泛的社會(huì)效益和巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
洛陽(yáng)市遠(yuǎn)弘真空干燥設(shè)備研發(fā)中心
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