[農(nóng)業(yè)]玉米烘干技術(shù)及裝備的現(xiàn)狀和發(fā)展設(shè)想

1、.玉米烘干技術(shù)及裝備的現(xiàn)狀和發(fā)展設(shè)想裝備, 玉米, 烘干, 技術(shù), 設(shè)想0 前言玉米其產(chǎn)量約占全國糧食總產(chǎn)量的25%。東北地區(qū)是我國玉米主產(chǎn)區(qū)之一，年總產(chǎn)量約占全 國玉米總產(chǎn)量的35%。東北地區(qū)的玉米多屬于秋糧晚熟品種，玉米收獲入庭院的水分普遍在2 8%35%之間，收購入庫時玉米水分平均仍在23%30%之間。由于地區(qū)自然氣候特點，上凍 時間早，這些高水分玉米來不及自然晾曬，主要依靠機械烘干方式將玉米水分降到14%以下 ，以達到安全儲藏的要求。由于采用機械烘干降水方式具有方便快捷、節(jié)省大量人力、減少 糧食產(chǎn)后損耗、不受氣候限制等優(yōu)點，使得糧食烘干機在全國范圍、尤其在本地區(qū)內(nèi)得到普 遍發(fā)展。據(jù)調(diào)查

2、統(tǒng)計，東北四省區(qū)現(xiàn)有各式糧食干燥機約2 000臺，我們利用兩個月的時間 對 東北四省區(qū)糧食烘干的現(xiàn)狀進行實地考察，并對烘后糧食品質(zhì)質(zhì)量指標(biāo)進行測定分析。通過 詳細調(diào)查和測定分析，我們發(fā)現(xiàn)目前這些糧食烘干機在生產(chǎn)應(yīng)用中不同程度地存在著一些問 題，如烘干機性能較差、烘后糧食品質(zhì)下降等問題。對此，我們根據(jù)我國糧食烘干長遠發(fā)展 的需要，提出從以數(shù)量為主向以質(zhì)量為主轉(zhuǎn)變，具體看法與建議如下。1 烘干過程中存在的問題1 1 現(xiàn)有糧食烘干系統(tǒng)存在著一些問題糧食烘干塔結(jié)構(gòu)不合理，干燥室內(nèi)糧食受熱存有死角，干燥介質(zhì)究竟采用何種方式與糧食 進行熱交換效果更好還有待于研究，現(xiàn)有糧食的 進、出方式極易造成糧食的破損等

3、等。特別是現(xiàn)有糧食烘干機的干燥風(fēng)機大都置于換熱器之 后、干燥機之前，該種工藝布置因高溫介質(zhì)流經(jīng)風(fēng)機，不但使得風(fēng)機材質(zhì)相應(yīng)提高，加大了 成本，而且還由于高溫介質(zhì)的膨脹，使得需要相同氣體流量就得加大風(fēng)機型號，從而增加動 力，同時，由于換熱器內(nèi)部為負壓運行，經(jīng)常因燃燒設(shè)備燒壞而將高溫?zé)煔夂突鹦俏牍艿?，造成了干燥機的火災(zāi)隱患，并產(chǎn)生焦糊粒，使糧食質(zhì)量受到影響，不利于糧食干燥機的安 全生產(chǎn)。1 2 多數(shù)糧食烘干機的性能和質(zhì)量不高隨著糧食形勢的發(fā)展和變化，蒸汽烘干塔逐漸被淘汰，熱風(fēng)式糧食烘干機成為主流機型。 雖 然糧食烘干機已在許多方面有了革新，但新建的糧食烘干機絕大多數(shù)是低水平的重復(fù)建設(shè)， 應(yīng)用高新

4、技術(shù)的糧食烘干機為數(shù)很少。由于缺乏必要的設(shè)計和制造標(biāo)準(zhǔn)，無法對生產(chǎn)廠家進 行規(guī)范生產(chǎn)，也無法對各家的糧食烘干設(shè)備進行公平、公正的考核，造成了只注重烘干能力 、忽視產(chǎn)品質(zhì)量、甚至“以次充好”的不良現(xiàn)象，從而導(dǎo)致干燥后糧食品質(zhì)嚴(yán)重下降，對糧 食的儲藏保管、后續(xù)加工和工業(yè)用糧等方面造成很大的影響，并且無法真正實現(xiàn)糧食烘干設(shè) 備產(chǎn)品的更新?lián)Q代的設(shè)想。1 3 國內(nèi)糧食烘干機自動控制水平較低糧食烘干自動控制系統(tǒng)的重點是糧食水分的自動監(jiān)測、干燥介質(zhì)溫度自動控制和排糧速度的 自動調(diào)節(jié)。目前，國內(nèi)常用的控制方法僅僅是利用在線濕度傳感器測定排糧口物料實際水分 含量，與給定的水分含量目標(biāo)值進行比較，并將此差值反饋給

5、計算機，通過控制系統(tǒng)調(diào)整排 糧速度來確保排糧口物料水分含量接近水分含量目標(biāo)值。但是由于現(xiàn)有的在線濕度傳感器和 排糧口調(diào)速裝置的實際性能較差、準(zhǔn)確率較低，與實際的情況產(chǎn)生很大偏差，使得干燥出來 的糧食水分不均勻度增大；再加上當(dāng)測出糧食水分后再反饋到控制系統(tǒng)需滯后很長一段時間 ，會引起控制系統(tǒng)的嚴(yán)重震蕩，難以實現(xiàn)穩(wěn)定地控制，造成系統(tǒng)事故率較高。由于上述原因 ，大大影響了這種自控系統(tǒng)的實際效果，不但人為的造成了糧食烘干機處理量的不穩(wěn)定和能 源的浪費，而且還不利于保證糧食的干燥品質(zhì)，無法滿足生產(chǎn)的實際需要，多數(shù)糧食烘干自 動控制系統(tǒng)已成為擺設(shè)。1 4 糧食烘干技術(shù)參數(shù)的設(shè)定不科學(xué)糧食烘干技術(shù)及裝備的研

6、究和開發(fā)迄今已有20多年，但由于糧食干燥機理的基礎(chǔ)性研究比較 薄弱，造成理論與實踐相脫節(jié)，特別是未對不同品種、不同水分和成熟度的熱變性方面進行 深入的研究，以致對干燥介質(zhì)溫度和流量、糧食停留時間、緩蘇時間、冷卻的風(fēng)量和時間等 主要烘干技術(shù)參數(shù)，無法進行科學(xué)合理的確定。致使糧食在烘干過程中，沒有科學(xué)的依據(jù)進 行進、出糧速度和熱風(fēng)溫度調(diào)整，也無法控制合理的糧食流量和介質(zhì)溫度，造成糧食烘后品 質(zhì)變化較大，嚴(yán)重影響了糧食烘后質(zhì)量的穩(wěn)定性。1 5 糧食烘干技術(shù)性能考核標(biāo)準(zhǔn)不合理由于對現(xiàn)有的糧食烘干機的性能考核主要依據(jù)糧食烘干技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（GB697086）和糧 食烘干機實驗方法（GB 887688），這些標(biāo)

7、準(zhǔn)制定的時間較早，在很多方面比較粗略， 一些方面的內(nèi)容較為陳舊和過于簡單。加之各糧食烘干機生產(chǎn)廠家和用戶對糧食烘干機的技 術(shù)性能的認識和理解上存在差異，很難對糧食烘干機進行正確技術(shù)性能的比較和客觀的評價 。例如干燥成本作為衡量糧食干燥機性能的一項重要指標(biāo)，但由于各地區(qū)的煤價、電價和勞 動力價格不一樣，每個糧庫在糧食干燥各環(huán)節(jié)產(chǎn)生的費用和設(shè)備折舊也不一樣，而這些均是 應(yīng)當(dāng)用來計算干燥成本的，由于缺乏可比性，從而造成很難對不同地區(qū)糧食烘干機實際的技 術(shù)性能進行正確地比較。1 6 現(xiàn)有糧食烘干技術(shù)造成的污染較嚴(yán)重我國現(xiàn)有糧食干燥機的熱源主要是以燃燒原煤為主，這些原煤多數(shù)未經(jīng)任何處理，在手燒爐 或機燒

8、爐中燃燒時，均會造成能源利用率較低、對糧食和空氣污染較嚴(yán)重的不良后果。1 7 糧食烘干過程管理粗放、操作不規(guī)范由于多數(shù)基層糧食烘干機的操作人員素質(zhì)較低、技術(shù)水平和責(zé)任心較差，不嚴(yán)格按照糧食烘 干機的使用說明和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進行正確操作，有的甚至對帶冰、雪的糧食不經(jīng)過任何處理，直 接進入烘干機進行干燥，嚴(yán)重影響了糧食烘干機的實際性能；加之東北地區(qū)地域廣大、玉米 品種繁雜、 “混收混存”的現(xiàn)象較為嚴(yán)重等客觀原因，由于操作人員在烘干前不對品種、 等級、水分含量、霉變程度等糧食的實際情況進行全面了解，只是簡單的進行烘干，從而對 烘后糧食的安全儲藏造成了很大隱患。 我們對遼寧省部分收納庫1999年新收玉米的烘

9、干情況進行了實地調(diào)查，并對烘后玉米的各項 質(zhì)量指標(biāo)進行測定分析。對烘干前后玉米的純糧率、不完善?？偭考捌浣M成等各項指標(biāo) 進行了對比，詳見表1。對烘干前后玉米的發(fā)芽率、脂肪酸值、品嘗評分值等儲糧品質(zhì)等 各項控制指標(biāo)進行了對比，詳見表2。 由表1可知：烘后玉米的純糧率普遍比烘干前有所下降，平均下降了0 99%，其中最大 相差了2 8%。特別是，烘后糧食中的烘?zhèn)徒购：枯^高，平均為4 0%和2 6%，分別 占不完善粒總量的31%和20%。由表2可知：烘后玉米的發(fā)芽率顯著降低、脂肪酸值明顯升高 、品嘗評分值有所降低，這說明烘后玉米的品質(zhì)均有所降低，其中有生命力的糧粒明顯減少 ，玉米的營養(yǎng)品質(zhì)普遍變

10、劣，按照1999年頒布的糧油儲存品質(zhì)判定規(guī)則（試行）的有關(guān) 標(biāo)準(zhǔn)，烘后的玉米只能劃入“不宜存”的糧食之列。 可以說，由于烘干過程中存在著上述諸多問題，嚴(yán)重影響了糧食的烘后質(zhì)量，已成為造成產(chǎn) 后糧食降等的主要原因之一，并造成了較大的經(jīng)濟損失。以遼寧省為例，全省每年需烘干 高水分玉米60億kg，據(jù)不完全統(tǒng)計，其中80%的玉米在烘后都要從上一等降到下一等，若差 價計為0 04元/kg，則每年將損失1 92億元。另外，我們通過對烘后玉米水分含量抽查檢 驗發(fā) 現(xiàn)，由于糧食烘干機實際生產(chǎn)性能較差，造成烘后玉米的水分差異較大，其中烘后玉米水分 含量高于16%和低于11%的糧食數(shù)量分別占烘干玉米總量的15%左

11、右。水分嚴(yán)重超過安全水 分標(biāo)準(zhǔn)的玉米只能進行二次干燥或自然晾曬以除去多余的水分，使烘干成本上升，并造成一 定的浪費；而水分明顯低于安全水分標(biāo)準(zhǔn)的糧食，引起糧食無形中減量，也造成了一定的經(jīng) 濟損失。若再進一步考慮到這些烘后糧食由于質(zhì)量的不穩(wěn)定因素，這些已被列入“不宜存” 的糧食極易造成陳化加速等不良變化，縮短了糧食的正常輪換周期，造成的損失將更加嚴(yán)重 。表1 烘干前、后玉米的純糧率、不完善粒情況調(diào)查表表2 烘干前、后玉米品質(zhì)指標(biāo)情況調(diào)查表2 提高糧食烘干技術(shù)及裝備水平的設(shè)想及建議2 1 盡快完善和修訂糧食烘干技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范糧食烘干機的設(shè)計和制造應(yīng)在認真總結(jié)現(xiàn)有糧食烘干技術(shù)和裝備應(yīng)用的成功經(jīng)驗和教

12、訓(xùn)的基礎(chǔ)上，借鑒國外的先進經(jīng) 驗，并結(jié)合多年生產(chǎn)實踐，組織有關(guān)專家詳細論證，客觀、科學(xué)地完善和修訂現(xiàn)有的糧食烘 干技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。我們認為在完善和修訂糧食烘干技術(shù)新標(biāo)準(zhǔn)時應(yīng)著重考慮如下主要性能指標(biāo)： （1）烘干品種和品種適應(yīng)范圍；（2）可適于正常生產(chǎn)作業(yè)的環(huán)境條件；（3）保證品質(zhì)前 提下的合理降水幅度；（4）烘干質(zhì)量（破碎、烘?zhèn)徒购┑南薅ㄖ笜?biāo)；（5）烘干機自動 控制方式和水平；（6）設(shè)備的可靠性（故障率、安全性能）；（7）設(shè)備的單位造價、作業(yè) 成本和熱耗指標(biāo)；（8）空氣污染（煙氣排放）、粉塵與噪音是否符合國家標(biāo)準(zhǔn)等。對現(xiàn)有 的糧食烘干技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)完善和修訂，一方面，可對糧食烘干機的生產(chǎn)廠家進行規(guī)范設(shè)

13、計和制造 ，另一方面，可對各家的糧食烘干設(shè)備進行公平、公正的考核。在此基礎(chǔ)上，可對符合技術(shù) 標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)廠家發(fā)放生產(chǎn)許可證，從而加強對糧食烘干機市場的管理，杜絕“無序競爭”、 “以次充好”等不良現(xiàn)象的發(fā)生。2 2 加快對糧食烘干自動控制系統(tǒng)的研究和開發(fā)，切實提高糧食烘干機的控制水平由于糧食干燥過程中可變參數(shù)較多，我們既要保證糧食的烘干質(zhì)量，同時又要簡化自動控制 系統(tǒng)，因此，糧食烘干自動控制系統(tǒng)的研究和開發(fā)難度較大。我們應(yīng)抓住其中的主要參數(shù)， 如糧食進出水分含量、出入口溫度等，可首先在現(xiàn)有糧食烘干機自動控制方式的基礎(chǔ)上，努 力提高關(guān)鍵裝置（如在線濕度傳感器、排糧口調(diào)速裝置等）的質(zhì)量和性能，開發(fā)符合

14、我國國 情的糧食烘干自動控制系統(tǒng)。與此同時，我們還應(yīng)借鑒國外先進的糧食烘干自動控制技術(shù)， 如國際上較為流行的自控方式是通過測量干燥廢汽流量和溫濕度進而調(diào)整進入干燥機的熱量 ，以實現(xiàn)對糧食干燥的自動控制。通過合理的消化吸收和引進，實現(xiàn)對國內(nèi)糧食烘干機的 糧食進出水分和溫度及流量、干燥介質(zhì)溫度和流量等進行多方位控制，研制開發(fā)出高性能 、智能化的糧食烘干自動控制。2 3 根據(jù)糧食的實際情況和市場需求，合理確定糧食烘干技術(shù)參數(shù)，確保糧食烘后質(zhì)量在烘干前應(yīng)嚴(yán)格按不同的品種、等級、籽粒大小、水分含量等差別進行分類保管，杜絕“混 收混存”現(xiàn)象，在烘干時應(yīng)全面了解需烘干糧食的實際情況，并根椐烘后糧食的市場需求， 客觀合理的研究確定干燥介質(zhì)溫度、流量、停留時間、緩蘇時間、冷卻后風(fēng)量和時間等糧食 烘干技術(shù)參數(shù)，以確保糧食烘后品質(zhì)