第三章種子干燥

種子干燥的原理和方法一、概念種子干燥（seeddrying）：指通過干燥介質(zhì)給種子加熱，利用種子內(nèi)部水分不斷向外表面擴(kuò)散和表面水分不斷蒸發(fā)來降低種子水分含量的過程，確保種子的安全貯藏。二、種子干燥的目的在保持種子活力的前提下，盡量減弱其生命代謝活動(dòng)，使貯藏中的種子處于安全狀態(tài)。

一般新收獲的種子水分高達(dá)25～45%，這么高水分的種子，呼吸強(qiáng)度大，放出的熱量和水分多，種子易發(fā)熱霉變，或者很快耗盡種子堆中的氧氣而因厭氧呼吸產(chǎn)生酒精致使種子受到毒害，或者遇到零下低溫易受凍害而死亡。因此，種子收獲后，必須及時(shí)干燥，將其水分降低到安全包裝和安全貯藏的水分，以保持種子旺盛的發(fā)芽力和活力，提高種子質(zhì)量，使種子能安全經(jīng)過從收獲到播種的貯藏階段。

三、種子干燥的必要性1.防蟲、霉變和防凍害；種子水分在14%以下時(shí)，-30℃-20℃發(fā)芽率影響不大。2.確保安全包裝、安全貯藏和安全運(yùn)輸；3.保持包衣和處理種子的活力。四、影響種子干燥的因素1.外部因素（1）溫度（2）相對(duì)濕度（3）氣流速度（4）干燥介質(zhì)與種子的接觸狀況2.內(nèi)部因素（1）種子的生理狀態(tài)剛收獲的種子含水量比較高，大部分種子尚處在后熟階段，因此其生理代謝作用比較旺盛，本身呼吸作用釋放的熱量較大。對(duì)這類種子要逐步干燥，一般采用先低溫后高溫或二次間隙干燥法進(jìn)行干燥。如果干燥過急，采用高溫快速一次干燥，反而會(huì)破壞種子內(nèi)的毛細(xì)管結(jié)構(gòu)，引起種子表面硬化，內(nèi)部水分不能順利蒸發(fā)，甚至還會(huì)出現(xiàn)體積膨脹或胚乳變軟而導(dǎo)致種子生活力的喪失。（2）種子的化學(xué)成分1.淀粉類種子(粉質(zhì)種子)這類種子胚乳主要由淀粉組成，組織結(jié)構(gòu)較疏松，籽粒內(nèi)毛細(xì)管粗大、傳濕力強(qiáng)、蒸發(fā)水分快，因此容易干燥，可以采用較嚴(yán)格的干燥條件，干燥效果也較好。

2.蛋白質(zhì)類種子這類種子肥厚的子葉中含有大量的蛋白質(zhì)，其組織結(jié)構(gòu)致密、毛細(xì)管較細(xì)、傳濕力較弱。但這類種子的種皮組織疏松、毛細(xì)管較粗，易失水，如果干燥過快，會(huì)造成外緊內(nèi)松，外干里濕造成種皮破裂，而不利于安全貯藏。同時(shí)，若干燥溫度超過55℃，蛋白質(zhì)就會(huì)變性而凝固，喪失種子生活力。因此，在生產(chǎn)實(shí)踐中，一般都習(xí)慣于帶莢干燥，然后再脫粒。

3.油料類種子(油質(zhì)種子)這類種子的子葉中含有大量的脂肪，高溫干燥，不但種皮松脆易破，同時(shí)也易走油。因此，油菜種子應(yīng)帶莢干燥，減少翻動(dòng)次數(shù)，既能防止走油，也能保持籽粒的完整。（3）種子大小及種層厚度（4）種子含水量五、種子干燥過程①首先除谷物表面附著水。（其為游離狀態(tài)，最易分離）②按著內(nèi)層水分以液態(tài)和氣態(tài)形式沿毛細(xì)管向谷物表面轉(zhuǎn)移。③谷物水分愈高，毛細(xì)管作用的連續(xù)性愈強(qiáng)。④隨著燃干過程的進(jìn)行，毛細(xì)管一部分水分蒸發(fā)，引起管徑收縮，管徑中殘留水分沿曲徑向外移動(dòng)，水分汽化速度減慢。⑤當(dāng)糧食水分在16-10%時(shí)，主是微毛細(xì)管水和部分吸附水。在糧內(nèi)處于較大壓力之下。所以糧食水分越低，在同樣條件下的干燥、除水越少。總之，糧食的干燥必須根據(jù)水量的結(jié)合形式，采用不同方法：①機(jī)械結(jié)合的外部水分可用機(jī)械方式排除。②物理化學(xué)水必須將水量變成蒸氣才能排出。③化學(xué)結(jié)合水應(yīng)保留。六、干燥原理1.種子干燥是通過干燥介質(zhì)給種子加熱，利用種子內(nèi)部水分不斷向表面擴(kuò)散和表面水分不斷蒸發(fā)來實(shí)現(xiàn)的。

當(dāng)介質(zhì)水蒸氣分壓力小于谷粒表面水蒸氣壓力時(shí)，則谷粒中的水分以液態(tài)或汽態(tài)由谷粒里層向外層擴(kuò)散，并由表面蒸發(fā)。理想的干燥過程，應(yīng)使谷粒內(nèi)部的水分?jǐn)U散速度與表面的蒸發(fā)速度相等，但一般情況下由于選擇干燥參數(shù)的不當(dāng)及谷物本身特性所限，常出現(xiàn)兩種速度不等的現(xiàn)象，即成為外控狀態(tài)及內(nèi)控狀態(tài)。2.內(nèi)擴(kuò)散：種子內(nèi)部水分的移動(dòng)現(xiàn)象（1）濕擴(kuò)散：含水率高向低方向移動(dòng)。（2）熱擴(kuò)散：高溫向低溫移動(dòng)。3.影響因素：（1）外部因素：空氣相對(duì)濕度；空氣溫度；氣流速度（2）種子的生理狀態(tài)（3）種子的化學(xué)成分外控狀態(tài)：系指谷粒表面水分蒸發(fā)速度低于谷粒內(nèi)部的水分?jǐn)U散速度，這往往在谷粒細(xì)小或谷物水分含量大時(shí)會(huì)出現(xiàn)這種狀態(tài)。為了提高谷物干燥速度，可適當(dāng)提高介質(zhì)溫度，降低介質(zhì)相對(duì)濕度或增加介質(zhì)流速。內(nèi)控狀態(tài)：系指谷物內(nèi)部擴(kuò)散速度小于表面蒸發(fā)速度的狀態(tài)。在這種情況下為了提高干燥速度，可有兩種措施：一種措施是調(diào)整介質(zhì)狀態(tài)參數(shù)，即在提高介質(zhì)溫度的同時(shí)降低介質(zhì)流速；介質(zhì)溫度提高谷物溫度也升高，谷溫升高則使其水的粘滯性下降，內(nèi)部水蒸氣分壓力增加，會(huì)增加內(nèi)部擴(kuò)散的速度；因其介質(zhì)流速減小，則其蒸發(fā)速度下降或保持不變，以達(dá)到兩種速度的一致；或者是提高介質(zhì)溫度的同時(shí)增加介質(zhì)相對(duì)濕度，這樣也能調(diào)整兩者速度關(guān)系。谷物種類不同，其化學(xué)組成的成分、結(jié)構(gòu)組織也不同。因而不同谷物在同樣介質(zhì)狀態(tài)下表現(xiàn)出內(nèi)部擴(kuò)散速度與外部蒸發(fā)速度的關(guān)系也不同。一般是含淀粉成分多、含脂肪成分少、籽粒尺寸小、結(jié)構(gòu)較松弛、含水量較大的谷物內(nèi)部擴(kuò)散速度較大。在外部蒸發(fā)速度高時(shí)其干燥速度較大；反之若含脂肪多、含淀粉少、谷粒尺寸大、結(jié)構(gòu)緊密和原始水分小的谷物，則內(nèi)部擴(kuò)散速度小，即使外界蒸發(fā)速度快時(shí)也難以增大干燥速度。此外，各種谷物的一次降水幅度也因此有所不同，小麥、玉米等禾本科谷物一次降水幅度較大，可達(dá)5％－6％左右；而大豆、水稻等一次降水幅度較少，一般為1％－3％。1.介質(zhì)狀態(tài)參數(shù)

熱介質(zhì)狀態(tài)參數(shù)包括：熱介質(zhì)溫度、相對(duì)濕度和流速（質(zhì)量流速或容積流速）。一般是介質(zhì)溫度高、相對(duì)濕度小和流量大時(shí)，則有使谷物干燥速度加快的作用，特別是影響顯著的因素是介質(zhì)溫度的增高，其作用比提高介質(zhì)流量作用要大得多，因?yàn)榻橘|(zhì)溫度提高時(shí)其相對(duì)濕度同時(shí)減小，而且減少得很快。每提高1℃介質(zhì)溫度，其相對(duì)濕度可減少4.5％，若把介質(zhì)溫度提高11.5℃，則相對(duì)濕度可減少50％，兩者相輔相成，對(duì)提高干燥速度有顯著的作用。但在提高介質(zhì)溫度時(shí)，要注意使谷粒內(nèi)部水分?jǐn)U散速度與其表面蒸發(fā)速度相一致。2.谷物與介質(zhì)的接觸狀態(tài)

現(xiàn)有對(duì)流換熱式谷物干燥機(jī)，其熱介質(zhì)與谷物接觸狀態(tài)有以下幾種：介質(zhì)平行于谷層表面流動(dòng)、介質(zhì)穿過靜止的谷層、介質(zhì)穿過流動(dòng)的谷層、介質(zhì)穿過谷層并使谷物處于半懸浮的“流化狀態(tài)”或“沸騰狀態(tài)”及介質(zhì)在輸送谷物中對(duì)谷物進(jìn)行加熱等。由于介質(zhì)與谷物接觸方式之不同，其干燥速率有很大差別。

圖10-19幾種介質(zhì)與谷物的接觸狀態(tài)(a)介質(zhì)平行于谷物表面流動(dòng)(b)介質(zhì)穿過谷層(靜止?fàn)顟B(tài))(c)介質(zhì)穿過谷層(處于流化或沸騰狀態(tài))(d)介質(zhì)在輸送谷物中干燥

1．介質(zhì)平行于谷層表面流動(dòng)。這種干燥方式效果較差，因?yàn)闊峤橘|(zhì)與谷物接觸的面積很小，谷層內(nèi)部的大量水分難以得到蒸發(fā)。2．介質(zhì)穿過靜止的谷層。這種方式較上者為佳，但由于熱介質(zhì)只能從谷粒間的縫隙中通過，故接觸表面積有一定限度；加之這種干燥一般氣流阻力較大，風(fēng)速（谷層斷面的平均風(fēng)速）較低，一般為0.1-0.5m/s，因而干燥速度較慢。其降水速率較小，為0.5%/h左右。3．介質(zhì)穿過谷層并使谷物流態(tài)化。這種干燥方法的介質(zhì)流速較高，為1－2m/s，使谷物在干燥中處于半懸浮狀態(tài)，因而介質(zhì)可與谷粒表面全面接觸。其降水速率較大，為30％－40％/h；但由于這種干燥方法只能短時(shí)間（高溫）加熱，故其每次降水幅度并不大，為1%－2%。4．介質(zhì)穿過流動(dòng)中的谷層。由于谷層流動(dòng)中孔隙度有所增加，介質(zhì)流速有所增大（為0.2－1m/s），其干燥速度較高，為2％－5％/h。5．介質(zhì)帶動(dòng)谷物流動(dòng)。熱介質(zhì)在輸送谷物中對(duì)谷物進(jìn)行加熱。由于介質(zhì)流速較高（＞6－8m/s），并與谷粒面積接觸較充分，其干燥速率較高，為40％/h以上。但該機(jī)的輸送過程和干燥時(shí)間較短，其每次降水幅度并不大，為1％－２%。七、種子干燥的特征曲線1.定義：是在一定條件下（介質(zhì)溫度、相對(duì)濕度、種層厚度、介質(zhì)穿過種層速度等），把種子的水分含量、種子表面溫度等的變化隨著時(shí)間的變化的關(guān)系用圖線表示所得的曲線就是干燥曲線。包括干燥曲線、溫度曲線和干燥速度曲線。預(yù)熱階段等速干燥階段緩蘇階段冷卻階段（1）預(yù)熱階段此階段谷物受熱而升溫，水分變化很小，但干燥速度卻由零增加起來。圖10-20谷物干燥特性曲線（2）等速干燥階段對(duì)于高水分的谷物，在干燥物呈等速干燥。此階為其干燥速度在任何干燥條件下與物料類型無關(guān)。其值保持不變并等于自由表面水的干燥速度。外界供給熱量采用于蒸發(fā)表面水分。谷溫不變，其值接近濕球溫度，糧食水分呈直線↓。干燥速度取決于糧食表面水分蒸發(fā)速度。提高介質(zhì)溫度、流速、加大干燥面積，可使干燥速度加快。

（3）減速干燥階段常規(guī)的谷物干燥完全在降速階段進(jìn)行。常規(guī)的谷物都是低水分的。谷物水分表面被蒸發(fā)以后，內(nèi)部水分則向表面轉(zhuǎn)移，即通過毛細(xì)管水分的移動(dòng)和膠體內(nèi)水分的擴(kuò)散向外部流動(dòng)。隨著干燥過程的發(fā)展，水分移動(dòng)的路程變長(zhǎng)，由于毛細(xì)管的水流速度低于谷物表面水分的蒸發(fā)速度，其干燥速度減慢?！史Q之為降速干燥。由于蒸發(fā)速度降低，單位時(shí)間內(nèi)所需汽化熱減少，則谷物溫度升高。臨界含水率：等速階段轉(zhuǎn)到降速階段的谷粒水分。降速干燥階段干燥速率開始是直線下降，后期呈曲線下降第二階降速原因：由于干燥程度增加。結(jié)構(gòu)收縮，表面硬化，水分向外擴(kuò)散理為增大，故干燥速度呈曲線下降。（4）緩蘇階段此階段為谷物保溫堆放狀態(tài)，使谷粒內(nèi)、外層的熱量和水分相互傳遞。逐漸達(dá)到表里溫、濕平衡。緩蘇后谷物表面溫度有所下降，水分也少許降低，干燥速度變化很小。（5）冷卻階段此階段的谷物溫度要求下降到不高于環(huán)境溫度5℃左右，冷卻過程中谷物水分基本保持不變，降水幅度為0％－0.5％。（6）干燥曲線的應(yīng)用高溫快速干燥，避免對(duì)種子造成傷害；種子含水量達(dá)到入倉標(biāo)準(zhǔn)必須立即停止干燥。例如：水稻種子干燥時(shí)，熱空氣超過100℃、種溫超過44℃時(shí)，發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率有下降趨勢(shì)；大豆和油質(zhì)種子溫度過高，則容易引起種皮裂開或“走油”等現(xiàn)象。干燥大豆種子，溫度一般在40~50℃之間。

利用烘干機(jī)、烘干塔處理高水分種子時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制溫度和處理時(shí)間，以免降低種子發(fā)芽率。如烘干含水量在17%以上的小麥種子時(shí)，不能超過54℃，時(shí)間以12~30min為宜，小麥種子出機(jī)種溫不宜超過46℃。如烘干含水量在17%以下的水稻種子時(shí)，出機(jī)種溫應(yīng)在42~43℃；烘干含水量在17%以上時(shí)，則應(yīng)采用兩次間隙烘干法。如果種子水分過高，可采用多次間隙干燥法。八、種子干燥方法1．自然自然干燥就是利用日光、風(fēng)等自然條件，或稍加一點(diǎn)人工條件，使種子的含水量降低，達(dá)到或接近種子安全貯藏水分標(biāo)準(zhǔn)。一般情況下，水稻、小麥、大豆等作物種子采取自然干燥可以達(dá)到安全水分。而玉米種子還需借助機(jī)械烘干的補(bǔ)充措施才能達(dá)到安全水分。自然干燥分脫粒前和脫粒后兩種方法：

脫粒前干燥：脫粒前的種子干燥可以在田間進(jìn)行，也可以在場(chǎng)院、晾曬棚、曬架、掛藏室等處進(jìn)行，利用日光曝曬或自然風(fēng)干等辦法降低種子的含水量。脫粒后干燥：脫粒后的自然干燥就是籽粒的自然晾曬，這種方法古老簡(jiǎn)單，由于日光中紫外線有殺菌作用，此外晾種可以促進(jìn)種子的成熟、提高發(fā)芽率。

2．機(jī)械通風(fēng)干燥

在通風(fēng)干燥時(shí)，可按種子水分的不同，采用最低空氣流速就可達(dá)到干燥的目的。但只適用于剛采收潮濕種子的暫時(shí)安全保存。如新收獲的較高水分種子，因遇到陰雨天氣或沒有熱空氣干燥機(jī)械時(shí)，可利用送風(fēng)機(jī)將外界涼冷干燥空氣吹入種子堆中，把種子堆間隙的水汽和呼吸熱量帶走，避免熱量集聚導(dǎo)致種子發(fā)熱變質(zhì)，達(dá)到種子變干和降溫的目的，這是一種暫時(shí)防止潮濕種子發(fā)熱變質(zhì)，抑制微生物生長(zhǎng)的干燥方法。

3．加熱干燥加熱干燥根據(jù)加溫程度和作業(yè)快慢可分為：

（1）低溫慢速干燥法所用的氣流溫度一般僅高于大氣溫度8℃以下，采用較低的氣流流量，一般1m3種子可采用6m3/min以下氣流量。干燥時(shí)間較長(zhǎng)，多用于倉內(nèi)干燥。（2）高溫快速干燥法用較高的溫度和較大的氣流量對(duì)種子進(jìn)行干燥?？煞譃榧訜釟怏w對(duì)靜止種子層干燥和對(duì)移動(dòng)的種子層干燥兩種。氣流對(duì)靜止種子層干燥，種子靜止不動(dòng)，加熱氣體通過靜止的種子層以對(duì)流方式進(jìn)行干燥，用這種方法加熱氣體溫度不宜太高。屬于這種型式的干燥設(shè)備有袋式干燥機(jī)、箱式干燥機(jī)及我們現(xiàn)在常用的熱氣流烘干室等。

4．干燥劑干燥①氯化鋰（LiCl） 中性鹽類，固體，在冷水中溶解度大，吸濕能力強(qiáng)?；瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定性好，一般不分解、不蒸發(fā)，可回收重復(fù)使用，對(duì)人體無毒害。②變色硅膠（SiO2.nH2O） 玻璃狀半透明顆粒，無味、無臭、無害、無腐蝕性和不會(huì)燃燒?；瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不溶解于水，直接接觸水便成碎粒不再吸濕。硅膠的吸濕能力隨空氣相對(duì)濕度而不同，最大吸濕量可達(dá)自身重量的40%。③生石灰（CaO） 通常是固體，吸濕后分解成粉末狀的氫氧化鈣，失去吸濕作用。但是生石灰價(jià)廉，容易取材，吸濕能力較硅膠強(qiáng)。生石灰的吸濕能力因品質(zhì)而不同，使用時(shí)需要注意。④氯化鈣（CaCl2） 通常是白色片劑或粉末，吸濕后呈疏松多孔的塊狀或粉末，吸濕性能基本上于氧化鈣相同或稍稍超過。⑤五氧化二磷（P2O5） 是一種白色粉末，吸濕性能極強(qiáng)，很快潮解，有腐蝕作用，潮解后的五氧化二磷通過干燥，蒸發(fā)其中的水分，仍可重復(fù)使用。

5．冷凍干燥通常有兩種方法：一種是常規(guī)冷凍干燥法，即將種子放在涂有聚四氟乙烯的鋁合內(nèi)，然后將置有種子的鋁盒放在預(yù)冷到－10～－20℃的冷凍架上；另一種是快速冷凍干燥法，要首先將種子放在液態(tài)氮中冷凍，再放到盤中，置于－10～－20℃的架上，將箱內(nèi)壓力降至40Pa左右，然后將架子溫度升高到25～30℃給種子微微加熱，由于壓力減小，種子內(nèi)部的冰通過升華作用慢慢變少。

HAD系列冷凍干燥機(jī)九、谷物干燥機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1、倉式干燥機(jī)（１）倉內(nèi)貯存干燥機(jī)：

倉內(nèi)貯存干燥機(jī)又名干貯倉，它由金屬倉、透風(fēng)板、拋撒器、風(fēng)機(jī)、加熱器、掃倉螺旋和卸糧螺旋組成，其結(jié)構(gòu)如圖10—21。濕谷裝入干貯倉后，立刻啟動(dòng)風(fēng)機(jī)和加熱器，將低溫?zé)犸L(fēng)送人倉內(nèi)，繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)一直到糧食水分達(dá)到要求的含水率為止。隨著收獲作業(yè)的進(jìn)展，濕谷不斷地加入倉內(nèi)，達(dá)到一定的谷床厚度后停止加糧，倉內(nèi)的糧食量由干貯倉的生產(chǎn)率和濕谷的水分確定，每一批谷物的干燥時(shí)間為12～24h不等。有些國(guó)家，如美國(guó)、加拿大也采用常溫通風(fēng)整倉干燥的方法，谷床厚度達(dá)4—5m，干燥周期較長(zhǎng)，為2～5周，采用的風(fēng)量較小，一般為1～3mj／(min·t)。圖10—21倉內(nèi)貯存干燥機(jī)1．風(fēng)機(jī)和熱源2．拋撒器3．糧食4．透風(fēng)板（２）循環(huán)流動(dòng)式干燥圓倉：

圖10—22表示一個(gè)流動(dòng)式干燥倉，其結(jié)構(gòu)也與圖8—１5相同，但是配置不同，倉體為金屬波紋結(jié)構(gòu)，直徑一般為4～12m，大的可達(dá)16m以上。谷物從進(jìn)料斗進(jìn)入，經(jīng)提升器、上輸送攪龍，送到均布器均勻地撒到透風(fēng)板面上，直到所要求的谷層厚度為止，然后開動(dòng)風(fēng)機(jī)，把經(jīng)加熱的空氣壓人熱風(fēng)室，熱風(fēng)從下而上穿過谷層，由排氣窗排出室外。需要翻動(dòng)谷物時(shí)，開動(dòng)掃倉攪龍、下輸送攪龍、提升器、上輸送攪龍、均布器。下層的谷物由掃倉攪龍送到下輸送攪龍，經(jīng)提升器、上輸送攪龍到均布器，均勻地拋撒在糧食表面上，依此不斷地間歇翻動(dòng)，使上下層谷物調(diào)換位置，達(dá)到干燥均勻的目的。此種類型的機(jī)械化程度較高，但設(shè)備投資大。圖10-22循環(huán)流動(dòng)式干燥倉

（３）倉頂式干燥倉：

有些倉式干燥機(jī)在頂部下方1m處安裝錐形透風(fēng)板，加熱器和風(fēng)機(jī)即裝在孔板下(圖10—23)。當(dāng)谷物被烘干后，利用繩索拉動(dòng)活門，可使谷物落至下面的多孔底板上，在底部設(shè)有通風(fēng)機(jī)用于冷卻撒落的熱糧，與此同時(shí)頂部又裝入新的濕糧進(jìn)行干燥。此批烘干后又落到已冷卻的干糧上，如此重復(fù)進(jìn)行，直到倉內(nèi)糧面到達(dá)加熱器平面為止。此種干燥倉的優(yōu)點(diǎn)是干燥冷卻同時(shí)進(jìn)行，卸糧不影響干燥，此外，糧食從頂部下落時(shí)對(duì)糧食有混合作用，可改善干燥的均勻性。

圖10-23倉頂式干燥倉1、濕糧2．風(fēng)機(jī)和熱源4．透風(fēng)板5．冷風(fēng)板圖10-24立式螺旋攪拌干燥倉1．拋撒器2．透風(fēng)板3，攪拌螺旋4．風(fēng)機(jī)和熱源2、平床干燥機(jī)

平床干燥機(jī)這是一種最簡(jiǎn)單的干燥設(shè)備，貴州生產(chǎn)的慶豐5HJ—0.5A型平床干燥機(jī)如圖所示。利用爐灶將空氣升溫至35—45℃后，由風(fēng)機(jī)鼓入孔板下面的熱風(fēng)室，并迫使空氣向上穿過孔板和糧層使糧食干燥。該機(jī)有以下特點(diǎn)：采用間接加熱,于燥后的谷物不會(huì)污染；整機(jī)以磚木結(jié)構(gòu)為主，材與制造方便，結(jié)構(gòu)筋單，操作容易，可以綜合利用，除干燥稻谷、小麥、玉米外還可以干燥其他農(nóng)副產(chǎn)品。

平床干燥機(jī)的糧層厚度，一般為30一45cm，每批糧食干燥需時(shí)約12一18h，干燥糧食的批量視干燥機(jī)的大小而異，一般為500一1500kg這種干燥機(jī)的主要缺點(diǎn)是干燥不均勻，干燥完畢后，上下層糧食的水分差異達(dá)4—5％左右，下層往往因過度干燥而損害糧食品質(zhì)。但因設(shè)備價(jià)格低，且能干燥多種農(nóng)副產(chǎn)品，故很受個(gè)體農(nóng)戶的歡迎。10-25平床干燥機(jī)1、風(fēng)機(jī)熱風(fēng)室2、孔板3、谷層3、橫流式谷物干燥機(jī)

圖10—26為一傳統(tǒng)型橫流式干燥機(jī)的示意圖，濕谷物從貯糧段靠重力向下流至干燥段，加熱的空氣由熱風(fēng)室受迫橫向穿過糧柱，在冷卻段則有冷風(fēng)橫向穿過糧層，糧柱的厚度一般為0．25～0．45m，干燥段糧柱高度為3～30m，冷卻段高度為1～10m。根據(jù)谷物類型和對(duì)品質(zhì)的要求確定熱風(fēng)溫度，食用谷物一般為60—75℃，飼料糧可采用80—110℃。橫流式干燥機(jī)一般有兩個(gè)風(fēng)機(jī)：熱風(fēng)機(jī)和冷風(fēng)機(jī)，熱風(fēng)風(fēng)量為15～30m3／(min·m2)，或83～140mj／(min·t)，靜壓較低，為0．5～1．2kPa。糧食在干燥機(jī)內(nèi)的滯留時(shí)間或谷物流速可以利用排糧輪或卸糧螺旋的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，谷物流速主要取決于糧食的水分和介質(zhì)溫度。（１）橫流式谷物干燥機(jī)的特點(diǎn)：①結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，成本低，是目前應(yīng)用較廣泛的一種干燥機(jī)型。②谷物流向與熱風(fēng)流向垂直。③存在的主要問題是：干燥不均勻，進(jìn)風(fēng)側(cè)的谷物過于，排氣側(cè)則干燥不足，產(chǎn)生了水分差。其次是單位能耗較高，熱能沒有充分利用。（２）橫流式谷物干燥機(jī)的改進(jìn)：①谷物流換位：為了克服橫流式干燥機(jī)的干燥不均勻性，可在橫流式干燥機(jī)網(wǎng)柱中部安裝谷物換流器，使網(wǎng)柱內(nèi)側(cè)的糧食流到外側(cè)，外側(cè)的糧食流到內(nèi)側(cè)。這樣就能減少干后糧食水分不均勻性。美國(guó)Thompson的研究表明，采用谷物流換位，不僅可以大大減少糧食的水分梯度，而且可降低糧溫。利用計(jì)算機(jī)模擬的方法可以得出：當(dāng)谷物厚度為310inln時(shí)，在干燥段中間采用換流器使糧柱內(nèi)外側(cè)換位，可使水分差減小約一半，同時(shí)最終糧食溫度可降低10℃左右，但是熱耗會(huì)略有增加。

②差速排糧：為了改善干燥的均勻性，美國(guó)Blount公司在橫流式干燥機(jī)的糧食出口處，設(shè)置了兩個(gè)排糧輪。兩輪的轉(zhuǎn)速不同，進(jìn)風(fēng)側(cè)的排糧輪轉(zhuǎn)速較快，而排風(fēng)側(cè)的排糧輪轉(zhuǎn)速較慢，這就使高溫側(cè)的糧食受熱時(shí)間縮短，因而可使糧食的水分保持均勻。Blount公司的試驗(yàn)表明，兩個(gè)排糧輪的轉(zhuǎn)速比為4：1時(shí)，干燥效果較好。③熱風(fēng)換向：采用熱風(fēng)改變方向的方法，可使干燥均勻，即沿橫流式干燥機(jī)網(wǎng)柱方向分成兩段或多段，使熱風(fēng)先由內(nèi)向外吹送，再從外向內(nèi)吹送，糧食在向下流動(dòng)的過程中受熱比較均勻，干燥質(zhì)量可以改善。4、順流式谷物干燥機(jī)

圖10—27表示一個(gè)單級(jí)順流式干燥機(jī)，熱風(fēng)和谷物同向運(yùn)動(dòng)，干燥機(jī)內(nèi)沒有篩網(wǎng)，谷物依靠重力向下流動(dòng)，谷床厚度一般為0.6～0.9m，一個(gè)單級(jí)的順流干燥機(jī)一般均有一個(gè)熱風(fēng)機(jī)和一個(gè)冷風(fēng)機(jī)，廢氣直接排人大氣，干燥段的風(fēng)量一般為30～45m3／(min·m2)，冷卻段的風(fēng)量為15—23m3／(min·m2)，由于谷床較厚，氣流阻力大，靜壓一般為1．8～3．8kPa。圖10—27順流式干燥機(jī)１、分布螺旋2．濕糧3．熱風(fēng)入口4．廢氣出口5．轉(zhuǎn)輪（１）順流式谷物干燥機(jī)的特點(diǎn)：

①熱風(fēng)與谷物同向流動(dòng)。②可以使用很高的熱風(fēng)溫度，如200～285℃過高，因此干燥速度快，單位熱耗低，效率較高。③高溫介質(zhì)首先與最濕、最冷的谷物接觸。④熱風(fēng)和糧食平行流動(dòng)，干燥質(zhì)量較好。⑤干燥均勻，無水分梯度。而不使糧溫⑥糧層較厚，糧食對(duì)氣流的阻力大，風(fēng)機(jī)功率較大。⑦適合于干燥高水分糧食。(2)順流式干燥機(jī)的性能：

在順流式干燥機(jī)中，熱風(fēng)和高溫的流向相同，高溫?zé)犸L(fēng)首先與最濕、最冷的糧食相遇，因而它的干燥特性不同于橫流式干燥機(jī)。試驗(yàn)證明順流式干燥機(jī)比傳統(tǒng)橫流式干燥機(jī)節(jié)能30％。在順流干燥時(shí)，最高糧溫點(diǎn)，既不在熱風(fēng)人口也不在熱風(fēng)出口處，而是在熱風(fēng)人口下方的某一位置，其值與許多因素有關(guān)，如熱風(fēng)溫度、谷物水分、谷物流速和風(fēng)量等，一般情況下，約在熱風(fēng)入口下方10～20cm處。在順流式干燥機(jī)中，風(fēng)溫和最高糧溫有較大差別，干燥玉米時(shí)差值可達(dá)40～80℃。(3)順流式干燥機(jī)的結(jié)構(gòu)：大多數(shù)商用順流式干燥機(jī)設(shè)有二級(jí)或三級(jí)順流干燥段和一個(gè)逆流冷卻段，在兩個(gè)干燥段之間設(shè)有緩蘇段。圖10－28為一個(gè)二級(jí)順流式干燥機(jī)的示意圖。多級(jí)順流干燥機(jī)比單級(jí)順流有許多優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)率高；由于設(shè)有緩蘇段，故谷物品質(zhì)有所改善；如果二級(jí)以后的排氣能夠循環(huán)利用，則單位能耗可以降低。順流式干燥機(jī)緩蘇段總長(zhǎng)度可達(dá)4～5．5m，谷物在緩蘇段內(nèi)的滯留時(shí)間為0．75～1．5h。在這段時(shí)間可以使谷物內(nèi)部的水分和溫度均勻化以利于下一步的干燥。圖10-28二級(jí)順流式干燥機(jī)5、逆流式谷物干燥機(jī)

在逆流式谷物干燥機(jī)中，熱風(fēng)和谷物的流動(dòng)方向相反，最熱的空氣首先與最干的糧食接觸，糧食的溫度接近熱風(fēng)溫度，故使用的熱風(fēng)溫度不可太高。溫度較低的濕空氣則與低溫潮濕的谷物接觸，容易產(chǎn)生飽和現(xiàn)象。在烘干高水分糧食時(shí)谷層厚度有一個(gè)最佳值。由于谷物和熱風(fēng)平行流動(dòng)，因此所有谷物在流動(dòng)過程中受到相同的干燥處理。

圖10—29逆流式谷物干燥機(jī)1．活塞2．風(fēng)筒3．提升機(jī)4．繩索5．掃倉螺旋6．透風(fēng)板7．輸送螺旋（1）逆流式谷物干燥機(jī)的特點(diǎn)：①熱效率較高。②糧食溫度較高，接近熱空氣溫度。③熱風(fēng)所攜帶的熱能可以充分利用，排出干燥機(jī)機(jī)的濕空氣接近飽和狀態(tài)。④糧食水分和溫度比較均勻。（2）逆流式谷物干燥機(jī)結(jié)構(gòu)：逆流式干燥機(jī)一般由一個(gè)圓倉和通孔底板組成，濕谷由倉頂連續(xù)或間斷地喂入，底板上設(shè)有掃倉螺旋，螺旋除自轉(zhuǎn)外還繞谷倉中心公轉(zhuǎn)，將已烘干的谷物自倉底輸送到中心卸出。高溫?zé)犸L(fēng)利用風(fēng)機(jī)從倉底穿過孔板進(jìn)入糧層，進(jìn)行干燥作業(yè)(圖10—29)。6、混流式谷物干燥機(jī)

混流式谷物干燥機(jī)干燥段交替布置著一排排的進(jìn)氣和排氣角狀盒，谷粒按照S形曲線向下流動(dòng)，交替受到高溫和低溫氣流的作用進(jìn)行干燥。從熱風(fēng)和糧食的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來看，混流干燥過程相當(dāng)于順流逆流交替作用。

（１）混流式谷物干燥機(jī)特點(diǎn)：①混流式干燥機(jī)可以采用比橫流式干燥機(jī)高一些的熱風(fēng)溫度。②可以烘干小粒種子，如油菜籽、芝麻等。③由于谷層厚度比橫流式小，氣流阻力降低，風(fēng)機(jī)的功率較小，單位電耗的生產(chǎn)率較高。④干燥機(jī)可以采用積木式結(jié)構(gòu)，按二、四、六排角狀盒作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)段，進(jìn)行生產(chǎn)，每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)段具有一定的生產(chǎn)率，因而使干燥機(jī)便于系列化生產(chǎn)。⑤在混流式干燥機(jī)中，谷物不是連續(xù)地暴露在高溫氣流中，而是受到高低溫氣流的交替作用，故糧食烘后品質(zhì)好，裂紋率和熱損傷相對(duì)少一些。（２）混流式谷物干燥機(jī)結(jié)構(gòu)：混流式干燥機(jī)多為組合式結(jié)構(gòu)(圖10—30)，每個(gè)組合段為矩形，可根據(jù)用戶不同的要求組合而成。橫向開底的風(fēng)管分層排列，每層風(fēng)管由幾條管道組成，進(jìn)氣層與排氣層相互交替。在同一層所有管道向糧塔送人熱空氣，而該層管道的上下相鄰的兩層管道，都是排氣的管道。

圖10—30整體式混流干燥機(jī)1．溢流管2，預(yù)熱段3．干燥段4．緩蘇段5．冷卻段6．機(jī)座流式干燥機(jī)工作時(shí)，濕谷物靠自重從上而下流動(dòng)。由于熱風(fēng)的進(jìn)入與濕空氣排出的管道交替排列，層層交錯(cuò)，一個(gè)進(jìn)氣管由四個(gè)排氣管等距離地包圍著(圖10—31)，反過來也是如此。濕谷粒靠自重由上而下流動(dòng)時(shí)，先靠近進(jìn)氣管，再靠近排氣管，接觸的溫度由高到低，各部位谷粒得到近似相同的處理，干燥均勻。由于谷物接觸高溫氣流的時(shí)間很短，因而可用較高熱風(fēng)溫度，而排出廢氣的溫度低，濕度高，降低了單位熱耗。圖10—31進(jìn)排氣角狀盒排列圖(3)角狀盒的形式與排列：

混流式干燥機(jī)內(nèi)部排列有多層角狀盒，其形狀、大小、數(shù)目和排列方式對(duì)干燥機(jī)的性能、糧食品質(zhì)和干燥均勻性有重要影響。通用的角狀盒的截面形狀是五角形的，也有三角形的、菱形的，角狀盒斜面上帶通氣孔，角狀盒垂直面做成百葉窗式。從截面形式來講，分等截面式和變截面式。目前混流式干燥機(jī)中應(yīng)用最廣泛的是五角形角狀盒，這種角狀盒結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易制造，安裝方便。俄羅斯、丹麥、瑞典和法國(guó)的干燥機(jī)多采用五角形角狀盒。

7、循環(huán)式谷物干燥機(jī)

循環(huán)式谷物干燥機(jī)是比較先進(jìn)的批式干燥機(jī)。作業(yè)時(shí)，先將一批待烘谷物全部裝入烘干機(jī)內(nèi)，然后啟動(dòng)烘干機(jī)進(jìn)行烘干。谷物在干燥機(jī)內(nèi)不斷流動(dòng)，流經(jīng)干燥段時(shí)受熱干燥，流經(jīng)緩蘇段時(shí)則使內(nèi)部水分向外表擴(kuò)散，以利再次干燥。經(jīng)多次循環(huán)后，全部干燥到要求的終了水分時(shí)，再卸出機(jī)外。