1、基本情況
東北地區(qū)現(xiàn)有各種新舊干燥設(shè)施2000多套。折合成處理量300t/d的干燥設(shè)備,大約是970套,具有每年3000萬噸的烘干能力。由于新建干燥機(jī)的速度趕不上報(bào)廢的速度,干燥烘干機(jī)的保有量逐年下降。東北地區(qū)的玉米年產(chǎn)量約為5000萬噸。其中乙醇汽油、淀粉加工等企業(yè)在收購(gòu)季節(jié)消耗濕糧約1000萬噸,濕糧就地加工有逐年增加的趨勢(shì)。有特殊要求而需人工涼曬的糧食占很少部分。每年約有3500萬噸的濕糧需要干燥。
東北地區(qū)現(xiàn)有
烘干機(jī)中,比較完善且能正常使用的是世界銀行貸款改善中國(guó)糧食流通設(shè)施項(xiàng)目和國(guó)家儲(chǔ)備糧庫(kù)建設(shè)項(xiàng)目中為糧食流通儲(chǔ)備體系配套建造的兩批干燥機(jī)。目前這兩批干燥機(jī)使用率比較高。近幾年,由中儲(chǔ)糧系統(tǒng)建造的少數(shù)烘干機(jī)使用效果也比較好。由部分糧食企業(yè)自籌資金建造的干燥機(jī)比較簡(jiǎn)陋.受市場(chǎng)行情和收購(gòu)資金短缺的限制,使用率不高且不穩(wěn)定。
由于糧食倉(cāng)庫(kù)經(jīng)營(yíng)體制改革和收購(gòu)量的不穩(wěn)定.干燥機(jī)的使用基本上是有糧源和儲(chǔ)備糧指標(biāo)的糧庫(kù)在使用,無糧源的長(zhǎng)期停用。因地方糧食局基本上不再參與糧庫(kù)的經(jīng)營(yíng)活動(dòng),對(duì)糧倉(cāng)機(jī)械也不再進(jìn)行行業(yè)管理和經(jīng)濟(jì)投入,由糧庫(kù)自籌資金建造的干燥機(jī)為數(shù)不多。
2、干燥機(jī)的類型
目前,在東北地區(qū)干燥烘干機(jī)所有者使用的主要是熱風(fēng)干燥機(jī)。機(jī)型有圓塔錯(cuò)流干燥機(jī),即改進(jìn)型美國(guó)齊默爾曼干燥機(jī);方塔錯(cuò)流柱式干燥機(jī),即消化吸收型貝利科干燥機(jī);方塔混流干燥機(jī):方塔順混流干燥機(jī):方塔順逆流干燥機(jī):方塔順流干燥逆流冷卻干燥機(jī);低溫真空谷物干燥機(jī)。
2.1 圓塔錯(cuò)流干燥機(jī)
圓塔錯(cuò)流干燥機(jī)是在美國(guó)齊默爾曼錯(cuò)流圓柱干燥機(jī)基礎(chǔ)上.由吉林省糧食部門在二十世紀(jì)80年代引進(jìn)消化吸收而來的。把原來供熱的燃油爐改為了熱風(fēng)爐,并對(duì)排糧機(jī)構(gòu)、冷卻段、倒換裝置等進(jìn)行了改進(jìn),但送風(fēng)形式和干燥方式?jīng)]有改變。被干燥的糧食在兩層通風(fēng)孔板中間形成圓環(huán)柱形干燥層.熱風(fēng)在圓環(huán)中間沿周邊橫向穿過圓環(huán)糧柱排人大氣,使?jié)窦Z得以干燥。
這種干燥機(jī)的特點(diǎn)是:自重輕,耗鋼量少,建造快,投資少:由于圓環(huán)柱形干燥層內(nèi)小外大,內(nèi)糧層接觸的風(fēng)溫高且干燥.外糧層接觸的風(fēng)溫低且潮濕.再加上季風(fēng)的影響,烘后糧的水分不均勻度得不到保證:由于干燥流程較短,用于干燥降水幅度較大的濕糧有一定困難,如采用提高風(fēng)溫的辦法來加大降水,容易造成糧溫過高和破碎率增加。
這種干燥機(jī)的系統(tǒng)熱效率不是很高.一般蒸發(fā)1kg糧食中的水分,需要7000kJ以上的熱量。
2.2方塔錯(cuò)流柱式干燥機(jī)(貝利科干燥機(jī))
方塔錯(cuò)流干燥機(jī)是在美國(guó)貝利科干燥機(jī)基礎(chǔ)上,由鄭州院和哈爾濱市糧食部門等多家單位.在1980年對(duì)農(nóng)墾友誼農(nóng)場(chǎng)引進(jìn)的貝利科干燥機(jī)進(jìn)行消化吸收而來的。把原來供熱的燃油爐系統(tǒng)改為了熱風(fēng)爐,并對(duì)部分機(jī)構(gòu)和裝置進(jìn)行了改進(jìn).但送風(fēng)形式和干燥方式?jīng)]有改變。被干燥的糧食在兩層通風(fēng)孔板中間形成柱形干燥層.熱風(fēng)在中間沿有糧柱的方向橫向穿過糧柱進(jìn)入兩側(cè)的廢氣室.廢氣由干燥機(jī)頂部排人大氣。在濕糧干燥過程中,內(nèi)糧層接觸的風(fēng)溫高且干燥,外糧層接觸的風(fēng)溫低且潮濕,烘后糧的水分不均勻度得不到保證.為了克服這個(gè)缺點(diǎn).在糧柱中加有倒換裝置,可以將內(nèi)層的糧食倒換到外層,外層的糧食倒換到內(nèi)層,但不能從根本上解決烘后糧的水分不均勻的問題。
這種干燥機(jī)的特點(diǎn)是:由于柱形干燥層內(nèi)層接觸的風(fēng)溫高且干燥,外層接觸的風(fēng)溫低且潮濕,烘后糧的水分不均勻度得不到保證:由于干燥流程較短,用于干燥降永幅度較大的漫糧有一定困難.如采用提高風(fēng)溫的辦法來加大降水,容易造成糧溫過高和破碎率增加。這種于燥機(jī)的系統(tǒng)熱效率不是很高,一般蒸發(fā)lkg糧食中的水分,需要6500~7000kJ的熱量。
2.3方塔混流干燥機(jī)
我國(guó)最早的方塔混流干燥機(jī)主要是由磚砌塔體和鑄鐵角狀盒組成的。二十世紀(jì)80年代之前在東北地區(qū)建有不少這樣的干燥機(jī),由于采用煙道氣直接烘干.對(duì)糧食有污染,逐步被淘汰.現(xiàn)在很難見到這種干燥機(jī)。目前東北地送使用的混流干燥機(jī)采用全鋼結(jié)構(gòu).類似于法國(guó)的拉寓爾干燥機(jī).但降水幅度比其要大,比較適合干燥東北地區(qū)的玉米和稻谷。
這種干燥機(jī)的特點(diǎn)是:干燥熱風(fēng)從塔體中間的總風(fēng)道送入,通過角狀盒進(jìn)入兩側(cè)的干燥室。干燥室內(nèi)裝有交錯(cuò)排列的角狀盒,一層進(jìn)氣,一層出氣。進(jìn)氣角狀盒進(jìn)氣端開口,出氣端封死,出氣角狀盒進(jìn)氣端封死,出氣端開口。熱風(fēng)在糧層中有三種穿行方式,即順流、逆流和錯(cuò)流,所以采用這種原理設(shè)計(jì)的干燥機(jī)叫混流干燥機(jī)。南予干燥室內(nèi)裝有交錯(cuò)排列的角狀盒.糧食在干燥過程,自上而下可被其來回翻到,糧食于燥的均勻性較好。
這種干燥機(jī)在東北地區(qū)使用,一般蒸發(fā)1kg糧食中的水分,需要6000~6500kj的熱量。
2.4方塔頹混流干燥機(jī)
方塔順混流干燥機(jī)在吉林省磐石市建有一臺(tái),主要用于研究順流和混流組合工藝。
這種干燥機(jī)的特點(diǎn)是:干燥工藝由混流干燥段和順流干燥段組成,順流段由通風(fēng)節(jié)和角狀管組成,熱風(fēng)從上而下穿過糧層,使糧食得到干燥。這種干燥機(jī)在東北地區(qū)的使用效果有待于進(jìn)一步研究。
2.5方塔順逆流干燥機(jī)
方塔順逆流于燥機(jī)采用全鋼結(jié)構(gòu).降水幅度可達(dá)15%.比較適合干燥東北地區(qū)的高水分玉米和其他糧食。目前在東北地區(qū)建有不少這樣的干燥機(jī)。
這種干燥機(jī)的特點(diǎn)是:干燥工藝由幾個(gè)順流于燥段和逆流干燥段組成。順流干燥段由通風(fēng)節(jié)和角狀管組成,熱風(fēng)從通風(fēng)節(jié)下部送入.廢氣從下一層角狀管排出。逆流干燥段由上下兩層角狀管、或通風(fēng)節(jié)和角狀管組成,熱風(fēng)從下層角狀管送入,廢氣從上層角狀管或通風(fēng)節(jié)側(cè)面排出.每一干燥段后均設(shè)有緩蘇段。糧食在于燥過程,自上兩下被角狀管和通風(fēng)節(jié)來回翻倒,糧食干燥的均勻性較好。
這種干燥機(jī)在東北地區(qū)使用,一般蒸發(fā)lkg糧食中的水分,需要6000—6500kJ的熱量。
2.6方塔順流干燥逆漉冷卻干燥機(jī)
方塔順流于燥逆流冷卻干燥機(jī)采用全鋼結(jié)構(gòu).降水幅度可達(dá)15%以上,適合干燥東北地區(qū)的高水分玉米和其他糧食。目前在東北地區(qū)廣泛地使用這種干燥機(jī)。
方塔順流干燥逆流冷卻干燥機(jī)的特點(diǎn)是:干燥工藝由幾個(gè)順流干燥段和逆流冷卻段組成。順流干燥段南通風(fēng)節(jié)和角狀管組成,熱風(fēng)從通風(fēng)節(jié)下部側(cè)面送人,廢氣從下一層角狀管排出。逆流冷卻段由通風(fēng)節(jié)上和角狀管組成,冷風(fēng)從下層角狀管送入,廢氣從通風(fēng)節(jié)下部側(cè)面排出。每一干燥段后設(shè)有緩蘇段。糧食在于燥過程,自上而下被角狀管和通風(fēng)節(jié)來回翻倒,糧食的干燥的均勻性較好。
這種子燥機(jī)在東北地區(qū)使用,一般蒸發(fā)1kg糧食中的水分,需要6000~6500kJ的熱量。
1986年,貝克教授在南京對(duì)美國(guó)順流干燥機(jī)的工作原理進(jìn)行了學(xué)術(shù)交流,我國(guó)于燥科技人員很快發(fā)現(xiàn),這是一種處理東北高水分玉米的有效干燥方法。1987年開始設(shè)計(jì)順流干燥機(jī).1988年在北京平谷、門頭溝建成了產(chǎn)量300t/d,降水10%的順逆流干燥機(jī),用于干燥從東北運(yùn)到北京的濕玉米。與此同時(shí),并對(duì)熱風(fēng)爐進(jìn)行了研究開發(fā)設(shè)計(jì)。1991年原商業(yè)部糧食儲(chǔ)運(yùn)局投資,在吉林龍家堡糧庫(kù)、前郭新廟糧庫(kù)、黑龍江齊齊哈爾二糧庫(kù)、肇州一糧庫(kù),建了一批順流干燥機(jī)示范工程,進(jìn)行推廣應(yīng)用。在示范作用的推動(dòng)下,順流干燥機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展,逐步完善,使其成為現(xiàn)在烘干東北玉米的主流機(jī)型。
2.7方塔低溫真空谷物干燥機(jī)
國(guó)家糧食儲(chǔ)備局鄭州科學(xué)研究設(shè)計(jì)院及有關(guān)單位,于2006年1月在吉林德惠新良國(guó)家糧食儲(chǔ)備庫(kù).建成了產(chǎn)量300t/d、降水幅度10%的玉米低溫真空干燥機(jī)系統(tǒng),烘干玉米5000余噸,并進(jìn)行了比較完整系統(tǒng)的生產(chǎn)性試驗(yàn)。
試驗(yàn)表明:使用低溫真空谷物干燥機(jī)來干燥東北地區(qū)高水分玉米高效節(jié)能,并能保證烘后糧食品質(zhì):該系統(tǒng)的平均產(chǎn)量為17.9t/h?墒购24.7%的濕玉米水分降低到12.6%.平均降水幅度為12.l%:出機(jī)玉米破碎率增值1.0%.裂紋率增值6.4%.遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于熱風(fēng)干燥機(jī)的破碎率增值和裂紋率增值;單位耗能量為5000kj/kgH20,比目前廣泛使用的熱風(fēng)干燥機(jī)節(jié)能30%以上。目前在東北地區(qū)僅有一臺(tái)這種干燥機(jī)。
低溫真空谷物予燥機(jī)的特點(diǎn)是:把高水分玉米放置在密閉的真空干燥倉(cāng)內(nèi),利用真空泵抽真空使干燥倉(cāng)內(nèi)形成并維持一定的真空度,同時(shí)采用熱水管對(duì)倉(cāng)內(nèi)的玉米不斷地加熱.使玉米內(nèi)部的水分通過壓力差擴(kuò)散到表面.汽化后被真空泵抽入到冷凝水中,實(shí)現(xiàn)在真空狀態(tài)對(duì)高水分玉米的干燥。
低溫真空谷物干燥機(jī)的主要組成部分有:谷物接收、清理、輸送、儲(chǔ)存系統(tǒng);上下平衡倉(cāng)、真空閥門等干燥系統(tǒng);主、副抽真空系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng):循環(huán)熱水鍋爐加熱系統(tǒng);電控檢測(cè)系統(tǒng)等。
3、干燥機(jī)烘干機(jī)的主要性能
東北地區(qū)現(xiàn)有干燥機(jī)的主要工藝性能見表l。
4、結(jié)論
對(duì)于現(xiàn)有熱風(fēng)予燥機(jī)而言,不論采用何種予燥方式,降低干燥介質(zhì)的溫度,適當(dāng)加大熱風(fēng)的風(fēng)量,都可使其干燥的糧食品質(zhì)有所改善。但對(duì)于燥機(jī)的產(chǎn)量和系統(tǒng)熱效率的負(fù)面影響會(huì)十分明顯。
為降低糧食于燥能耗,并使干燥后糧食的破碎率和裂紋率比原有熱風(fēng)干燥有明顯的降低.宜采用低溫真空干燥技術(shù),推廣應(yīng)用低溫真空干燥機(jī),逐步替代現(xiàn)有熱風(fēng)干燥機(jī)。但該機(jī)型的建造成本會(huì)比原有熱風(fēng)干燥機(jī)為高。
富通新能源銷售木屑烘干機(jī)、木屑?xì)饬魇胶娓蓹C(jī)等烘干設(shè)備。