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2021中國農業農村重大新裝備 -混流靜態房式谷物干燥機

來源: 農視網 2022-01-19 14:15:48

谷物為什么要烘干?

“谷物”包括大米、小麥、小米、大豆等及其它雜糧,是我國人民的傳統主食,剛收獲的谷物水分含量多少對于我們的生產生活都非常重要,理想的水分含量是將谷物干燥至谷物存儲中微生物生長的臨界點。在這種水分條件下,可以防止霉變,保證谷物的儲存安全,最大程度地保持谷物的新鮮度和食用品質,也可以最大程度地維持谷物的發芽率。

因此,谷物烘干對于國家糧食安全、農業生產效益、農產品質量以及農民增收都具有非常重要的意義。而傳統的自然晾曬雖然是最好的烘干方式,但是這種烘曬方式對環境要求高,不適宜多雨的南方地區,其次所需時間長、勞動強度大,且人工翻動次數多,晾曬均勻性差,導致人力成本高、烘干效率低,很難滿足規模化的農業生產,因此機械化烘干已逐步代替自然晾曬。相比歐美等發達國家90%以上的糧食機械化干燥水平,我國糧食烘干設備研發應用起步較晚,經歷30年的發展歷程,糧食機械化烘干率仍不足10%。

柔和烘干 堪比晾曬

我國現有的谷物烘干機械多采用高溫干燥法,爆腰率高,也就是高溫干燥過程中谷物會產生裂紋,尤其對玉米,熱損傷很大,同時還會導致小麥的面筋度差,從而降低這些谷物的食用和市場價值;現行谷物烘干機的結構形式是分段烘干,導致低溫干燥脫水速率低,大大增加了干燥時長,且余熱不能循環利用,熱能利用率低;另外,就種子烘干來說,我國目前沒有專用的種子烘干機,均是以糧食烘干機來進行種子烘干,糧食烘干機會破壞種子的生命體,大大降低其發芽率,從而影響產量。

針對上述問題,平利縣電機制造有限責任公司、西安交通大學、袁隆平農業高科技股份有限公司、陜西省農業機械鑒定推廣總站共同研發出適用于糧食烘干,尤其是適用于種子烘干的“混流靜態房式谷物干燥機”,有效解決了傳統谷物干燥機爆腰率高、脫水速率低、破損率高等烘干難題。

該機械首次采用了靜態持續干燥的谷物機械干燥新方法,由傳統的簡單粗暴烘干法,變為溫濕度更穩定的柔和烘干法。通過“保溫控濕、逐段排濕、內外同步脫水”的干燥技術,首先實現了對烘干中熱風的循環利用,通過混流通風、低溫、薄層、大風量、整體連續加熱等方式大大提高了烘干均勻度,有效降低谷物爆腰率,進一步提高了烘干效率。

節能不減質 “一粒都不能少”

混流靜態房式谷物干燥機由干燥房、熱風爐、提升機、控制和顯示器、排塵裝置五部分組成。

其中干燥房與熱風爐之間下部有進風通道、上部有出風通道連通,實現熱風的循環利用,大大提高了熱能利用率,熱風爐效能利用率達85.6 %;提升機與干燥房內的干燥箱通過轉送機構連接,實現谷物的進出料和倒層循環,減小了對谷物的損傷;排塵裝置安裝在提升機上部,有吸塵用的離心式電機和管道,減少灰塵,提升了谷物的品質和安全;控制和顯示器是控制所有電機開關和顯示進風溫度、干燥房內溫濕度等,有助于精準控制溫濕度。

該機在糧食烘干中烘干效果可以達到晾曬級,烘干過程熱損傷和機械損傷遠低于其他產品,籽粒破損率增值≤0.01%,最高整精米率62%;干燥水稻種子的脫水速率約0.9 %/小時,干燥種子的發芽率達到90%,發芽率、破損率與自然晾曬的相當。

混流靜態房式谷物干燥機烘干量更大,烘干成本更低,跟現行立式烘干機烘干機相比,在相同體積下,24小時烘干量由14噸增至15~22.5噸,成本由0.06元/斤降低至0.02元/斤,按24小時14噸烘干量估算可節省1120元。與此同時,這種新式的烘干機占地空間更小,傳統烘干機需要9~15立方米混凝土地基,廠房空間不能低于13米,混流靜態房式烘干機無需地基,廠房空間也縮減至7米,每臺機器節省基礎設施投入2萬元以上。

應用廣泛 前景良好

混流靜態房式谷物干燥機被中國農學會評為2021年中國農業農村重大新裝備之一,它可以滿足種子、糧食、部分柱狀中藥材等經濟附加值較高農產品“安全、快速”的烘干要求,脫水率高于立式烘干機近三倍,有效解決因種子烘干時間過長產生“萌動”導致種子活力降低的問題;是國內唯一通過“種子烘干機”專項鑒定的專用種子烘干機,且一機多用對行業科技進步具有顯著的促進作用。

2020年5月12日,陜西省技術轉移中心組織有關專家,對平利縣電機制造有限責任公司、西安交通大學和袁隆平農業高科技股份有限公司等單位共同完成的“混流靜態房式谷物干燥機的研究與應用”成果進行技術評價。專家組一致認為“混流靜態房式谷干燥機”整體技術達到國內領先水平,其中高效熱風爐達到國際先進水平。

2017年混流靜態房式谷物干燥機正式推向市場,先后在陜西、廣西、湖南、江蘇、江西、福建、廣東、新疆等省區實現大面積推廣應用。截止目前,混流靜態房式谷物干燥機已累計銷售1000余臺,為企業產生社會經濟效益約2億元。

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