糧食干燥基本知識(shí)

 

　　糧食干燥又稱谷物干燥、糧食降水，是通過一定得方式給予糧食一定形式的能量，使糧食中的一部分水分汽化逸出，水分含量降低的過程。糧食干燥是確保糧食儲(chǔ)藏的重要手段。

 

　　二、糧食干燥的原理

 

　　糧食干燥就是根據(jù)糧食平衡水分的原理，將糧食放在相對(duì)濕度低的空氣(干燥介質(zhì))中，使糧食釋放出水分而干燥。但在常溫下糧食放出水分的速度很慢，因此，為了加速糧食中水分的蒸發(fā)和干燥，通常采用提高糧食和干燥介質(zhì)的溫度，降低干燥介質(zhì)的相對(duì)濕度，增加干燥介質(zhì)的流速等方式進(jìn)行。熱力對(duì)流式烘干燥機(jī)，是用加熱的空氣(或煙遭氣)作為介質(zhì)兼具載熱體與載濕體，供給糧食升溫及水蒸氣蒸發(fā)所需熱量，并將蒸發(fā)出的水分帶走。而熱力傳導(dǎo)式、幅射式或高頻電流式烘干機(jī)，則是通過傳導(dǎo)、幅射或高頻電場(chǎng)來供給糧食升溫和水分蒸發(fā)所需熱量，并另外通入空氣(或加熱空氣)來帶走糧食蒸發(fā)出來的水分。

 

　　三、糧食干燥的過程

 

　　糧食干燥過程是一個(gè)復(fù)雜的傳熱、傳濕過程。通常分為4個(gè)階段，即預(yù)熱、水分汽化、緩蘇和冷卻。

 

　　四、糧食干燥的主要方式

 

　　糧食干燥的主要方式有：晾曬降水、通風(fēng)干燥、機(jī)械烘干等。

 

　　1、通風(fēng)干燥。是以空氣作為介質(zhì)和載體，在自然風(fēng)壓力或風(fēng)機(jī)產(chǎn)生壓力作用下，使空氣通過糧堆與糧食進(jìn)行濕熱交換，帶走糧食水分的干燥方式。通風(fēng)干燥的效果受氣候條件的影響大，一般選擇天氣晴朗，空氣濕度較低的時(shí)候進(jìn)行。采用風(fēng)機(jī)通風(fēng)干燥時(shí)，如果空氣濕度較大，也可采用輔助加熱的方式。通風(fēng)干燥屬于低溫緩速干燥，能較好地保持糧食品質(zhì)，干燥能耗和成本較低，但干燥時(shí)間較長(zhǎng)。

 

　　2、就倉干燥。亦稱在儲(chǔ)干燥，整倉干燥，是將新收獲的糧食存放在配有機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)的倉內(nèi)，采用自然空氣或加熱空氣作為干燥介質(zhì)和載體，進(jìn)行通風(fēng)降低水分的一種低溫干燥方式。一般選擇氣溫在15℃~25℃，相對(duì)濕度70%以下進(jìn)行，當(dāng)濕度高于70%時(shí)，可采用輔助加熱的方式降低相對(duì)濕度，升溫范圍一般在5℃以內(nèi)。這種干燥方法的優(yōu)點(diǎn)是能較好地保持糧食品質(zhì)，糧食損耗少，干燥完成后可直接在倉內(nèi)儲(chǔ)藏，設(shè)備投資少，干燥成本低。但干燥時(shí)容易產(chǎn)生水分分層，國(guó)外堆高一般不超過4m，我國(guó)通過在倉內(nèi)布置立管通風(fēng)系統(tǒng)，以立管的移動(dòng)帶動(dòng)干燥層的移動(dòng)以減輕水分分層，從而實(shí)現(xiàn)了該技術(shù)在高大糧堆中應(yīng)用。就倉干燥時(shí)，早稻谷水分不超過16%(亞熱帶不超過15%)，晚稻谷不超過18%，玉米不超過20%(亞熱帶不超過16%)，小麥不超過16%。

 

　　3、日光曝曬。是在晴朗的天氣，利用太陽光進(jìn)行糧食干燥或殺蟲處理的方法。干燥是根據(jù)糧食在一定溫濕度條件下進(jìn)行解吸平衡的原理，降低糧食水分，是廣大農(nóng)村糧食干燥的主要方法。不同的糧種曝曬的要求不同，如稻谷要注意防止爆腰。日光曝曬殺蟲是根據(jù)高溫殺蟲的原理，基層糧庫和農(nóng)戶使用較多，主要用于小麥熱入倉壓蓋儲(chǔ)藏。其優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，能耗低，對(duì)糧食品質(zhì)影響小，但受氣候條件的限制較大。

 

　　4、太陽能干燥。是利用太陽能加熱糧食，降低水分的干燥方法。包括日光曝曬，利用太陽能設(shè)備等干燥糧食。設(shè)備按能量轉(zhuǎn)換方式的不同，可分為兩類：一類是利用"熱箱原理"的設(shè)備；另一類是利用反射鏡將太陽光會(huì)聚后投射到吸收表面上的設(shè)備。

 

　　5、微波干燥。是利用微波能量干燥糧食的方法。微波波長(zhǎng)約1×103μm～1×106μm。當(dāng)微波照射到被加熱物料時(shí)，物料內(nèi)部的分子產(chǎn)生激烈的碰撞，使物料溫度升高，水分蒸發(fā)而干燥。其特點(diǎn)是表里同熱，干燥均勻，速度快，效率高，有殺蟲作用。

 

　　6、遠(yuǎn)紅外線干燥。是利用遠(yuǎn)紅外線為能源干燥糧食的方法。遠(yuǎn)紅外線波長(zhǎng)約0.75μm～1000μm，介于可見光和微波之間。干燥原理是：遠(yuǎn)紅外線發(fā)射器發(fā)射的遠(yuǎn)紅外線，照射糧食后，部分被糧食吸收，使糧食內(nèi)分子和原子產(chǎn)生劇烈的振動(dòng)，當(dāng)遠(yuǎn)紅外輻射波長(zhǎng)與被加熱糧食的分子和原子振動(dòng)波長(zhǎng)相當(dāng)時(shí)，糧食吸收紅外線的能力最強(qiáng)，產(chǎn)生共振現(xiàn)象，振動(dòng)越強(qiáng)，產(chǎn)生的熱量越多，干燥效果越好。遠(yuǎn)紅外線干燥糧食受熱均勻，速度快，沒有污染，基本不影響發(fā)芽率，能殺蟲。

 

　　7、機(jī)械干燥。是利用機(jī)械烘干設(shè)備將各種形式的能轉(zhuǎn)換成熱能，被糧食吸收，使糧食部分水分汽化，被干燥介質(zhì)帶走，降低糧食水分含量的方法。糧食機(jī)械干燥根據(jù)能量傳遞的形式分為對(duì)流干燥、傳導(dǎo)干燥、輻射干燥及由這幾種組合的聯(lián)合干燥。機(jī)械干燥相對(duì)于通風(fēng)干燥設(shè)備一次性投資較大，干燥成本較高，干燥速度較快，對(duì)環(huán)境的依賴性低。機(jī)械干燥時(shí)，應(yīng)選擇適宜的干燥溫度，保持糧食的品質(zhì)。

 

　　五、糧食干燥機(jī)械作業(yè)優(yōu)點(diǎn)及經(jīng)濟(jì)效益

 

　　糧食干燥機(jī)械作業(yè)主要優(yōu)點(diǎn)是：一是適時(shí)收獲，減少田間損失，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。二是防止自然干燥對(duì)糧食造成的污染，防止糧食霉?fàn)€。三是減少?zèng)鰰窦Z食的場(chǎng)地占用面積，提高土地利用率。四是提高了糧食品質(zhì)，耐貯性和加工性更好。糧食干燥機(jī)械作業(yè)成本分為作業(yè)成本和總成本，包括折舊費(fèi)，資金占用費(fèi)，油、電等物料消耗，工時(shí)費(fèi)、修理費(fèi)等。目前，一般規(guī)模經(jīng)營(yíng)的機(jī)械干燥作業(yè)總成本在糧食售價(jià)的l／10左右。糧食干燥機(jī)械加工作業(yè)能獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。

 

　　六、糧食干燥設(shè)備類型

 

　　糧食干燥機(jī)械設(shè)備種類很多。按熱傳遞方式分類，糧食干燥方法分為對(duì)流、傳導(dǎo)和輻射干燥法三類。對(duì)流熱力干燥法，熱量傳給糧食是靠干燥介質(zhì)(加熱空氣或爐氣)與糧食直接接觸，以對(duì)流換熱的方式來實(shí)現(xiàn)的。傳導(dǎo)干燥法，主要依靠糧食和加熱表面的直接接觸，通過熱傳導(dǎo)的方式將熱量傳給糧食的。輻射干燥法，熱量傳給糧食是通過輻射的方式來實(shí)現(xiàn)的。聯(lián)合干燥法是包括兩種以上熱傳遞方式。對(duì)流熱力干燥法是應(yīng)用最廣的糧食干燥方法。應(yīng)用對(duì)流熱力干燥法的干燥設(shè)備，由被干燥糧食運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、干燥介質(zhì)溫度、干燥介質(zhì)流動(dòng)方式的各種不同組合，有以下幾種類型：

 

　　1．按介質(zhì)溫度和干燥速度分類：有低溫慢速通風(fēng)干燥、高溫快速干燥。

 

　　2．按谷物運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分類：有固定床(谷層)干燥、移動(dòng)床干燥、流化床干燥、沸騰床干燥、振動(dòng)床干燥。

 

　　3．按谷物運(yùn)動(dòng)方向分類：有頂流式干燥、逆流式干燥、橫流式干燥、混流式干燥。

 

　　4．按作業(yè)方式進(jìn)行分類，可將干燥設(shè)備分為周期性與連續(xù)性兩種。

 

　　七、目前我國(guó)常用的三種代表機(jī)型

 

　　1、低溫循環(huán)式谷物干燥機(jī)。低溫循環(huán)式谷物干燥機(jī)是水稻產(chǎn)區(qū)最常見的機(jī)型，循環(huán)式干燥機(jī)由供熱裝置、糧溫自動(dòng)控制裝置和主機(jī)三大部分組成。主機(jī)結(jié)構(gòu)包括干燥箱、定時(shí)排糧機(jī)構(gòu)、輸送攪龍、提升器、卸糧裝置、吸引風(fēng)機(jī)、清糧機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等。

 

　　2、塔式網(wǎng)柱型干燥機(jī)。這種機(jī)型是我國(guó)北方農(nóng)場(chǎng)和糧庫常用的機(jī)型，多用來干燥小麥和玉米。該機(jī)型設(shè)有谷物分流裝置，使谷物里外層互換位置，保證谷物受熱均勻，其干燥不均勻性可減少到1%，這種干燥機(jī)設(shè)有廢氣回收裝置，可提高熱效率30%左右；設(shè)有自動(dòng)控制裝置，可控制熱風(fēng)溫度和終點(diǎn)含水率。

 

　　3、圓筒內(nèi)循環(huán)式谷物干燥機(jī)。圓筒內(nèi)循環(huán)移動(dòng)式烘干機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，可以移動(dòng)。用拖拉機(jī)可以牽引，還可以運(yùn)用其動(dòng)力傳動(dòng)各工作部件。