糧食干燥基本知識

 

　　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)的相對濕度，增加干燥介質(zhì)的流速等方式進行。熱力對流式烘干燥機，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，則是通過傳導(dǎo)、幅射或高頻電場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復(fù)雜的傳熱、傳濕過程。通常分為4個階段，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、通風干燥、機械烘干等。

 

　　1、通風干燥。是以空氣作為介質(zhì)和載體，在自然風壓力或風機產(chǎn)生壓力作用下，使空氣通過糧堆與糧食進行濕熱交換，帶走糧食水分的干燥方式。通風干燥的效果受氣候條件的影響大，一般選擇天氣晴朗，空氣濕度較低的時候進行。采用風機通風干燥時，如果空氣濕度較大，也可采用輔助加熱的方式。通風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，但干燥時間較長。

 

　　2、就倉干燥。亦稱在儲干燥，整倉干燥，是將新收獲的糧食存放在配有機械通風系統(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，進行通風降低水分的一種低溫干燥方式。一般選擇氣溫在15℃~25℃，相對濕度70%以下進行，當濕度高于70%時，可采用輔助加熱的方式降低相對濕度，升溫范圍一般在5℃以內(nèi)。這種干燥方法的優(yōu)點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)儲藏，設(shè)備投資少，干燥成本低。但干燥時容易產(chǎn)生水分分層，國外堆高一般不超過4m，我國通過在倉內(nèi)布置立管通風系統(tǒng)，以立管的移動帶動干燥層的移動以減輕水分分層，從而實現(xiàn)了該技術(shù)在高大糧堆中應(yīng)用。就倉干燥時，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藏。其優(yōu)點是操作簡單，能耗低，對糧食品質(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。微波波長約1×103μm～1×106μm。當微波照射到被加熱物料時，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。其特點是表里同熱，干燥均勻，速度快，效率高，有殺蟲作用。

 

　　6、遠紅外線干燥。是利用遠紅外線為能源干燥糧食的方法。遠紅外線波長約0.75μm～1000μm，介于可見光和微波之間。干燥原理是：遠紅外線發(fā)射器發(fā)射的遠紅外線，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，當遠紅外輻射波長與被加熱糧食的分子和原子振動波長相當時，糧食吸收紅外線的能力最強，產(chǎn)生共振現(xiàn)象，振動越強，產(chǎn)生的熱量越多，干燥效果越好。遠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、機械干燥。是利用機械烘干設(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。糧食機械干燥根據(jù)能量傳遞的形式分為對流干燥、傳導(dǎo)干燥、輻射干燥及由這幾種組合的聯(lián)合干燥。機械干燥相對于通風干燥設(shè)備一次性投資較大，干燥成本較高，干燥速度較快，對環(huán)境的依賴性低。機械干燥時，應(yīng)選擇適宜的干燥溫度，保持糧食的品質(zhì)。

 

　　五、糧食干燥機械作業(yè)優(yōu)點及經(jīng)濟效益

 

　　糧食干燥機械作業(yè)主要優(yōu)點是：一是適時收獲，減少田間損失，減輕勞動強度，改善勞動條件，提高勞動生產(chǎn)率。二是防止自然干燥對糧食造成的污染，防止糧食霉爛。三是減少涼曬糧食的場地占用面積，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。糧食干燥機械作業(yè)成本分為作業(yè)成本和總成本，包括折舊費，資金占用費，油、電等物料消耗，工時費、修理費等。目前，一般規(guī)模經(jīng)營的機械干燥作業(yè)總成本在糧食售價的l／10左右。糧食干燥機械加工作業(yè)能獲得較好的經(jīng)濟效益。

 

　　六、糧食干燥設(shè)備類型

 

　　糧食干燥機械設(shè)備種類很多。按熱傳遞方式分類，糧食干燥方法分為對流、傳導(dǎo)和輻射干燥法三類。對流熱力干燥法，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，以對流換熱的方式來實現(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現(xiàn)的。聯(lián)合干燥法是包括兩種以上熱傳遞方式。對流熱力干燥法是應(yīng)用最廣的糧食干燥方法。應(yīng)用對流熱力干燥法的干燥設(shè)備，由被干燥糧食運動狀態(tài)、干燥介質(zhì)溫度、干燥介質(zhì)流動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：有低溫慢速通風干燥、高溫快速干燥。

 

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

 

　　3．按谷物運動方向分類：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、目前我國常用的三種代表機型

 

　　1、低溫循環(huán)式谷物干燥機。低溫循環(huán)式谷物干燥機是水稻產(chǎn)區(qū)最常見的機型，循環(huán)式干燥機由供熱裝置、糧溫自動控制裝置和主機三大部分組成。主機結(jié)構(gòu)包括干燥箱、定時排糧機構(gòu)、輸送攪龍、提升器、卸糧裝置、吸引風機、清糧機構(gòu)和傳動機構(gòu)等。

 

　　2、塔式網(wǎng)柱型干燥機。這種機型是我國北方農(nóng)場和糧庫常用的機型，多用來干燥小麥和玉米。該機型設(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%，這種干燥機設(shè)有廢氣回收裝置，可提高熱效率30%左右；設(shè)有自動控制裝置，可控制熱風溫度和終點含水率。

 

　　3、圓筒內(nèi)循環(huán)式谷物干燥機。圓筒內(nèi)循環(huán)移動式烘干機結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，可以移動。用拖拉機可以牽引，還可以運用其動力傳動各工作部件。