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2021中国农业农村重大新装备|混流静态房式谷物干燥机
发布时间:2022-09-01     

  “谷物”包括大米、小麦、小米、大豆等及其它杂粮,是我国人民的传统主食,刚收获的谷物水分含量多少对于我们的生产生活都非常重要,理想的水分含量是将谷物干燥至谷物存储中微生物生长的临界点。在这种水分条件下,可以防止霉变,保证谷物的储存安全,最大程度地保持谷物的新鲜度和食用品质,也可以最大程度地维持谷物的发芽率。

  因此,谷物烘干对于国家粮食安全、农业生产效益、农产品质量以及农民增收都具有非常重要的意义。而传统的自然晾晒虽然是最好的烘干方式,但是这种烘晒方式对环境要求高,不适宜多雨的南方地区,其次所需时间长、劳动强度大,且人工翻动次数多,晾晒均匀性差,导致人力成本高、烘干效率低,很难满足规模化的农业生产,因此机械化烘干已逐步代替自然晾晒。相比欧美等发达国家90%以上的粮食机械化干燥水平,我国粮食烘干设备研发应用起步较晚,经历30年的发展历程,粮食机械化烘干率仍不足10%。

  我国现有的谷物烘干机械多采用高温干燥法,爆腰率高,也就是高温干燥过程中谷物会产生裂纹,尤其对玉米,热损伤很大,同时还会导致小麦的面筋度差,从而降低这些谷物的食用和市场价值;现行谷物烘干机的结构形式是分段烘干,导致低温干燥脱水速率低,大大增加了干燥时长,且余热不能循环利用,热能利用率低;另外,就种子烘干来说,我国目前没有专用的种子烘干机,均是以粮食烘干机来进行种子烘干,粮食烘干机会破坏种子的生命体,大大降低其发芽率,从而影响产量。

  针对上述问题,平利县电机制造有限责任公司、西安交通大学、袁隆平农业高科技股份有限公司、陕西省农业机械鉴定推广总站共同研发出适用于粮食烘干,尤其是适用于种子烘干的“混流静态房式谷物干燥机”,有效解决了传统谷物干燥机爆腰率高、脱水速率低、破损率高等烘干难题。

  该机械首次采用了静态持续干燥的谷物机械干燥新方法,由传统的简单粗暴烘干法,变为温湿度更稳定的柔和烘干法。通过“保温控湿、逐段排湿、内外同步脱水”的干燥技术,首先实现了对烘干中热风的循环利用,通过混流通风、低温、薄层、大风量、整体连续加热等方式大大提高了烘干均匀度,有效降低谷物爆腰率,进一步提高了烘干效率。

  其中干燥房与热风炉之间下部有进风通道、上部有出风通道连通,实现热风的循环利用,大大提高了热能利用率,热风炉效能利用率达85.6 %;提升机与干燥房内的干燥箱通过转送机构连接,实现谷物的进出料和倒层循环,减小了对谷物的损伤;排尘装置安装在提升机上部,有吸尘用的离心式电机和管道,减少灰尘,提升了谷物的品质和安全;控制和显示器是控制所有电机开关和显示进风温度、干燥房内温湿度等,有助于精准控制温湿度。

  该机在粮食烘干中烘干效果可以达到晾晒级,烘干过程热损伤和机械损伤远低于其他产品,籽粒破损率增值≤0.01% ,最高整精米率62%;干燥水稻种子的脱水速率约0.9 %/小时,干燥种子的发芽率达到90%,发芽率、破损率与自然晾晒的相当。

  混流静态房式谷物干燥机烘干量更大,烘干成本更低,跟现行立式烘干机烘干机相比,在相同体积下,24小时烘干量由14吨增至15~22.5吨,成本由0.06元/斤降低至0.02元/斤,按24小时14吨烘干量估算可节省1120元。与此同时,这种新式的烘干机占地空间更小,传统烘干机需要9~15立方米混凝土地基,厂房空间不能低于13米,混流静态房式烘干机无需地基,厂房空间也缩减至7米,每台机器节省基础设施投入2万元以上。

  混流静态房式谷物干燥机被中国农学会评为2021年中国农业农村重大新装备之一,它可以满足种子、粮食、部分柱状中药材等经济附加值较高农产品“安全、快速”的烘干要求,脱水率高于立式烘干机近三倍,有效解决因种子烘干时间过长产生“萌动”导致种子活力降低的问题;是国内唯一通过“种子烘干机”专项鉴定的专用种子烘干机,且一机多用对行业科技进步具有显著的促进作用。

  2020年5月12日,陕西省技术转移中心组织有关专家,对平利县电机制造有限责任公司、西安交通大学和袁隆平农业高科技股份有限公司等单位共同完成的“混流静态房式谷物干燥机的研究与应用”成果进行技术评价。专家组一致认为“混流静态房式谷干燥机”整体技术达到国内领先水平,其中高效热风炉达到国际先进水平。

  2017年混流静态房式谷物干燥机正式推向市场,先后在陕西、广西、湖南、江苏、江西、福建、广东、新疆等省区实现大面积推广应用。截止目前,混流静态房式谷物干燥机已累计销售1000余台,为企业产生社会经济效益约2亿元。