太阳能粮食干燥机_崔先长

2009 年第34 卷第2 期
粮食加工
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太阳能粮食干燥机
崔先长，谭文新 （湖南金健米业股份有限公司，湖南 常德 415001）
摘 要： 就一种新型太阳能粮食干燥机的原理及在实际生产中的应用作了简要探讨 。 粮食烘干是粮食生产过
程中的关键环节， 也是实现粮食生产全程机械化的重要组成部分。 直接将太阳能应用于粮食烘干，对于节约能源与
粮食干燥机械化技术是以机械为主要手段，采 用相应的工艺和技术措施，人为控制温度、湿度等因 素，在不损害粮食品质的前提下，降低粮食含水率， 使其达到国家安全贮存标准。 除了能有效地防止连 绵阴雨等灾害性天气所造成的损失外，还具有其它 明显的优势：①减轻劳动强度，改善劳动条件，提高 劳动生产率，为实现农业产业化、集约化、现代化提 供 有 效 手 段 ；②提 高 了 粮 食 品 质 、 耐 贮 性 和 加 工 性 ； ③可以防止自然干燥对粮食造成的污染，杜绝农民 因占用公路晾晒粮食而造成的交通伤亡事故。
稻谷
4.9 7.5 9.1 10.4 11.3 12.5 13.7 15.2 17.8
大米
5.1 7.9 9.6 10.9 12.0 13.0 14.6 16 18.7
玉米
6.6 8.2 9.4 10.7 11.9 13.2 14.9 16.9 19.2
大豆
5.4 6.4 7.1 8.0 9.5 11.5 15.3 20.0
（3）干净卫生，绿色环保。 循环烘干机使用的燃 料为煤或油， 燃烧后用有毒烟道气直接作用于稻谷 不卫生； 而太阳能干燥机使用的是自然界的洁净空 气，符合食品安全卫生法的要求，也符合节能减排、 绿色环保的理念。
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3 太阳能干燥机的优势
图 2 太阳能干燥机示意图
2.2 应用分析 为确保粮食安全， 粮食都应干燥至安全水分以
下再贮存，表 1 提供的是秋、冬季几种主要粮食的平 衡水分。
表 1 秋冬季 20 ℃条件下粮食平衡水分
%
空 气 相 对 湿 度 /% 粮食品种
10 20 30 40 50 60 70 80 90
总经理： 张一飞 地 址： 江苏省金坛经济开发区华兴路 26 号 电 话： 0519-82302568 82302566 E-mail: huarunchuchen@
手 机：13806116506 邮 编： 213200 传 真： 0519-82302588
1 当前粮食干燥的现状
中国绝大部分的国有粮油加工企业经营困难， 其中一个主要原因为干燥技术落后，导致企业连年 存在烂谷、烂米、烂油菜籽、整品出品率低等巨大损 失，虽有大量烘干机、色选机、脱酸机存在，成千上万 企业不能摆脱效益低下总局面。
原有加热空气的烘干方式，燃料需要大成本，燃 烧、除尘、换热、转换成微波均需要大的投资。 结果
太阳能干燥机的工作原理不同于传统的循环流 动，而是采用饲料工业常用的逆流流动原理。太阳能 干燥机把太阳晒这种简单的干燥方式提升为立体厚 层流水式对流传导干燥， 最终以工业化作业程序替 代传统农业作业方式。
太阳能干燥机为逆流通风干燥机， 粮粒运动的 动力为重力。 干燥机一般为立式，高度在 6 m 以上， 由提升机、干燥机、通风机 3 大主体构成。 干燥机出 口粮食或打包或进散运设备。 为了节省房屋车间投 资， 太阳能干燥机可安装于室外， 其钢材应有耐侯 性。 传统的燃油循环烘干机和太阳能干燥机示意图 分别见图 1、图 2。
太阳能干燥机的干燥介质— ——自然空气的温度 一般不会超过 40 ℃，在秋、冬两季一般不会超过 32 ℃，此温度能保证生产过程中的安全，即使出现误操 作而延时烘干，其危害程度也是在可控范围内。
太阳能干燥机干燥时间为 1~1.5 h，如果通风强 度大，30 min 能完成。 空气通过稻米粮堆的高度估 计在 2 m 左右，太阳能干燥机配备风机为 4-73 型， 风机功率 10 kW，干燥每吨粮食需要空气 2 000 m3。
保护环境有着十分积极的意义。
关键词： 太阳能；粮食干燥；太阳能干燥机
中图分类号： TS 210.3
文献标志码： A
文 章 编 号 ：1007-6395(2009)02-0055-02
我国是世界上最大粮食生产和消费国，年总产 粮食约 5 亿 t。 我国粮食收获后在脱粒、晾晒、贮存、 运输等过程中的损失高达 15%，远远超过联合国粮 农组织规定的 5%的标准。 在这些损失中，每年因气 候潮湿，湿谷来不及晒干或未达到安全水分造成霉 变、发芽等损失的粮食高达 5%，若按年产 5 亿 t 粮 食计算，相当于损失 2 500 万 t 粮食，若每人每天食 用 0.5 kg 粮食，可供 1.3 亿人 1 年的食用量。 这一数 字是惊人的，因此发展粮食干燥机械化技术，改变传 统靠天吃饭的被动局面，使到手的粮食损失降低到 最低点，是粮食丰产、丰收的重要保障条件。
与粮库经常的循环烘干机比较， 太阳能干燥机 具有以下Байду номын сангаас势。
（1）节省投资，降低成本。设备投资为 120 万元， 车间建设成本约为 100 万元， 较同规模循环干燥机 投资可节省 100 多万元，而且运行成本亦可节约 20 多万元。
（2）效 率 明 显 ，操 作 方 便 。 太 阳 能 干 燥 机 ，结 构 简 单，操作方便，只要有太阳即可使用，而粮食在干燥 过程中升温平稳缓和，爆腰增加量几乎为零；而循环 烘干机由于受热突然， 温升快， 粮食爆腰增加量达 5%～10%。 同样白天 12 h， 循环烘干机只能干燥出 100 t 稻谷， 而逆流太阳能干燥机干燥出了 300 t 稻 谷，效能是循环烘干机的 3 倍以上，
收 稿 日 期 ：2008－09－03 作 者 简 介 ：崔 先 长 （1964- ），男 ，工 程 师 ，稻 米 加 工 技 术 研 究 。
是投资大、成本高、故障多、损耗大、产能小，在中国 不能普及推广。 中国 90%以上稻谷、玉米、油菜籽还 是靠太阳晒，晒去了 90%以上水分。 购买了这种燃 料烘干机的农户以及企业大部分用不起或难用，或 用后损失更大，不得不闲置，便有了烘干机闲置仍用 太阳晒的奇怪现象。
54 图 1 燃油循环烘干机示意图
粮食加工
2009 年第34 卷第2 期
秋、 冬季中国绝大部分地区相对湿度在 50%～ 60% 以 下 ， 在 此 环 境 中 使 用 太 阳 能 干 燥 机 ， 排 出 的 废 气相对湿度在 80%左右。 进机稻谷水分 15%~20%， 出机稻谷水分可达 14.5%左右；进机白米水分 15%～ 18%，出机白米水分可达 12.5%～13.5%。
笔者采取折中方式，不用燃烧生热及热能转换过 程，只利用太阳加热后的空气直接吹干粮食，投资比 烘干机低 30%～40%，能满足农户与企业的需要。
2 太阳能干燥机的原理及应用分析
2.1 太阳能干燥机工作原理及结构 太阳能干燥机利用的是自然空气， 在太阳照射
下的空气可以流动到无太阳照射的干燥机内工作， 因此，太阳能干燥机的干燥能力随太阳强度而变化。 出太阳晴天效果最好，能力最大，温度越高，空气越 干燥，干燥能力越大。因此这种利用自然空气的通风 干燥机命名为太阳能干燥机是再恰当不过的， 利用 太阳能，但不需要太阳能特别收集机构，不需要太阳 能直接照射。