摘要：由于气候变化加剧, 自然灾害增加, 农村粮食晾晒场地紧缺, 粮食收获后的晾晒已成为制约粮食减损增效、农民增收的“瓶颈”。粮食烘干机械化是以机械为主要手段，在不损害粮食品质前提下，降低粮食含水量，使其达到国家安全贮存标准的干燥技术。本文分析了玉米烘干设备的研究进展。
关键词：玉米；烘干设备； 进展；
20 世纪50 年代以后, 大量的科研工作集中在研究高温烘干对玉米的质量及其对工业应用价值的影响上。几十年的研究结果表明, 人工烘干尤其是高温烘干高水分的玉米对其物理性质、化学组成、营养价值及工业加工价值都有不良的影响。人工烘干后玉米由于水分不均匀、容重低、玉米粒破碎率及热损率高而降低了玉米的等级从而降低了玉米的价格。此外, 高温烘干的玉米发芽率低、湿磨加工时淀粉收率低、玉米油收率低、淀粉质量降低、研磨量减少、加工困难, 从而降低了工业价值。
一、烘干技术的不足
我国烘干技术比较落后， 近些年来才引起重视，玉米烘干技术不完善， 烘干体系不健全，与国外技术有很大的差距。主要表现在：设备规模小，烘干机的系列化、标准化、自动化的水平不高， 产品无法批量生产，而且烘干机型繁多， 其专业化程度较低，设备简陋粗放，烘干能力不强， 并且地域差异比较大， 不符合我国玉米干燥的实际情况，玉米烘干后的品质更不能得到满足；更严重的是工艺落后，单位能耗高，热效率低，我国烘干设备在新能源和PI 控制不能实施， 新技术的开发滞后，只能靠传统的模仿根本不能满足我国现阶段的需求，因此， 对于作为玉米生产量仅次于美国的第二大国，由于能源的不可持续将严重影响我国的经济可持续发展。
二、玉米烘干设备的研究进展
1.该机移动式烘干机，采用五小角，双塔式结构，有余热回收，节能效果好。烘干成本低，效果明显。
（1）工艺流程。该设备采取无缓苏快速连续干燥技术，余热自动循环再次利用。粮食在高温干燥段受热时间15～75min，粮食总受热时间比现有烘干机缩短3～5倍，降低了脂肪酸值升高幅度，高温干燥粮食热风温度为50～105℃。对品质要求较高的粮食和种子采取常温干燥，干燥热风温度15～45℃，自然空气升温5～20℃，白天气温高湿度低时升温5～10℃，夜间或阴雨天气温低湿度高时升温10～20℃，充分利用自然空气的干燥能力，达到节能目的。
（2）主要结构。在机体内根据产能大小设有多组粮食干燥冷却通道，粮食干燥冷却通道的二侧设有通风板，利于气体流动。粮食通过提升机，储粮段设置在最顶端，其下方依次设有余热干燥段、热风干燥段、冷却段，底端设有风压减压段。粮食干燥冷却通道与冷、热风室、废气室及余热室组合为一组粮食干燥冷却单元，多组粮食干燥冷却单元依次排列安装在机体内，位于粮食干燥通道减压段的下端设有拨粮轮，每组拨粮轮的下端设有螺旋输送机，螺旋输送机的底端设有皮带输送机，将干燥后的粮食集中送出，通过在线水分仪检测合格后储存。
（3）特点。一是余热干燥段和热风干燥段气流方向相反，解决了横流干燥水分严重不均问题。二是玉米烘干热风温度在90℃左右，不会出现焦糊粒和蛋白质、淀粉变性。独特的卸料装置可实现无死角卸料并可防止粮食破碎。玉米水分40%左右可一次干燥完成，不需二次烘干。在高温干燥段受热时间60～80min。
三是不会造成批式循环烘干机往复循环摩擦造成的1.5%～3.5%的干物质损失。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆稻谷、油料和种子烘干热源可利用热泵，减少现场环境污染。一机多用，可烘干粮食、油料和种子。设计巧妙，可降低干燥机加工生产成本30%左右。该节能型粮食烘干设备结构简单，可根据产能大小组合多组粮食干燥冷却单元。采取无缓苏快速连续干燥技术，余热自动循环再次利用，从而提高了粮食烘干品质、降低了烘干费用，可为农民带来一定的经济效益和社会效益。
2.针对目前市场实际需要，研究下面烘干机。一是克服了多塔串联二次干燥和高温强制干燥的弊端，研制了小型滚筒式谷物烘干机。该机采用220V 单向交流电源供电，滚筒式干燥机的结构，热风对流式的干燥方法和间歇式谷物干燥的工作方式。在滚筒内壁镶有纵向抄板，当滚筒回转时，抄板中的种子渐渐均匀撒落。处于均匀撒落状态的种子受到热风的吹拂，使种子中的水分蒸发出来。对竖箱式远红外谷物烘干机进行了研究，远红外加热比较卫生清洁，是利用远红外线对谷物内部和外部同时加热，加热的同时， 配以气流加快传热和传质， 实现快速干燥。二是竖箱式远红外谷物烘干机主要由干燥仓、角状管、远红外电热管、排料轮、提升机等部分组成。在进气角状管内插有远红外电热管。远红外电热管通电发热，利用辐射将热能传递给物料层。远红外辐射具有一定的穿透能力， 加热速度较快。由于干燥的参数太多，此阶段还没有较完善的处理方法，所以应用很少。通过大量实验和理论计算研制了螺旋提升循环式谷物烘干机，该机应用了先进的间歇式干燥理论，实现谷物在烘干过程的缓苏。通过实验分析和研究证明，间歇干燥有利于水分的传递， 减少稻谷的爆腰率， 提高能源的利用率。并且设有温控器以满足不同物料的烘干需要，通过调速改变电机转速调整循环速度，配套不同热风机使用不同能源加热空气。适合我国联产承包的生产方式。三是带有气体分配器的流化床干燥机，新型的气体分配器根据流化曲线和物流运动使流化床干燥机具有很强的通用性， 可用于干燥不同密度，不同规格，含水量的谷物，物料运动速度高，而磨损和灰尘量没小时最大能降低4%，干燥效率高，减轻物料对机械的摩擦压力，由于其内部没有可动和旋转的部件，可靠性高。我国烘干设备到九十年代才初具规模，烘干设备的研究主要是根据传统的烘干设备进行结构改造，到二十一世纪，才开始逐渐的向自动控制方向研究，结合多塔干燥的方法，提出了一些新能源的利用。但是，高新技术的开发和利用程度很低，对干燥过程的控制大多是粗放型的，只能粗略控制干燥的效果，新能源和PI 精确控制还不能具体实施。
三、发展
热泵干燥技术是一种新型发展的干燥技术，它使用惰性气体作为干燥介质， 采用流化床，辅助蒸发器，辅助冷凝器和以计算为上位机，可编程控制器为下位器的热泵干燥装置控制系统，具有节能，环保，干燥质量好，干燥效率高等优点。虽然我国目前的干燥水平与这种干燥技术有一定的差距，但是随着我国农机化水平的提高，人们对种子品质的高要求，能源的日益紧张，这种干燥技术将会得到普及；从我国干燥行业的现状出发，发展和推广使用中小型烘干机,进而过渡到发达国家烘干水平， 对应用的干燥技术进行组合优化，提高干燥产品质量， 有利于提高社会效益和企业的经济效益，更具有现实意义。
因此，我国的干燥设备水平的提高， 首先应着眼于农业机械化程度的提高， 积极引导创新设计，增加高新技术的开发力度，在借鉴国外先进设备的同时，加大PI 对干燥过程的精确控制， 研究适合我国发展水平的烘干设备，逐步过渡， 逐渐发展，使烘干水平向着精确化，高水平的方向发展。
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论文作者:刘立国
论文发表刊物:《基层建设》2017年第32期
论文发表时间:2018/1/17
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