稻谷通风干燥装备研制和应用

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1、稻谷通风干燥装备研制和应用柳芳久柳芳久，黑龙江中良仓储技术工程有限公司，研究员级高级工程师，粮食仓储工程技术，黑龙江省哈尔滨市南岗区巴陵街158号，liufangjiu@yahoo.com.cn。1，刘立意2，仲立新1，殷博义1，刘贤慧1（1.黑龙江中良仓储技术工程有限公司，黑龙江哈尔滨150008；2.东北农业大学工程学院150030）摘要本文阐述了我国粮食干燥技术与设施的发展现状，分析了传统快速烘干机烘干稻谷的弊端，简要介绍了深入研究探索粮食低温通风干燥的理论，研究设计多环立式深层粮食径向通风干燥新技术装备工作过程。技术装备打破了国内外粮食机械通风干燥粮层不能超过4米的极限，实现了在粮层

2、堆积12米高的砖筒仓内进行整仓稻谷机械通风干燥的新工艺与设备应用。采用的网架式薄壁通风管道设置，整体构件经过精细的结构力学试验及粮食出仓动态考核。实现了粮食通风干燥过程的智能、远程、实时、动态监控和管理。技术装备经两年多的生产运行安全可靠，经济和社会效益显著，为我国粮食低温通风干燥开创了新途径。关键词机械通风低温干燥径向通风减压卸粮计算机测控1项目的提出背景和必要性中国的粮食干燥技术研究与设施建设，从1977年到2002年经历了一个快速发展的25年，经过1996年的世界银行贷款中国粮食流通项目和1998年开始实施的国家储备粮库建设项目，国有粮库已经基本上解决了我国存在已久的粮食烘储能力不足的

3、问题，满足了在现行国家粮食质量标准体系之下粮食烘干降水的实际要求。随着社会进步，粮食的加工、储藏和保鲜日益受到重视，特别是作为第一大食用的粮食品种——稻谷，如何解决或大幅度减少其在干燥过程中的品质损失，食用价值降低的问题，就摆在了粮食行政领导、科技工作者和粮食收储加工企业面前。目前，稻谷干燥处理的工艺主要采用谷物烘干机的高温热风快速干燥工艺，其缺点是干燥能耗大、费用高、烘干后的稻谷品质变差（裂纹率增加7%以上，整精米率降低3%左右，营养成份破坏明显，口感变差）、降等降级。因此近年来国内外正在研究采用自然空气或略微加热的温热空气（仅比常温高3～5℃的热风）对储粮仓内进行低温机械通风干燥（“就仓

4、干燥”）的稻谷干燥新工艺。虽然低温机械通风干燥速度慢、时间长，但它一次加工量大，因此总生产率并不低。这种干燥工艺的优点是：能耗低、费用低（经实验对比仅为烘干机的1/4～1/2费用）、干燥后水稻品质比采用烘干机的高温热风快速干燥工艺明显提高（见表1）、干燥过程无污染、绿色环保。同时整仓机械通风干燥可减少倒运环节、降低劳动强度、减少损耗。因此它是未来稻谷（包括其他谷物）干燥的发展方向。表1稻谷采用烘干机烘干与通风干燥质量变化比较项目烘干机通风干燥水分（％）13.513.5出糙率（％）77.577.8裂纹率（％）19.86.7发芽率（％）5891.5粘度（mm2/s）13.713.8脂肪酸（mgK

5、OH/100g）19.0518.7利用自然风进行常温干燥早已有之，如人工晒场晾晒以及将稻谷装袋交叉叠放码垛俗称“码风垛“这些方法受环境影响大、人工消耗大，占地面积大，只能人工按经验生产管理、无法实现机械化、自动化。发达国家如美国、加拿大等在上个世纪八十年代就已开展粮食机械通风干燥技术的研究实验工作。进入九十年代以后，我国相关技术、学术部门由关注到陆续投资进行了一些机械通风降温、降水技术探索和试验研究。黑龙江省粮食局早在90年代初就开始了径向通风干燥的试验研究。1992年五常县粮库采用大型拱棚仓和竹帘囤径向通风干燥稻谷近4万吨。桦南粮库也采用径向通风技术在立筒仓、土囤仓进行过玉米、小麦、稻谷、

6、大豆的通风干燥试验，并不断改进完善制定了粮食干燥生产操作规范。一些粮库进行了径向通风干燥玉米、麦子、稻谷、大豆的推广试验。到了90年代中期，机械通风干燥已作为四种主要粮食干燥方法之一列入报表统计。1997年国家粮食局与澳大利亚国际农业研究中心（简称ACIAR）合作，由澳方出资60万澳元进行“中国谷物就仓干燥技术研究”（PHT/1997/037）。该项目在主要实验地黑龙江肇东四方粮库（玉米）、江苏张家港粮库（水稻）进行了四年多，15个试验仓的实验研究。中澳专家收集整理了近10年的相关地区的气象数据；建立了仓内干燥的数学模型；测定了玉米、稻谷的多项特性参数；研究开发了计算机控制软件，配套用传感元

7、件及控制仪器；通过五年多对15个试验仓的试验和总结，2002年5月通过了ACIAR和国家粮食局组织的国际咨询专家组的评估验收，中澳合作开发的干燥控制技术处于世界先进水平，具备了推广应用条件。以上粮食通风干燥技术的研究和应用，以小型实验仓为主，其粮层的深度都小于4m，且粮食干燥后上下层水分梯度较大，同时造成仓容利用率较低。因此，一般以粮食降温为主，降水为辅,发展受到一定的限制。2002年以后，中国的粮食仓储设施