前言
我國北方小麥收獲恰逢雨季，玉米收獲時水分較高，一般在25%～35%左右，有時可達40%，高水分玉米的干燥問題是生產(chǎn)中的實際問題。水稻近十幾年來種植面積增加幅度較大，由于其特殊性，干燥較其它谷物困難。各種谷物在收獲時如不及時干燥會出現(xiàn)霉爛變質(zhì)。墾區(qū)在80年代初期引進了一批干燥機械，由于是為小麥干燥引進的，因此在干燥其它谷物時存在著能耗高、干燥品質(zhì)差、不能使高水分糧或水稻一次降至安全水分等問題，可見糧食的保質(zhì)干燥是迫切需要解決的難題。黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)工程學(xué)院（以下簡稱工程學(xué)院）從1991年對多級順流間歇式干燥工藝進行試驗研究，并以此工藝為基礎(chǔ)研制了5GSH-8型谷物烘干機，烘干機以煤為熱源，采用臥式換熱器，該機于1992年通過科研鑒定，1993年獲農(nóng)業(yè)部科技進步三等獎。根據(jù)生產(chǎn)需要，工程學(xué)院對該工藝及機型進行了開發(fā)，研制了5GSH系列谷物烘干機，分大、中、小三個機型，生產(chǎn)率在4～5t/h之間。其中5GSH-45型谷物烘干機獲黑龍江農(nóng)墾總局科技進步一等獎、黑龍江省科委科技進步三等獎。與烘干機配套使用的熱風(fēng)爐WRFL -320型臥式熱風(fēng)爐獲黑龍汪農(nóng)墾總局科技進步一等獎。5GSH系列谷物烘干機于1996年獲星火計劃實施十周年暨“八五”農(nóng)業(yè)科技攻關(guān)成果博覽會優(yōu)秀項目獎，黑龍江省重大成果推廣二等獎。5GSH系列谷物烘干機和生產(chǎn)工藝的出現(xiàn)解決了小麥、水稻及高水分玉米的烘貯問題。
1 工藝流程及結(jié)構(gòu)特點
1.1工藝流程
該機由多個加熱室、緩蘇室和一個冷卻室組成。干燥時，濕糧被提升機送至機體上部貯糧段直至加滿整個烘干機后開始干燥，廢氣由廢氣出口排出，每級干燥后的谷物落入緩蘇室進行緩蘇。經(jīng)過幾次加熱緩蘇后被逆流冷卻排出，裝袋或運進存貯倉。
1.2干燥原理
5GSH系列谷物烘干機采用多級順流間歇式干燥工藝，所謂順流干燥工藝是熱介質(zhì)的流動方向與谷物的運動方向相同，既谷物靠自重的作用，在烘干機內(nèi)自上而下流動，熱介質(zhì)則由熱風(fēng)機進入進氣管。在進氣管中，熱介質(zhì)在靜壓力作用下，穿過谷層進入排氣管排出。干燥中相對濕度低的高溫?zé)峤橘|(zhì)首先與高水分低溫的谷物接觸，可迅速汽化谷物表面水分達到干燥谷物的作用，又不致于使谷物本身受熱溫度過高，保護谷物品質(zhì)。穿過谷物層的熱介質(zhì)其相對濕度較大、溫度較低時經(jīng)由排氣管離開谷物，使得經(jīng)過干燥過程的谷物最終溫度很低，保證了谷物品質(zhì)。
多級順流間歇式干燥工藝就是經(jīng)過多級順流干燥過程，而且在每次干燥之前都有一個較長的緩蘇時間，使得谷物的溫度和水分得以充分平衡，以消除谷物子粒本身的熱應(yīng)力和為下一次干燥提供水分傳遞的有利條件。經(jīng)理論實驗和生產(chǎn)實踐證明，干燥水稻發(fā)時若保證每次降水幅度不超過1.2%，可以降低水稻干燥過程中的爆腰率增值。采用多級順流式烘干機（根據(jù)生產(chǎn)率，可選擇四至八級）即可保證谷物干燥后的品質(zhì)，又可達到一次降至安全水分，實現(xiàn)干燥作業(yè)連續(xù)生產(chǎn)。
此干燥工藝采用逆流冷卻工藝，即可保證了干燥后谷物達到儲存要求，又減少了冷卻時的溫差，使得谷物本身的熱應(yīng)力較低，避免了爆腰等問題。
1.3結(jié)構(gòu)特點
本機采用多級干燥、緩蘇和遵流冷卻的干燥工藝，結(jié)構(gòu)采用角狀管及雙層金屬鋼板夾裝巖棉保溫方式，因此可在北方的冬季（-30℃以下）露天作業(yè)。與其配套使用的熱風(fēng)爐為臥式、套筒結(jié)構(gòu)，具有熱效率高、使用壽命長等優(yōu)點．該機配有較完善的電控系統(tǒng)，實現(xiàn)了熱風(fēng)溫度自動控制、料位控制、排糧速度自動控制等方面的自動操作。
采用多級順流干燥工藝流程：
濕糧→I級加熱→l級緩蘇→Il級加熱→If級緩蘇→冷卻→捧糧→入庫
2 5GSH系列谷物烘干機的開發(fā)
為了促進科研成果向生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化，工程學(xué)院于1991年開始運用多級順流間歇式干燥工藝進行了高效、節(jié)能5GSH系列谷物烘干機的產(chǎn)品開發(fā)。立足于生產(chǎn)需要，解決實際問題的原則，邊研制邊試生產(chǎn)，開發(fā)了5GSH-4型、5GSH-8型、SGSH-12型、5GSH-16型、5GSH-24型、5GSH-32型、5GSH-45型谷物烘干機，生產(chǎn)率范圍4～45t/h（按降水5%）。各項指標如下表。
|
機型 |
小時水分蒸發(fā)量（kg/h） |
能耗 |
生產(chǎn)率t/h |
|
裝機電量（kW） |
小時耗煤量（kg/h） |
降水5% |
降水10% |
降水15% |
降水20% |
|
5SCH-4 |
232 |
24 |
80 |
4 |
2 |
1.3 |
1 |
|
5SCH-8 |
465 |
42 |
150 |
8 |
4 |
2.7 |
2 |
|
5SCH-12 |
694 |
60 |
210 |
125 |
6 |
4 |
3 |
|
5SCH-16 |
930 |
91 |
300 |
16 |
8 |
5.3 |
4 |
|
5SCH-24 |
1394 |
107 |
400 |
24 |
12 |
8 |
6 |
|
5SCH-32 |
1860 |
181 |
500 |
32 |
16 |
10.6 |
8 |
|
5SCH-45 |
2616 |
220 |
900 |
15 |
22.5 |
15 |
11.2 |
3烘干機性能測試結(jié)果
由哈爾濱市農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)（商）品質(zhì)量監(jiān)督檢驗站對5GSH-45型谷物烘干機進行了性能測試。測試結(jié)果見下表。
|
谷物種類 |
環(huán)境溫度（℃） |
相對溫度（%） |
熱風(fēng)溫度（℃） |
廢氣溫度（℃） |
廢氣相對溫度（%） |
原糧水分（%） |
烘干后糧水分（%） |
|
玉米 |
-10 |
50 |
165 |
48 |
95 |
27 |
14.3 |
|
出機糧溫度（℃） |
出機糧焦糊率（%） |
干燥不均勻度（%） |
破碎率增值（%） |
生產(chǎn)率（t/h） |
小時供熱量（KJ/h） |
小時耗煤量（kg/h） |
|
|
-3 |
無 |
2.3 |
0.54 |
46.75 |
1.95×1011 |
795 |
|
4 主要性能特點
(1)可使用較高的熱風(fēng)溫度高。
(2) 一次降水幅度大(20%以上)，任何高水分糧一次降至安全水分。
(3)單位熱耗低3200kj/kg·H
20～4200kj/ kg·Hz0。與國家標準和現(xiàn)有機型相比，可節(jié)能30%以上。
(4)采用間接加熱，對糧食無污染且耗煤量低。
(5)干燥均勻，烘干成本低，烘后糧食品質(zhì)好，不降等、不爆腰、無焦糊粒。
(6)采用雙金屬保溫結(jié)構(gòu)，可以在北方的冬季（-30℃以下）露天正常工作。
(7)配有較完美的自控系統(tǒng)，實現(xiàn)了熱風(fēng)溫度自控，料位控制等裝置，自動化水平高，操作簡
單。
(8)可烘干多種谷物，如玉米、水稻、小麥等。特別是烘干種子時，與其它機型相比，效果好。
(9)水分較高時采用4級～6級以上的多級順流間歇式干燥工藝。
三門峽富通新能源生產(chǎn)銷售滾筒烘干機、氣流式烘干機、回轉(zhuǎn)窯式烘干機。
