稻谷塔式烘干技术的具体应用

1 概述 　　中国农民一般都是通过日晒、自然风来干燥收获后粮食谷物，但由于受场地限制粮食不能得到较好的凉晒，我国整体商品粮含水量高低偏差大，导致粮食的储藏管理难度大，稍有不慎就会引起粮食的霉烂、变质，经济损失巨大。 　　2 烘干原理 　　GGHT塔式烘干机，采用混流式烘干工艺，即利用热风对流的形式进行烘干。在预热段，粮食受热升温，粮食含水率变化小，干燥速度加快；烘干段，在混流热风的作用下，粮食内部水分以气态或液态形式沿毛细管转移到粮食表面，再由表面蒸发到干燥介质中去；缓苏段，主要起到缓解粮食直接接触干燥介质、间歇干燥的作用，热闷一段时间，平衡粮食内外温湿，消除水分梯度，使粮粒内部水分逐渐外移，以免引起爆腰或裂纹；冷却段，将粮食温度降到安全温度不高于环境温度5℃，这时的粮食水分基本不变，降水幅度为约0.5%。 　　3 结构及工艺 　　3．1主要结构 　　GGHT塔式烘干机采用积木式结构，主要由储粮段、预热段、烘干段、缓苏段、冷却段、排粮段、机架组成，配套部分包括热风炉、提升机、相关风网等。预热段、烘干段和冷却段内装置有角状盒，呈交替状并排排列。工作时粮粒沿着角状盒的间隙S形曲线向下流动，在交替高、低温气流的作用下，粮食干燥质量好，裂纹少。 　　3．2工艺特点 　　（1）采用混流式烘干工艺，对流热风烘干。从热风和粮食的相对运动来看，相当于顺流、逆流交替作用。 　　（2）配套设备热风炉提供的热空气，干净无污染，确保了粮食的卫生要求。 　　（3）全钢结构，使用寿命长。 　　（4）设高、低位料位器，并与底部排粮电机连锁，根据料位高低自动启动或停止排粮。 　　（5）配有自动控制系统，对热风温湿度、烘干终点水分实行自动控制。 　　3．3工艺流程 　　经清理后的粮食由提升机提升进入储粮段，再经预热段升温、预热、烘干、缓苏，再烘干、缓苏的烘干降水过程后，然后对粮食进行冷却降温，最后进入排粮段将粮食排出。预热段热风来源于第二烘干段及冷却段的热风循环，这样可以节约热能资源。烘干段与冷却段分别由热风风机与冷风风机打入热风与冷风。溢流的粮食从储粮段的溢流口经回流管回流到提升机。在整个烘干过程中，粮食自上而下均匀流动，热风对流穿透粮层，完成热交换后经排风口排出。再加上自动控制系统，整个工艺流程自动化程度高、操作方便、安全。 　　3．4设备的布置 　　GGHT塔式烘干机采用螺栓联接的积木式结构，干燥降水，冷却降温在一机内完成，一次提升。该设备的安装简单快捷，一般只需2-4天即可安装调试完毕。主体及配套设备包括：烘干机，热风炉，风机，提升机。 　　3．5自动控制 　　GGHT塔式烘干机所配套的自动控制系统包括有：料位的控制，热风温度的控制，烘干水分的控制，进料和出料速度的控制。 　　3．5．1料位控制 　　在烘干塔顶部储粮段内装有高低位压力接触点信号器，当机内粮食达到高料位时，高料位信号器控制提升机停止进粮，自动排粮启动。当机内粮食降至低料位时，开启提升机进粮，并自动停止排粮； 　　3．5．2热风温度控制 　　对烘干介质进行监测、显示和控制，根据粮食的测试参数，调节干燥的温度，调节排粮机构的转速，进行排粮量的大小和降水幅度的控制，以保证粮食烘干后的最终参数。 　　3．5．3烘干终点水分控制 　　在废气道下段装一个热敏元件，传感废气温度。废气温度与热风温度和粮食水分三者之间的关系，借以调节排粮调速，电机的转速，控制粮食在塔内停留时间的长短，达到来调节粮食水分的目的。 　　4  GGTH塔式烘干机主体设备的设计和选用 　　4．1烘干塔 　　烘干塔结构总体设计成七部分，由上至下分别为：储粮段、预热段、烘干段、缓苏段、烘干段、缓苏段、冷却段。烘干段与冷却段采用先进独特设计——角状道。 　　角状道是塔式烘干塔的主要部件，起着分流粮食，均匀传热的重要作用。角状道的剖面形状为五角形，可选用不锈钢材质，呈交替排列。在热源循环上，设计了废气回收循环装置，使热源充分利用节省能耗。 　　选择烘干机时，应当针对不同的粮食品种，选用相应的烘干机型和烘干工艺，玉米和油菜籽烘干机与稻谷、大豆、烘干机有较大的区别，其烘干工艺也不尽相同，主要体现在前者可使用烟道气，而后者不能使用烟道气。另外，稻谷烘干时必须经过缓苏这一工序。 　　4．2热风炉 　　选用燃煤热风炉，燃煤热风炉包括燃烧系统、冷风系统、热风系统、保温系统、电气系统和余热回收系统。主要要求为：燃烧要充分，能适应各种煤种；点火和停炉容易、迅速；产生的热风无污染，满足粮食的储藏要求。 　　燃煤热风炉有机械炉排与手烧炉排两种，当需求供热量在120×104kcai/h以下时，可选用手烧固定炉排；当需求供热量达到120104kcai/h以上时，需选用机械炉排。燃煤热风炉炉内能承受1200℃以上的高温烧结的耐火结构，热效率在85%以上。 　　4．3提升机 　　采用双向进料，工艺布置灵活方便。 　　4．4风机 　　2台热风机，1台冷风机。 　　5  结论 　　GGHT塔式烘干机主要适用于稻、麦、玉米、油菜籽、大豆等粮食油料的烘干。在粮食储备库、粮油加工厂、饲料厂以及粮油经营大户等单位中，已逐渐被人们所认识。该机集各类烘干设备的优点于一体，结构合理，热交换充分，烘干成本极低，自动化程度高，可根据降水幅度的要求进行自身多次循环烘干。 　　使用塔式烘干机，成本低烘干效果显著。经过计算可知每千克稻谷的烘干成本约为1分6厘5。如果粮库使用烘干机1至2个月，收购稻谷6千吨，则可减少成本费用约18.3万元，大约1年时间就可收回投资。 · 行业聚焦： 烘箱是利用电热丝隔层加热使物体干燥的设备。它适用于比室温高5~300℃（有的高200℃）范围的烘培、干燥、热处理等，灵敏度通常为±1℃。它的型号很多，但基本结构相似，一般由箱体、电热系统和自动控温系统三部分组成。 　　烘箱使用及注意事项总结如下： 　　1.烘箱应安放在室内干燥和水平处，防止振动和腐蚀。 　　2.要注意安全用电，根据烘箱耗电功率安装足够容量的电源闸刀。选用足够的电源导线，并应有良好的接地线。 　　3.带有电接点水银温度计式温控器的粉碎机主机转向运转时不得反转，否则将导致放置定、固定刀损毁及左右迷宫损坏之严重设备事故。 　　粉碎机的维护保养 　　粉碎机刀具视物料由中国农业大学刘德旺、王德成两位教授共同主持的国家“十五”科技攻关项目----“牧草种子产后处理成套设备研制”两项成果“5HCCX-1．6型冲击穿流循环式干燥设备”和“9ZZ-500型牧草种子加工成套设备”，近日顺利通过农业部组织的专家鉴定验收。 　　鉴定委员会一致认为：设备结构新颖，干燥技术先进，用途广泛，其总体技术达到国际先进水平，在牧草干燥领域居国际领先。 5HCCX-1．6型冲击穿流循环式干燥设备已被受理两项国家专利。设备创新点突出：采用三循环方式和多级缓苏工艺，热能利用率高，节省燃料；综合应用冲击、穿流、顺流、逆流和横流的多维干燥技术，干燥均匀、速度快、生产效率高；以轻柴油为燃一定量的生产工艺参数，确保生产的重复性和可追溯性，各个用户根据品种的多少来设定。沸腾干燥设备一般要求能够存储50种生产工艺，而目前国产设备大多做不到这一点。建议对PLC控制系统、机械执行机构进行改进和扩展，使功能更完善。如具有足够的内存，能够储存多种生产工艺，提供现场打印参数、数据保存、进行数据与数据PC连接功能等。 　　3结语 　　本文从流化床式沸腾干燥机的工作原理等入手，结合工艺操作参总结了生产过程中的一些问题，并简要提出了该类设备改进的建议，希望设备生产厂家今后能研发出更多的能满足制药生产过程工艺要求、性能参数指标先进、可操作性强、环保、节能及经济技术指标先进的制药干燥设备。

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