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：  　　在诸多糟渣类干燥方案中，螺旋式干燥机被普遍认为是一种较为理想的解决方案，但是由于受机构限制，单台装置的处理量还不够理想。 　　多级螺旋式干燥机是根据我国糟渣类物料处理的目的和目标，结合目前处理厂的规模所排出的糟渣量，在原螺旋式干燥机的基础上，开发出的一种新型干燥装置，整套装置移植了螺旋式干燥机干燥糟渣类物料的成熟技术，另配套热泵热能回收技术，多效蒸发节能技术，通过多层结构将三种技术结合在一起，同时实现了螺旋式干燥机的大型化制造。是一种可以大量处理物料的干燥装置。 　　结构原理：多级螺旋式干燥机每一层可以认为是空心桨众所周知，干燥技术是食品储藏和改善品质必不可缺的单元操作之一，人类有史以来一直利用的食品加工技术。 干燥方法包括最原始的自然干燥法以及利用外来热量的热风干燥法、喷雾干燥法、薄膜干燥法及冷冻干燥法等多种方法。近年来，为了提高干燥作业的质量和效率，还研究开发成功组合利用真空和加压处理的各种新型干燥装置，使食品干燥技术进入了最新的发展阶段。 　　■自然干燥是在食品加工历史中有很长的一段时期内得到利用的技术，可以说一直沿用到战后的方便食品，干燥技术取得新发展时期为止。不过至今仍然为某种特殊地区的食品加工业需求，还能得到利用。 　　■在方便食品制造过程中主要应用的是喷雾干燥、冻结干燥和滚筒干用途：用于粉状、颗粒状物料的干燥脱水。常规加热如火焰、热风、电热、蒸汽干燥等都是利用热传导的原理，将热量从被加热物外部传入内部，逐步使物体中心温度升高，称之外部加热。要使中心部位达到所需的温度需要一定的时间，导热性较差的物体所需时间就更长。这些传统的干燥方法时间长、耗电量大，加热不太均匀，上下翻动，劳动强度大，而微波能干燥特点，微波能穿透物体内部里外同时加热，频率为2450MHZ，以每秒24亿5千万次的振荡，水分子也同样是24亿5千万次的振荡，分子之间互相磨擦产生热量，自已发热。所以可广泛用于化工产品的粉状物料的干燥脱水。例如：草酸钴、氢氧化锂、氢氧化镍、甘露纯、仲钨酸铵、钴酸锂等，含水量从4金属硫化物矿石(硫铁矿、黄铜矿、方铅矿和闪锌矿等)是硫酸工业和冶金工业的重要原料，浮选后的精矿(硫精矿、铜精矿、镍精矿、钼精矿和锌精矿等)需要进行干燥才能进入后续的焙烧和熔炼设备。在我国，随着大型硫铁矿焙烧及有色金属冶炼装置的建设，迫切要求提高精矿干燥设备的单台处理能力，并要求对精矿实施深度干燥。 　　1 精矿的干燥特性及干燥要求 　　潮湿的硫化铜精矿一般为灰褐色，粒度约200目(74 m)。由于金属含量较高，堆密度较大，对设备的磨损性较强。经浮选法生产的精矿，其W(H2O)一般为10％ 一15％ 。当W(H2O)为10％左右时，精矿比较松散；当w(H：O)更高时，精矿比较粘。此外＞0.8kg/cm2时，泄爆门自动打开。 　　此外，设备电器部分应有防爆措施，风机防爆，观察灯防爆。另在使用说明书和电气安装方面都强调了安全接地等安装要求，这些都与设备使用厂的总接地设施有关。 　　具备上述结构的防爆制粒包衣机已推向市场，该设备具有制粒、包衣、干燥功能和防爆性能，适用于中、西药、食品、化工等行业的粉体制粒及粉、粒、丸剂的表面涂层包衣。 　　4.小结 　　以上对粉体沸腾所伴有静电和粉尘爆炸的二个问题作理论探讨，从而重申了沸腾干燥设备的防爆安全重要性。  （来源：中国制药设备网 中国包装机械网）

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