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：  　　世界上最早将热干燥技术用于污泥处理的是英国的Bradford公司。1910年，该公司首次开发了转窑式污泥干化机并将其应用于污泥干化实践，进入80年代末期，污泥干化技术逐渐为人们所重视，污泥干燥技术的应用和推广，促进了污泥处理处置手段的改变，这种改变主要体现在：污泥填埋处置前，要将污泥进行干燥处理；污泥焚烧处置比例得到了较大提高；干污泥产品作为土地回用的肥源出售，产业规模不断扩大等。如今，污泥干化处理也得到了越来越多包括发展中国家环境工程界的重视。 　　在中国，随着国家经济实力的增强，国民环保意识的提高，城市污水处理行业得到迅速发展，城市污泥的产量与日俱增，污泥的处置和开发经过近一个世纪的实验研究和理论探索.当今的流体混合技术已进人快速发展时期.并积累了大量可用于分析和预测混合体系的设计经验和关联式.但由于流体混合体系的多样性和物料流变特性的复杂性.目前对于搅拌设备的选型和设计还主要依赖经验和实验.对其优劣很难用理论预测.对于能耗和生产成本.只能在一定规模的生产装置上进行对比后才能分出高低.另外对搅拌设备的放大规律至今仍无足够的认识.缺少理论指导.因此从更微观更本质的角度.采用先进的测试手段和计算流体力学方法.获取搅拌设备中的速度场.温度场和浓度场.不仅对搅拌与混合设备的优化设计具有重要的经济意义.而且对放大和混合的基础研究具有现实的理论意义. 　　1 L近年来，真空冷冻干燥设备技术在我国有了较快的发展，但与国外相比，还有一定差距，本文从该技术国内外发展状况及应改进的几个方面入手，对这一技术进行剖析。 　　发展态势 产量递增速度每年达 　　真空冷冻技术简称为冻干技术。国家质检总局锅炉压力容器检测研究中心主要从事真空冷冻干燥过程优化研究的专家介绍，冻干原理是在真空状态下，利用升华原理，使预先冻结的物料中的水分不经过冰的融化直接以冰态升华为水蒸气而除去，从而获得干燥制品的技术。实践表明，真空冷冻干燥脱水技术是一项适用于果蔬、肉类、水产、药品的护色、保鲜、保质及保持营养成分木材含水率较高时，必须采用较低的温度和较高的湿度；木材含水率在30%左右是关键时期，干燥必须平缓进行；不同材堆的木材含水率差异较大时，必须进行均衡处理......。对木材含水率不了解的情况下，干燥只能凭经验进行。由于木材种类繁多，且材性十分复杂，凭经验干燥木材有时是不可靠的。性能优良的木材干燥设备应具备测量木材含水率的基本功能。 　　5.自动控制有必要吗？ 　　木材干燥是一个漫长的过程，整个过程中，干燥设备粉粹机润滑是否良好。 　　5.不要随便更换皮带轮，以防转速过高使粉碎室产生爆炸，或转速太低影响工作效率。 　　6.粉碎台启动后先空转2一3分钟，没有异常现象后再投料工作。 　　7.工作中要随时注意粉碎机的运转情况，送料要均匀，以防阻塞闷车，不要长时间超负荷运转。若发现有振动、杂音、轴承与机体温度过高、向外喷料等现象，应立即停车检查，排除故障后方可继续工作。 　　8.粉碎的物料应仔细检查，以免铜、铁、石块等硬物进人粉碎室造成事故。 　　9.粉碎机操作人员不要戴手套，送料时应站在粉碎机侧面，以防反弹杂物打伤面部。

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