干燥机械设备技术与发展
粮食干燥设备发展趋势——从热风干燥到石墨烯远红外辐射
江苏农机化2021.1摘要：论述了发展粮食烘干机械化的重要意义，介绍了粮食烘干技术原理及装备研发现状，并就粮食干燥设备发展方向提出思考。
关键词：谷物干燥；远红外；石墨烯0引言我国是世界上最大的粮食生产国，粮食产量已连续5年稳定在6.5亿t 以上。
由于粮食收获期比较集中，收获后的粮食大都水分较高，如果存储不当，堆积的湿谷物会滋生对人体有害的黄曲霉，造成粮食的大量损失和浪费[1]。
为了避免捂粮损失，谷物收获后，必须经过干燥处理，这是谷物能够长期安全储存的一个极其重要的条件[2]。
谷物干燥一般采用人工晾晒或机械干燥方式[3]。
人工晾晒受天气影响大，晾晒过程中谷物也容易被污染，而且费时费力，晾晒效率低。
机械干燥不占场地，不受天气影响，整个干燥过程都是在程序控制下自动化完成，作业效率高、损失率低，干燥均匀且可确保原粮品质[4]。
发展粮食烘干产业、推进谷物干燥机械化，对促进农业增效、农民增收，确保国家粮食安全具有重要的现实意义。
1传统干燥技术欧美发达国家对谷物烘干机的研究起步较早，20世纪70年代已经实现了谷物干燥自动化，80年代以后干燥设备转向高效、环保、高质量、全自动化的方向发展[5-8]。
我国在谷物机械烘干技术研发方面，起步较晚、基础薄弱。
现有的谷物烘干机多数为竖箱式烘干机[9]，热源采用热风炉或燃烧器，燃料为煤炭、生物质颗粒、柴油、煤油，干燥介质为热气流。
无论是热风炉还是燃烧器都存在使用寿命短、能耗高、效率低、污染环境等问题。
图1为传统谷物烘干机剖面示意图，图2为传统谷物烘干机工作原理图。
2远红外干燥技术近些年，国家在节能环保方面的要求越来越高，高效率、低能耗的远红外烘干机应运而生[10]。
与利用燃煤和燃油的烘干机相比，远红外谷物烘干机不但卫生清洁、除湿效率更高，而且可以杀死谷物中的虫卵和湿谷物产生的黄曲霉。
2.1远红外干燥技术原理远红外谷物烘干机利用石墨烯等辐射元件发射出的远红外线干燥谷物。
由于红外线有一定的穿透性，谷物吸收红外辐射后，热量会集聚在内部。
国外干燥机械与分选机械的发展分析
工 业 发 达 国家 的 农 产 品 作 为 商 品 流 通 ，均 先 按
定 、干 燥 时 间 ， 只 要 操
作 人 员 按 一 下 电 钮 ，机 器 便 能 自动 地 完 成 全 部 干 燥 工 作 。 因 干 燥 速 度 对 谷 物 的 品 质 有 很 大 的 影 响 ， 故 模 拟 输 入 信 号 是 综 合 考 虑 室 外 温 度 、 热 风 温 度 、 干
Ｔｅ ： ３ 一 ６ ６ ６ ｌ ０ ５ｌ ４ ０ ０８
试 验 研 究
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国外 干燥 机械 与分选机械 的发展分析
乔 成 龙
（ 同市机械化农业生态项 目实验管理站 ，山西 大同 大 ０７０） ３ ００
如 此 大 型 的 设 施 从 干 燥 到 贮 藏 、 加 工 、加 工 后 的贮
由 于 美 国 、 日本 等 国 广 泛 使 用 联 合 收 割 机 收 获
小 麦 和 水 稻 ， 因此 必 须 及 时 干 燥 大 量 的高 水 分 粮
藏 或 称 量 、 出 库 大 部 分 实 现 了 自动 化 ， 只 需 几 个 人
随 着 电工 工 业 的 迅 速 发 展 以 及 各 种 传 感 器 和 微 型 计 算 机 在 农 产 品 加 工 机 械 上 的 应 用 日益 增 多 ，美 国 、加 拿 大 、 日本 等 工 业 发 达 国 家 的 农 产 品 加 工 机
械 技 术 已 发 展 到 一 个 新 的 阶 段 ，其 特 点 是 从 单 机 发 展 成 机 器 系 统 、从 单 纯 的 机 械 发 展 成 机 电 一 体 化 系 统 ，实 现 了高 度 的 机 械 化 和 自动 化 。
干燥工序知识点总结高中
干燥工序知识点总结高中一、概念理解干燥工序是一种将物料中的水分脱除的过程，以提高物料的质量和延长保存期限。
干燥工序广泛应用于冶金、化工、轻工、医药、食品等各个领域，是生产过程中不可或缺的一环。
二、干燥机械1. 热风干燥机热风干燥机是常见的干燥设备，通过对空气进行加热，然后将热风和物料进行接触，从而将物料中的水分蒸发出去。
2. 旋转式干燥机旋转式干燥机是一种以物料在旋转筒内的受热表面上与热风进行热交换的传热干燥设备。
3. 闪蒸干燥机闪蒸干燥机是一种将物料在极短时间内进行脱水干燥的设备，适用于对物料含水量要求较高的场合。
4. 微波干燥技术微波干燥技术是一种利用微波对物料进行加热以实现脱水干燥的新技术，其加热速度快、效率高，适用于对物料质量要求较高的场合。
5. 皮带式干燥机皮带式干燥机是一种利用皮带作为输送工具，将物料在干燥过程中进行输送和脱水干燥的设备。
三、干燥工艺1. 温度和湿度控制在干燥工艺中，温度和湿度是非常重要的参数，要根据物料的性质和要求来确定干燥的温度和湿度，以确保物料的质量和生产效率。
2. 干燥时间控制干燥时间是指物料在干燥设备中停留的时间，要根据物料的含水率和干燥设备的性能来确定干燥时间，以保证物料脱水的彻底和干燥效果的最佳化。
3. 干燥速率控制干燥速率是指物料在一定时间内失去水分的速度，要控制好干燥速率，以避免物料在干燥过程中出现结壳、开裂等不良现象。
4. 干燥后处理干燥后的物料还需要进行后处理，如冷却、分级、包装等，以保证物料的质量和可靠性。
四、干燥工序的应用1. 化工在化工领域，干燥工序主要应用于化工原料的脱水干燥，以及成品的烘干和包装。
2. 冶金在冶金领域，干燥工序主要应用于矿石的脱水干燥，以及冶炼过程中的原料和成品的烘干处理。
3. 食品在食品加工领域，干燥工序主要应用于食品原料的烘干和包装，以及成品的干燥处理。
4. 医药在医药领域，干燥工序主要应用于药材和中药制剂的干燥处理，以保证药品的质量和稳定性。
造纸设备3干燥部
过低则可能使纸张过于干燥，易产生静电和粉尘。因此，需要合理控制
空气湿度，以保证纸张质量。
优化干燥部的措施与方法
设备改进
采用高效、节能的干燥设 备，如热泵、红外线干燥 等，提高干燥效率并降低 能耗。
控制策略优化
通过改进控制算法、提高 自动化程度等方法，实现 干燥过程的精确控制和优 化。
操作维护规范
制定科学合理的操作和维 护规范，确保设备的正常 运行和延长使用寿命。
发展阶段
随着工业革命的推进和技术的进步，干燥部开始采 用机械通风和加热装置，提高了干燥效率和质量。
现代阶段
近年来，随着自动化和智能化技术的不断发展，干 燥部的控制精度和自动化程度不断提高，实现了更 高效、更稳定的干燥过程。
02
干燥部主要设备
烘缸
80%
结构
由缸体、端盖、蒸汽接头、冷凝 水排出装置等组成。
06
干燥部与环境保护
干燥部对环境的影响
能耗
干燥部是造纸过程中能耗最大的部分，大量热能的消耗不仅增加 生产成本，还导致能源浪费。
废气排放
干燥过程中产生的废气含有大量水蒸气、挥发性有机化合物(VOCs) 和颗粒物，对环境造成污染。
噪音
干燥部设备运行产生的噪音对工作环境和周边社区造成噪音污染。
减少能耗和降低污染的措施
智能化技术
通过引入大数据、人工智能等技术手段，实现干燥部的智 能化管理，提高能源利用效率，减少污染物排放。
环保材料应用
研发新型环保材料，如生物降解材料、低挥发性有机化合 物涂料等，从源头减少干燥部对环境的影响。
THANK YOU
感谢聆听
气垫式干燥部
结构
特点
由气垫、加热器、风机、控制系统等 组成。
稻谷热泵干燥技术与装备
我 国水稻 产 区 因为缺 少 必要 的烘 干仓 储 设施 装备 ，稻谷 常
年 产 后 损 失 ｌ０ ０ ｔ 上 ，相 当 于 １ ３ ３ 万 ｈ （ ０ ０ ０万 以 ３ ． ３ ｍ ２ ０ 万 亩 ）以上 （ 总面 积 的６ 以上 ）的水稻 产量 （ 合２ Ｏ 占 ％ 折 ０亿 元 以上 的 收 入 ） 。 我 国 南 方 水 稻 产 量 约 占 全 国 稻 谷 总 产 量 的 ４ ％， 而 南 方 气 候 湿 热 多 雨 ， 干 燥 储 藏 环 境 更 加 恶 劣 。 ０ 如 广 东 省 稻 谷 年 损 失 近 ｌ Ｏ ｔ 相 当 于 １ ． ３ ｈ ２（ ０ ０万 ， ３万 ｍ ２０ ３ 万亩 ）的水稻产 量 （ 合２ 亿元 的损 失 ）。 折 ０ 因 此 ，解 决 好 南 方 稻 谷 干 燥 问 题 ， 减 少 产 后 损 失 ， 对
体 还 是 以 传 统 的 人 工 自然 晾 晒 为 主 。 现 以广 东省 为例 ，阐述稻 谷 干燥 的多 种形 式及 存在 问
题。
３ 热泵 干 燥 技术
什 么 是 热 泵 干 燥 ？ 水 从 高 处 流 向 低 处 ， 热 由 高 温 区 传 递 到 低 温 区 ， 这 是 自然 规 律 。然 而 ， 在 现 实 生 活 中 ，人 们 可 以创 造 机 器 ， 如 同 采 用 水 泵 把 水 从 低 处 提 升 到 高 处 那 样 ，采 用 热 泵 可 以 把 热 量 从 低 温 区 抽 吸 到 高 温 区 。 所 以 热 泵 实 质 上 是 一 种 热 量 提 升 装 置 ， 它 的 作 用 是 从 周 围 环 境 中
是 以矿 物 质 能 源 还 是 生 物 质秸 秆 为 能源 ，都 存 在 共 性 问
题 ：能耗大 ，作业 成本 高，且环 境污染 不可避免 。
我国粮食烘干技术的现状及发展趋势
Ｌu n y u a n一、我国谷物干燥技术的发展情况我国谷物干燥机械的发展是从解放初期仿制前苏联、日本等国外的干燥机开始的。
由于干燥机结构复杂、耗用钢材多、造价高，不适合当时农村的经济和体制状况，仅在大型农场和粮库有所应用。
20世纪70年代，我国开始研制开发中、小型谷物干燥机，并在国营农场生产连队使用，20世纪80年代后，为适应我国农村经济发展的需要，研制生产的谷物干燥机向多功能化、小型化方向发展。
并相继研制成功了热煤气发生炉、低热值气化炉、稻壳煤气发生炉、固体燃料煤气发生炉、无管式热风炉、液化气热风炉、间接加热器燃煤热风炉和太阳能干燥装置等。
20世纪90年代以来，随着农村经济体制改革的深入发展，我国农村经济和农业生产力得到快速发展，专业化、集约化的规模经营也有新的发展。
特别是大型粮库和国有农垦系统的种子及谷物生产基地，逐步装备起成套的谷物干燥设备，并于仓储、加工等设施配套，这些设备成为我国谷物干燥设备的主要代表。
四川省三台干燥机械厂、辽宁省铁岭精工机械厂、黑龙江红兴隆机械厂等干燥设备的专业化生产厂，中国农业工程研究设计院、四川省农机研究院、中国农业大学、东北农业大学以及黑龙江、辽宁、吉林等省份的一些农机科研部门和大专院校相继推出了许多科研成果。
台湾独资企业上海三久机械有限公司生产的循环式低温干燥机、日本独资企业金子农机无锡有限公司经销的种子专用干燥机和通用型干燥机等与1996年先后进入我国市场，并带动了我国南方水稻产区干燥机械化技术的发展。
由于谷物干燥机的研制开发适用于农村经济的发展和粮食收购企业的需要，且生产效率高、故障率越来越低，售后服务周到等，越来越受到用户的欢迎。
谷物干燥机的迅速发展，为我国商品粮生产基地提供了重要的谷物处理保障。
二、国外干燥技术的发展情况国外较发达国家的谷物干燥研究起步较早，已有60多年的历史，20世纪50-60年代，实现了谷物干燥机械化阶段；60-70年代，实现了谷物干燥自动化阶段；70-80年代，实现了谷物干燥提高质量和降低干燥成本阶段；90年代谷物干燥实现微机控制和微机管理阶段。
干燥机械装备及技术ppt
干燥技术的种类与特点
干燥技术的种类
根据不同的物料特性和生产工艺要求，有多种干燥技术，如 真空干燥、喷雾干燥、流化干燥、压力干燥等。
各种干燥技术的特点
不同的干燥技术有各自的特点，适用范围和优缺点也不尽相 同，需要根据实际情况选用。
干燥技术的应用实例
喷雾干燥的应用
喷雾干燥在化工、医药、食品等领域得到广泛应 用，如用于生产洗衣粉、速溶咖啡等。
干燥设备的选用原则
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考虑物料的特性
选用干燥设备时，需要考虑物料的物理和化学 性质，如形态、粘度、腐蚀性等，以选择适合 的设备。
考虑工艺要求
不同的干燥工艺对设备的要求也不同，需要考 虑物料干燥的工艺要求，如温度、压力、湿度 等。
考虑设备能力和效率
选用干燥设备时，需要考虑设备的生产能力和 能源消耗，选择高效、节能的设备。
流化干燥的应用
流化干燥主要用于颗粒状物料的干燥，如颗粒饲 料、化肥等。
压力干燥的应用
压力干燥主要用于含水率较高、需要控制温度和 压力的物料，如纸浆等。
干燥技术的未来发展
提高干燥效率
目前干燥技术存在耗能高、时间长等问题，因此需要研究新的干燥技术，提高干燥效率。
环保和节能
随着环保意识的提高，需要研究更加环保和节能的干燥技术，减少对环境的污染和能源的 消耗。
3
喷雾干燥器的工艺流程包括进料、分散、干燥 和成品输出等步骤。
干燥机械的控制系统
01
干燥机械的控制系统是整个设备的核心，它可以控制设备的各 个部件协调工作，使整个设备达到最优的工作状态。
02
控制系统通常包括温度、湿度、压力、液位等传感器和控制元
件，以及控制仪表和计算机控制系统等。
浅谈粮食机械化烘干技术存在的问题及发展建议
浅谈粮食机械化烘干技术存在的问题及发展建议
沛县 农机 技 术 推 广服 务 站 汪 皓
（ ３ ） 投资回报期较长。 中等规模烘干设备的烘干能力一 何快速地 干燥与存储是一件相 当重要 的事。在文 中以设计 般 为 ５ Ｏ ｔ ／ ｄ ， 按８ Ｏ元／ ｔ 收费计算 ， 扣除成本， 利润在 ４ ０元／ ｔ 情况为例， 就农村地区的粮食机械化烘干技术发展存在 的困 左右 ， 如 有足 够 粮 食 烘 干 ， 经 济 效益 相 当可 观 。但 实 际上 每
中等规模 的烘干加工厂 ， 需 ６年 多方可收回投资， 投资者 的
传统的粮食干燥一直依靠 自然晾晒， 目前适宜这种晾晒 收 益不 明显 。
（ ４ ） 粮食作物种植和经营 限制。 目前水稻大多数单户种 速度慢、 受天气因素等影响， 结果造成粮食品质差、 污染、 损失 植、 单户收获， 收获的水稻在一般 的土制晒场上 自然晾干或
大及交通堵塞， 从发展趋势上来说难以满足现实要求 。而粮 稍加晾晒清扬便销售， 且不少粮贩主动上 门收购 ， 导致农户 食机械化烘干技术效率高、 劳动强度小、 无污染、 品质好、 人工 不愿花费烘干 费用 。 成本低、 不受天气影响， 能够满足现代农业发展的要求 ， 因此 ４ 发 展 建 议 沛县农机局多措并举 ， 大力推广粮食机械化烘干技术 。 针对上述 问题和 以后粮食机械化烘干技术的发展方向，
现经济效益最大化， 防止一哄而上机械重复购置和闲置浪费。 （ ２ ） Ｊ Ｊ Ｈ 强政策扶持 。 把粮食烘干机械设备作为农机购置 补贴重点 ， 实行 敞开补贴、 优先补贴 。 （ ３ ） Ｊ Ｊ ｌ 强技术指导。引导合作社、 农机大户率先发展粮食 烘干机， 提高耕种、 收获、 烘干处理和粮食加工“ 一条龙” 服务能 力。 对粮食干燥操作人员免费培训 ， 全面提高他们的技术水平 。 （ ４ ） 做好宣传推广 。充分利用网络、 电视 、 平面媒体、 会 议、 培训等各种形式大力宣传 。
中国干燥技术现状及发展趋势
P T A（精对苯二甲酸）干燥装置 是重大国产化项目，目前我国一些科 研院所、企业单位已进行了一些卓有 成效的开发、设计和产业化工作。已 研究出大型蒸汽干燥机的工业模型， 正在研制直径4m，长48m的用于P T A 干燥的蒸汽干燥机。
为适应石油化学工业日益激烈 的国际竞争，降本增效和提高产品的 竞争能力，建设大型化装置、发展规 模经营是实现这一目标的有效途径。
（6）闪蒸干燥机 国内生产厂 家很多，自从20世纪80年代引进已 来，已发展到第4代。技术水平可以 替代安海达诺干燥机。型号近10种。
（7）桨叶式干燥机 国内主要 是引进吸收日本奈良机技术发展起来 的，主要用于精细化工、石油化工产 品的干燥。大型的桨叶式干燥机主要 用于城市污泥的干燥。目前国内有多 家企业有能力制造这种设备，型号有 7～8种，但仅限于双轴式，四轴以上 的大型设备未见有制造的报道。最近 我国又引进了日本栗本铁工所桨叶技 术。
目前，化工行业干燥设备正在 向大型化发展，如前我国生产的闪蒸 干燥设备直径可以达到2.4m，桨叶 干燥机的传热面积可以达到160m2， 盘式干燥机最大传热面积已达到 180m2。机械离心式喷雾干燥机的处 理量可以达到45t/h，机电一体的离心 雾化器也达到处理量5t/h的规模，较 好地解决了雾化器的机械问题，离心 喷雾干燥机直径已达到10m以上。压 力式喷雾干燥机可以达到直径8m， 总高50多m，处理能力达到4t/h。回 转圆筒干燥机直径可以达到3m， 长达30多m。带式干燥机面积也达 到 1 4 0 多 m 2。 蒸 汽 回 转 干 燥 机 直 径 可以达到4m，长达48m。换热面积 达2 400m2的内加热流化床干燥机、 24 m2的普通流化床干燥机也实现了 工业化应用。
红枣的几种干燥机型及其工作原理-农业机械化论文-农学论文
红枣的几种干燥机型及其工作原理-农业机械化论文-农学论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——0 引言近年来,随着新疆特色林果业的迅速发展,红枣的种植面积不断扩大,产量逐年上升.其中,用于鲜食的红枣只占产量的10% .由于鲜枣皮薄多汁、含糖量高,贮藏过程中易浆烂,导致发霉变质,给果农带来了严重的经济损失,制约了我国红枣产业化的发展.及时地进行干制,可以减少腐烂、裂口、损伤和污染,提高红枣等级,增加果农的经济效益.因此,红枣干制仍然是目前红枣最主要的初级加工方式[1].为此,介绍了红枣的几种干燥机型及其工作原理、结构特点、技术研究现状,同时指出了红枣干燥机未来的发展趋势.1 红枣机械化干燥的作用1) 红枣果实的正常生长至采收期一般在8 -10月,若遇阴雨天气,枣果霉腐,浆烂损失相当严重.红枣的机械化干燥可不受天气和环境的限制,在红枣的最佳收获期内收获,减少了在采摘、贮藏、运输等各环节中造成机械损伤,提高了红枣的产值.2) 采用科学的红枣干燥技术,在干燥过程中不仅要保证水分、营养等内在指标,还需满足色泽、外观等外在品质的要求.干燥后的红枣,按照红枣的等级不同,售价可达50 ~ 130 元/kg.经过再加工,可制成枣精、枣粉、枣色素、枣糖色等其他红枣加工品.同时,延长了果品货架期,提高了果品品质、商品率和附加值,增加了红枣产业的经济和社会效益.3) 自然晾晒通常暴晒于户外,干燥条件不可控,对天气的依赖程度高,一般需要25 ~ 30 天,红枣品质得不到保证,主要表现为: 红枣浆烂与风沙、鸟虫的污染.另外,自然晾晒需要较多的人工为其翻晒、集散、防雨等,需配备一定的工具,农民劳动强度加大,果实的营养成分流失严重.随着我国林果产后产业的发展以及红枣种植面积与红枣产量的上升,为了提高红枣的规模化高效加工能力,必须大力推广普及红枣机械化干燥.2 红枣干燥设备的现状目前,用于红枣的干燥设备种类较多,按干燥设备的结构主要有脉动式干燥机、回转笼干燥机、隧道式干燥机和气流干燥机等.随着干燥技术和设备的发展,研究人员也对太阳能、微波、红外、组合式干燥等其他红枣干燥方式进行了研究.2. 1 脉动式干燥机山西省机电设计研究院( 梁秀春等[2]) 研制了一种以煤做为燃料的脉动式连续干燥机,如图1 所示.烘干炉主机由链条、链板及链轮装置构成,链轮在棘轮机构的带动下做连续的脉动,链板在间断的导轨上靠自重由水平变成垂直,枣随之翻入下一层的链板上,依次翻转直到倒入出料斗.该机实现了红枣在干燥过程中的自动翻转运动,使红枣干燥均匀,解决了烘房烘干室人工倒盘的问题,降低了农民劳动强度.2. 2 回转笼式干燥机生产建设兵团农十三( 严积业[3]) 设计的一种回转笼式红枣制干机,使用电热丝作为热源,加热烘干笼内空气温度.干燥过程中,烘干笼在电动机的带动下缓慢旋转,使红枣的方向和位置不断改变,使其干燥均匀; 通过调节吊环上的拉绳,提升进出口的高度,从而控制物料的进出情况.该设备实现了红枣的自动翻动,降低了人工劳动强度,采用电加热空气的方式减少了对环境的污染,如图2 所示.2. 3 隧道式干燥机武汉工业学院食品科学与工程学院( 谢宜超等[4]) 对GZSH 型红枣烘干机的结构和原理进行了阐述.其采用动力机构拉车,通过独特的风网系统、温湿度传感器和电动阀门实现了分段控温和自动排湿;采用正反转风机和风阀实现了气流换向,设置时间间隔自动换向,可实现连续式烘干和分批式烘干,如图3所示.通过与土烘房、彩钢烘房、多层带式烘干机的技术参数进行对比表明,该设备可以提高红枣的烘干效率,降低能耗,解决烘房占地面积大、干制不均匀以及多层网带式烘干机的表皮损伤严重、燃煤损耗大等问题.2. 4 太阳能干燥设备河南省科学院能源研究所( 高林朝等[5]) 采用太阳墙集热器加热空气,研制了一套太阳能与辅助热源互补的太阳能干燥装置( 见图4) ,主要由太阳墙空气集热器系统、干燥室和预干室、辅助热源、调节阀和控制仪等组成.集热器由无盖板多孔吸热体组成,表面涂有选择性吸收层,可直接吸收太阳辐射能并转换成热能; 通过控制蒸汽阀门组,开启辅助热源,以满足不同干燥阶段的供热要求.利用该装置进行太阳能干燥红枣试验表明,枣色的变化分为加热期、变红期和定色期.此设备采用预干燥与干燥两步作业工艺,有效利用了废气余热.新疆农业大学( 李峰等[6 - 7]) 研制的整体式太阳能干燥装置,把集热器与干燥箱组装在一起形成一个整体,以电能为辅助能源,集热器方位角和仰角随太阳辐射方位变化而可调, 提高了太阳能的利用率; 顶置集热器循环加热干燥箱内空气,实现了干燥余热的循环再利用,最大限度地利用太阳能,节约常规能源.2. 5 气流冲击式转筒干燥机中国农业大学( 高振江[8]) 结合气体射流冲击干燥传热系数高和转筒干燥生产能力大的特点,设计了一种气流冲击式转筒干燥机,如图5 所示.该机将一定压力、温度的空气由滚筒中心部位的气流主管进入多排分支喷管,近似垂直地喷射到物料层,同时滚筒转动使其受热均匀.王丽红等[9]设计的脉动式气体射流冲击干燥机进一步解决了气流冲击式转筒干燥机中由于喷嘴位置固定所造成的干燥不均匀和喷嘴不可更换的问题.通过对圣女果、杏子、葡萄、辣椒等干燥特性的研究,发现气体射流冲击干燥的整个干燥过程属于降速干燥,风温和风速对干燥速率均有影响,并且风温对其影响比风速更为显着.2. 6 微波热风联合红枣烘干机塔里木大学( 李述刚等[15]) 根据微波加热干燥和热风加热干燥所具有的特点,设计了一种微波热风联合红枣烘干机,如图 6 所示.鲜枣先进入装有微波发射装置和湿度控制装置的烘干箱,通过微波烘干箱内设置的输送带进入热风烘干箱,热风烘干箱中部内设有振动输送筛; 换热器的排风管通过电热管、进气管与热风烘干箱进风口相连通,热风烘干箱顶部的排气管与换热器相连接,实现了热风循环利用.3 红枣干燥设备存在的问题1) 由于红枣干燥理论基础比较薄弱,而且干燥过程大部分采用谷物的通用干燥机,因而造成红枣品质降低、表皮破裂现象严重; 主要凭设计者的经验进行干燥设备和工艺的设计,因此无法保证干燥设备的性能和质量; 关键部件加工精度不高,设备制造质量差,导致结构布置不到位,无法达到设备技术指标,不仅无法保证干燥机的使用寿命和可靠性,也增加了设备的后期维修费用.2) 红枣水分的自动控制是干燥自动控制系统的难点,常规的控制方法主要是利用温湿度传感器测定排口物料实际水分含量,与给定的水分含量进行比较,将差值反馈给计算机.虽然具有简便、易操作的优点,但由于现有的在线湿度传感器的准确率低, 影响了自控系统的实际效果.自动化控制水平较低( 尤其是及时控制) ,导致干燥后的红枣水分含量不均匀度大,无法满足储藏的要求.3) 红枣是一种直接食用的农产品,而大部分干燥设备都是通过燃煤、燃油来提供热源,很难保证物料不受污染.机械燃煤炉和热交换器组合获得的热源虽然环保,但是存在效率低、成本高、可靠性差等问题; 而其他干燥方式处于干燥特性、干燥机理、薄层干燥等理论研究试验阶段,尚未投入大批量的实际生产当中.4 红枣干燥设备研究的发展趋势1) 物料特性的研究是不仅是干燥特性研究的基础,也是干燥过程研究的基础.因此,必须深入研究红枣干燥过程中的传热系数和传热机理、流体动力学、营养变化等,研制适合红枣的专用干燥设备.只有对物料特性参数、干燥工艺进行详细的研究,才能设计出更合理的干燥设备.2) 应用组合干燥方式,开展关键部件和干燥性能关系的研究,进行结构参数的优化设计.在吸收国内外一切先进干燥技术的基础上,开发新型干燥设备,在降低成本、提高效率、改进制造工艺等方面有所创新,如微波与热风干燥组合、红外与热风干燥组合、太远能与热泵干燥的联合使用等.根据干燥技术特点的不同,对物料分阶段干燥,以达到充分利用热能和提高产品质量的目的.3) 应朝着智能化、自动化等方向发展.由于红枣干燥过程的复杂性、时变性和非线性,需研究开发红枣干燥设备自动控制系统,将干燥技术与控制技术相结合,提高检测和控制水平,有效地进行动态预测,降低劳动强度,实现红枣干燥品质的在线检测.4) 干燥一直以来是一项高能耗作业.干燥设备应沿着提高能源利用率、减少环境污染等方向发展.回收干燥设备余热,降低热能消耗,利用废气部分循环、废气的潜热与显热回收及干燥产品的显热回收,提高热能的利用率.充分利用太阳能清洁、可再生的优势,与其他干燥方式相结合,实现节能降耗、低污染的可持续发展道路,逐步减少一次能源的消耗.5 结语红枣干燥是延长红枣产业链、提高红枣价值的重要途径.虽然近年来我国红枣干燥设备取得了一定的发展,但仍然存在一些的问题.因此,在研制生产高质量、高技术含量的红枣干燥机械时,需深入研究红枣的干燥工艺,提高干燥设备的加工水平,开发干燥设备自动化控制系统,开展干燥过程的模拟研究,运用计算机辅助设计、数学模拟、干燥专家软件系统、计算机控制的应用将红枣干燥技术推向了一个新的水平.参考文献:[1] 梁鸿. 中国红枣及红枣产业的发展现状、存在问题和对策的研究[D]. 西安: 陕西师范大学,2006.[2] 梁秀春,张如怀,付建华. 红枣烘干工艺及设备[J]. 山西机械,1997( 1) : 30-32.[3] 严积业. 红枣制干机: 中国,201120028351. 5[P]. 2011-01-20.[4] 谢宜超,刘启觉,孙奥,等. GZSH 型红枣烘干机工艺特点[J]. 农业机械,2011( 8) : 176-179.[5] 高林朝,康艳. 太阳墙集热器干燥红枣的试验研究[J]. 河南农业大学学报,2006,40( 6) : 657-660.[6] 李峰. 利用太阳能干燥杏、红枣的研究[D]. 乌鲁木齐: 新疆农业大学,2010.[7] 肉孜阿木提,毛志怀,李峰,等. 整体式果品蔬菜太阳能干燥装置设计与试验[J]. 农业机械学报,2011( 1) : 134-139.[8] 高振江. 气体射流冲击颗粒物料干燥机理与参数试验研究[D]. : 中国农业大学,2000.[9] 王丽红,高振江,林海,等. 脉动式气体射流冲击干燥机[J].农业机械学报,2011,42( 10) : 141-144.[10] 姚雪东,肖红伟,高振江,等. 气流冲击式转筒干燥机设计与实验[J]. 农业机械学报,2009,40( 10) : 67-70.[11] 王丽红,高振江,肖红伟,等. 圣女果的气体射流冲击干燥动力学[J]. 江苏大学学报,2011,32( 5) : 540-544.[12] 张茜,肖红伟,杨旭海,等. 线辣椒气体射流冲击干燥特性的研究[J]. 食品科技,2011,36( 7) : 80-85.[13] 肖红伟,张世湘,白竣文,等. 杏子的气体射流冲击干燥特性[J]. 农业工程学报,2010,26( 7) : 318-323.[14] 杨文侠,高振江,谭红梅,等. 气体射流冲击干燥无核紫葡萄及品质分析[J]. 农业工程学报,2009,25( 4) : 237-242.[15] 塔里木大学. 微波热风联合红枣烘干: 中国,201310004071. 4[P]. 2013-01-07.。
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2 节能和生物质能源利用技术的发展
提高粮食干燥热源的效率 开发生物质能源利用技术
3 智能化控制技术的发展
粮食干燥机控制从简单的逻辑控制向智能化 控制方向发展; 粮食干燥热风温度将根据粮食用途自动设定， 粮食干燥数量、 水分等作业数据将通过自 动或半自动采集，通过局域网传输到粮食 企业的信息系统中。可实现远程测控。
因受潮而发霉的粮食
干燥技术设备分析
主流谷物烘干机分类
方式按作业分类 批式循环式烘干机 连续式塔式烘干 按干燥原理分类 顺流干燥机 逆流干燥机 横流干燥机 混流干燥机
1
（ ） 批 式 循 环 烘 干 机
工作原理：
烘干前将烘干机内装满粮食，烘干 作业 时，开启供热热源，粮食在 机内循环作业， 没循环一次，可 降水（0.5-1）%，直到烘 干机内 粮食达到设定水分时，停止烘干作 业， 将粮食排出机外，进行下一 批次的烘干作业。
逆流干燥机 性能特点：
1 热效率高； 2 粮食温度较高，接近热 风温度； 3 排气的潜热充分利用， 离开干燥机时接近饱和状 态； 4 粮食水分和温度比较均 匀。
逆流式干燥机实例
横流式干燥机
性能特点：
1热空气移动方向与粮食流 动方向垂直
2靠近热风进口一边的粮食 出现过干靠近排气口的一边 出现欠干现象
干燥机械设备技术与发展
目录
• 前言 • 干燥技术设备分析 • 干燥技术的发展和问题 • 粮食烘干技术的发展趋势
前言
我国是粮食生产、储藏及消费大国，粮食安全是关系 国计民生的重大战略 问题。国家统计局关于2016年粮食 产量的公告中指出，2016年我国粮食总 产量 61 623.9万 t，其中谷物产量 56 516.5万 t。然而，我国粮食产后机 械 化干燥程度较低，粮食干燥机械化水平不足10%，随着土地流转的大力推 进，播种机、收割机等农业机械的 快速发展，农业生产全程机械化的有效 推进以及国家财政 补贴政策的落实，粮食生产进一步向集约化、规模化发 展， 对粮食干燥机械化技术装备的需求将越来越迫切
3由于谷层厚度比较小，气流阻力低，风机的 功率小， 单位电耗的生产率较高； 4干燥机可以采用积木式结构，按二、四、六 排作为 标准段进行生产，每一标准段具有一 定的生产率，从 而使干燥机便于系列化生 产； 5在混流烘干机中，谷物不是连续暴露在高温 气流中， 而是受到高低温气流交替作用，故 粮食烘后品质好， 裂纹率和热损伤较小。 6从热风和粮食的相对运动来讲，混流干燥过 程相当 于顺逆流交替工作的过程。
烘干机产能规格
批式环流烘干机规格从（1-50）吨 /批 次，现在多家公司正在研制、 推广100吨/批 循环式谷物烘干机。
循环谷物干燥机适合对象
适合多种物料的烘干，包括水稻、小麦、玉米、高粱、 葵花籽等谷物，特别适合种子烘干。
单机适合家庭农场、种田大户小批量、多品种、多水 分粮的烘干作业
多台并联使用也能够满足大规模生产作业
• 3 企业制造能力较低，特别表现在大型干燥设备的制造上。
粮食烘干技术的发展趋势
1 干燥通风和就仓干燥技术相结合的干燥技术的 发展
采用热风干燥+机械通风的干燥通风技术，有助于 提高热风干燥机的处 理能力，改善粮食干燥品质， 降低能耗；对于偏高水分粮食的处理来说， 凡是 具备良好储藏和通风设施的仓储企业，采用就仓 干燥技术也是更加经 济可行的。
F1604第五组
混流式干燥机实例
干燥技术的发展和问题
我国的干燥设备制造厂家，约占世界干燥设备制造厂家总 和的一半， 从这个意义 上来讲，中国确实是一个干燥设备 的制造大国。但是中国企业普遍存在以下问题： • 1 企业规模小；
• 2 产品档次较低，企业产品雷同，多在通用设备这个层面上竞 争徘徊，高新技术的应用能力和创新能力不足；
3粮食水分分布不均匀
Байду номын сангаас
横流式干燥机实例
混流式干燥机
性能特点：
1干燥机内交替布置了一排排的进风 角状盒和出风角状 盒，谷粒按照S型向下 移动，交替收到高温和低温的作 用，因 而可以采用比横流式更高的温度，随着 风温的 提高，蒸发一定量水分的风量也 可以减少，使用的风机 也可以小一点。
2不但可以烘干水稻、小麦、玉米等 大粒谷物，可以烘 干小粒种子，如油菜 籽、芝麻等。
顺流干燥机
性能特点：
1热风流动方向与粮食流动方向相同； 2可以使用很高的热风温度，如200-280℃而不使 粮温过高，因此干燥速度快，单位能耗低，效率较 高。 3高温介质首先与最湿最冷的谷物接触； 4干燥均匀，无水分梯度； 5粮层较厚，粮食对气流的阻力较大，风机功率大； 6适合于干燥高水分粮。
顺流式干燥机实例