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低温循环式烘干机对南方高水分稻谷干燥的实践
发布时间：2013-09-16 08:12 来源：未知
中国南方水稻主产区往往是湿度大、降水多的地区，特别是双季稻产区，其早稻收获期正好是在降水较多的七月上、中旬，稻农收稻往往要看老天爷的“脸色”，而收获回来的稻谷含水率往往高达24%～3s%，这种高水分稻谷如果不及时干燥，就会霉变、发芽而造成损失。然而，多数农村无大型稻谷晾晒场地和机械化干燥设施，稻农只好就地取道将稻谷晒到公路上。这种“收稻晒谷先看天，稻谷晒到马路边”的稻谷干燥模式既影响稻谷干燥的生产效率和稻米食品的质量安全，也严重威胁到农村交通安全。因此，高水分稻谷的干燥问题日益突出。本项目通过市场调查，投资627万元，在稻谷主产区——宁乡县建设一座1000 t/d稻谷机械化干燥中心，既能及时收购周边稻农的高湿稻谷，解决稻农大规模种植水稻的干燥难题，又能保证公司收储的稻谷质量及其加工大米的品质，获得了良好的经济效益和社会效益。
1、稻谷的干燥特性
稻谷的干燥不同于其它粮食的干燥。稻谷是一种热敏性作物，干燥速度过快或参数选择不当容易产生爆腰。爆腰将直接增大稻谷碾米时的碎米率，从而降低稻谷的出米率，也就是降低稻米加工的经济效益。因此，中国稻谷干燥标准规定：稻谷干燥后爆腰率的增值不得大3%。
稻谷籽粒由坚硬的外壳和米粒组成，外壳对稻米起着�；ぷ饔�，但在干燥时其外壳就起着阻碍籽粒内部水分向外面转移的作用。所以，稻谷就成了一种较难干燥的谷物。试验表明，稻壳、稻米和稻糠的干燥特性不同，其平衡含水率也各异。因此不能把稻谷看成是均匀体，而应看作是一种复合体。
稻谷干燥不仅要求生产率高、爆腰率低，还应保证整米率高。中国稻谷常年产量达2亿t以上，但大米的品质往往达不到国际市场对品质的要求，影响了稻米的出口。试验研究表明，稻谷烘干时的整米率不仅与干燥工艺、介质温度有关，而且与空气的相对湿度有关。热风温度增加，则整米率降低；相对湿度增加，则整米率增加。同时，根据日本最新研究，稻谷在收割后的4h内烘干到适合储存的安全水份，其稻米品质才能得到最好的保证。因此，当前的稻谷烘干研究大多是围绕保质干燥和及时干燥等主题目标而开展的，富通新能源生产销售颗�；�、木屑颗粒机、木屑烘干机等生物质燃料成型、木屑烘干等机械设备。
2、稻谷干燥工艺和设备的选择
谷物干燥工艺通常有烘干一缓苏干燥、低温干燥(50℃以下)、低速干燥(0.8%～1-0%／h)、高温短时干燥等。对于南方稻谷而言，由于南方收稻时的气候多为高湿高温气候，其稻谷含水率非常高(25%～30%)，这时的稻谷需要及时干燥处理；南方稻谷品种主要是籼稻，由于品种的特殊性，籼稻在烘干过程中极易产生爆腰，因此需要慢速低温干燥。同时，在烘干过程中需要严格精确控制水份，过份干燥和干燥不足都会对稻米的品质产生很大影响。
在中国，目前主要有两种类型的干燥烘干机应用于粮食干燥实践中：连续式干燥烘干机和循环式干燥烘干机。其中能够满足慢速低温干燥和水分控制的干燥烘干机是低温循环式干燥烘干机，它已越来越受到南方稻谷产区的欢迎。低温循环式干燥烘干机的核心技术是由电脑自动水份测定仪来完成水份测定并控制烘干机的降水幅度：当水份在20%以上时，每1h测定一次；水分达20%以下时，每30 min自动测定一次水份；快接近标准�；莶⒏叱錾瓒ǖ耐；忠桓霭俜值闶�，烘干机会每10 min自动测定水份一次；当连续3次测定水份达到标准水份式，烘干机自动�；�，保证了烘干机的�；�。目前这种核心技术还掌握在日本企业手里。日本企业或中日合资企业生产的低温循环式谷物烘干机都安装有这种自动水分测定仪。因此，本项目选用这种低温循环式烘干机。
3、低温循环烘干机的性能特点与工艺流程
3.1设备
低温循环式谷物干燥烘干机：NCD-100BC，山本制作株式会社，山本机械（苏州）有限公司。
3.2主要技术参数
(1)处理量：稻谷1.6—10 t／批；
(2)破碎率增值：0.1%以下；
(3)爆腰率增值：0.6%以下；
(4)热风温度不超过65℃，机内最高粮温不超过35℃，出机稻谷温度：≤环境温度+8℃
(5)降水速率：正常情况下0.5%～0.9%/h，最大降水速度不超过1. 2%。
3.3检测与监控装置
设有电脑自动检测水分�；爸�，满量报警装置、过载�；ぷ爸�、风压检测装置、炉温异常�；ぷ爸�、传感自检装置、热风传感器、谷温传感器、触摸式或旋纽式操作电脑。所有检测监控装置均与电脑相连，干燥过程中随时将测得数据传输到电脑，以控制干燥状态。出现故障或达到干燥要求时，可自动�；⒁陨庑问教崾静僮魅嗽薄５缒阅芟允救确缥露�、谷物温度、水分、谷物量、温度补正、时间等。所有数据及干燥状态在线显示，并自动记录。
3.4烘干工艺流程
湿粮一缓苏段一烘干段一排粮机构一提升机一进料螺旋一缓苏段一烘干段。如此反复循环，每个循环降低1%的水分。当循环烘干到设定的水分时，机器停止烘干。打开烘干机快速出粮门，同时打开烘干机排粮门，由胶带输送机将粮食输出装仓，经汽车衡过磅后，直接输送入库。
4、低温循环烘干机的生产实践
4.1设备安装情况
湖南盛湘粮食购销集团有限公司从2009年3月至2011年6月期间，先后投资627万元，购置安装山本机械（苏州）有限公司生产的NCD-100BC型低温循环烘干机21台套和常德金源锅炉厂生产的2t／h老糠锅炉l台，并自主设计配套老糠输送风网l组及蒸汽输送管道1套，从而建成了一座设计能力为1 000 t/d稻谷的大型稻谷烘干中心。
4.2烘干中心设备运营试验及经济效益测算
烘干中心自安装调试以来，累计生产316 d，共烘干湿稻谷约15.8万t，平均每天烘干稻谷500 t，设备运行状况良好。其中，调试期间3批次烘干试验数据及其成本核算分别见表1、表2。
由表1可知，所安装的低温循环烘干机对稻谷的平均干燥速率为0.8%～0.9%/h，达到了低速烘干的要求。由表2可知，湿稻谷的烘干成本为44～55元／t，其中，高水分稻谷的烘干成本大于低水分稻谷的烘干成本。这与文献结论一致。
根据公司与稻农签订的稻谷烘干协议，公司按80元／t的价格收取稻农的湿谷进行烘干，那么公司可以获取的利润为25—36元／t，其中高水分稻谷的烘干利润约25元／t，低水分稻谷的烘干利润约36元／t。若烘干中心的生产能力达到设计能力(1000t/d)，烘干利润按平均30元／t计算，则公司每天可以获取3万元利润，生产210 d就可以收回烘干中心的全部建设投资627万元。
4.3集中烘干与场地晾晒的经济效益比较
根据本公司近3年烘干机的使用经验以及本公司大米厂对烘干稻谷所产大米的评价，在烘干中心干燥稻谷比在场地晾晒稻谷有明显的经济效益，具体表现在以下几个方面：
(1)稻谷品质提高的效益：据测定，机械干燥比场地晾晒降低碎米率5.2%，且由于及时干燥、均匀干燥，大米的色泽、食味指标均得到提高，其等级得到提高，每千克大米售价可提高0.20元。则每吨稻谷（按出米率75%计）的品质效益为1 000×75%×1.052×0.20=157.8元。
(2)提高稻谷出米率的效益：据测定，机械干燥出米率77. 9%，场地晾晒出米率72%。稻谷价为3.4元/kg，米价为4.8元/kg。则每吨稻谷提高出米率的效益为l 000×(77.9-72)%x(4.8-3.4)-82.6元。
(3)减少稻谷霉变损失的收益：据统计，南方每年因气候潮湿，场地晾晒方式使湿谷来不及晒干而造成霉变率高达5%以上；霉变后的稻谷只能作饲料，每千克减少收入0. 70元，则每吨稻谷减少霉变的收益为l000×5%×0.70- 35元。
(4)减少场地晾晒过程损失的收益：稻谷场地晾晒受到禽、鸟、鼠的偷食以及不断摊堆过程的损失和过度干燥的损失为3%～4%，现按3%计，则每吨稻谷减少损失的收益为1 000×3%×3.4元/kg=102元。
(5)节省人工成本的收益：从表2可见，机械干燥每吨稻谷的干燥成本平均为50元。而人工晾晒It稻谷需要2.5个工作日，每个工作日按50元计，则人工费为125元，每吨稻谷此项收益为125-50≈75元
(6)增加运输成本的效益：湖南湿稻谷的含水量按30%计，收储入库稻谷的含水量按13. 5%计，每吨稻谷的运送成本按60元计，则将每吨湿稻谷运送到烘干中心会增加的运送成本为1×(30-13.5)%×60元／吨-9.9元
以上6项的总效益：157.8+82.6+35+102+75-9.9-442元
湖南省常年产稻谷2 580万t，如果有10%的产量交给烘干中心加工，．贝IJ每年产生的经济效益为：2 580万t×10%×442元／t =114 036万元，约11.4亿元。长沙市常年产稻谷260万t，若建立稻谷烘干中心来加工其中10%的稻谷，则每年可获得经济效益为1. 15亿元。
以上效益还不包括以下几项收益；
(1)稻谷提前干燥，早上市可卖好的价钱或早交公粮后资金及时回笼的收益。
(2)每吨稻谷减少200 mz晒场用地所节省的收益。
(3)减少台风、暴雨造成的损失。
可见，建立稻谷烘干中心具有显著的经济效益和社会效益，不仅为抗灾、保粮、提高米质提供了保证，而且为高效农业的产业化发展创出了一条新路。
5、结论
(1)利用低温循环式烘干机集中干燥高水分稻谷，是保证稻谷品质达标储存的有效途径。
(2)生产实践表明，每吨湿稻谷的集中烘干成本为50元／t左右，烘干中心可以获取30元／t的利润；与场地晾晒稻谷相比，集中烘干稻谷可以获取442元／t的经济效益。
(3)投资建设集中烘干中心是实现全天候收购稻谷的基本保证和适应当前集约化种植水稻市场的最佳措施。
