粮食干燥技术简述(续十一)

粮食干燥技术简述！纟卖十赵思孟（郑州工程学院，河南郑州450052）8粮食干燥方法及粮食烘干机粮食干燥就是将粮食中多余的水分除去。主要有：机械去水法、物理化学去水法和利用热能去水法。
粮食干燥技术通常只讨论利用热能去水法，即粮食的热力干燥方法。
8.1粮食干燥方法的分类根据热量传给粮食的方法，可以将粮食干燥方法划分为如下5类。
8.1.1对流干燥法利用加热的气体（热空气或炉气）直接和粮食接触，热量以对流的方式传递给粮食，使其水分汽化，达到干燥的目的。在干燥过程中，放热后的气体再把粮食中汽化出来的水分带走，这样干燥介质就起了载热体和载湿体的双重作用。对流干燥法在粮食干燥技术中应用得广，对流换热的粮食烘干机也是使用多的干燥设备。
8.1.2传导干燥法粮食和加热固体的表面直接地接触，热量以传导方式传给粮食。传热时物质各部分没有相对位移，只是粮食与加热固体的表面直接地接触时产生热量转移，粮食受热后本身温度升高，促使其内部水分转移，由表面汽化，从而达到干燥的目的。但是，由粮食的表面汽化出来的水分必须由干燥介质带走，否则粮食也达不到干燥的目的，这时干燥介质只起载湿体的作用。
粮食部门所使用的简易滚筒烘干机，利用蒸汽的粮食烘干机，都属于接触干燥的粮食烘干机。
在这类粮食烘干机中，热量的来源，通常是采用烟道气、过热蒸汽和热循环水。水、蒸汽、烟道气作为载热体而言，不能直接与粮食接触，只是通过金属管道，粮食在金属管道外壁流过而吸收热量，这样，传导（接触）干燥法又称为间接加热干燥法。8.1.3辐射干燥法我们已经知道，将依靠物体表面对外发射可见的和不可见的射线，又在空间传递能量的现象，称为辐射。粮食在干燥时所需的能量，主要靠辐射方式传递就称为辐射干燥。日光曝晒粮食和红外线干燥粮食都是辐射干燥。辐射能由能源（太阳或辐射器）发出，经过空间，落到物体上，可被吸收、反射或透过。当它被物体吸收时，就会转换为热能，从而使物体加热。例如，湿物体（粮食）的表面吸收了辐射能，这种能量转化为热能使粮食升温，粮食中的水分就汽化，从而达到粮食干燥的目的。
人工制造的辐射器有电源和热源两种形式。电源类型的辐射器有红外线灯泡，金属氧化物的陶瓷板辐射器。热源类型的辐射器是用煤气燃烧金属或陶瓷辐射板，使它们放射红外线。目前，我国主要开发的是电源远红外线粮食烘干机。
8.1.4高频电场干燥法高频电场干燥是利用介质加热原理，使介质（粮食）在高频电场作用下，引起介质损耗，使粮食受热，水分汽化，从而达到粮食干燥的目的。粮食高频烘干机使用电场的频率在l~10MHz之间（100万H，为1MH，）。使用的电场频率在300MHz以上的粮食烘干机，称为超高频粮食烘干机，通常称为微波烘干机。
粮食的高频干燥及微波干燥，从本质上来看，是一回事，只是使用的电场频率不同。
我国对这两种粮食烘干机，都进行过研究。由于其结构和能源方面的原因，这些设备都是小型的。
⑴固定床粮食烘干机。如-1中的1所示，粮食在干燥过程中，处于静止不动的状态，有自然通风和强制通风两种烘干机。固定床粮食烘干机的结构2-粮食流向b-干燥介质流向-1对流热力烘干机简单，生产能力小，容易制造，易于推广。这种形式的烘干机适合于农村使用，小型粮库也可以使用。
这种烘干机多是手工操作。粮食烘干坑，粮食通风烘干机，简易板架式烘干机，通风干燥装置等都是固定床粮食干燥设备。
这种机械都是分批式烘干粮食的。当一批粮食干燥后，取出粮食，装入潮粮，再继续进行通风干燥。
整个机械只能是间歇式操作。
等烘干机，都是移动床粮食烘干机。粮食在干燥过程中处于移动状态，粮食从烘干机的入口向出口缓慢地移动。根据粮食在烘干机内松散的程度，又有密实层粮食烘干机及疏松层粮食烘干机之分，该图中的2是筛网柱式粮食烘干机，它的主要构件是筛网孔板，60年代辽宁的快速烘干机属于此类。该图的3是百叶窗柱式烘干机，它的主要构件是百叶窗式的塔柱。50年代的中柴式粮食烘干机属于此类。
该图的4是具有通气角状盒的塔式烘干机，它的主要构件是多角形的底面敝开的通气管。它是我国主要使用的一种干燥设备。以上3种粮食烘干机内，粮食都是处于密实地连续移动状态，它们是密实床粮食烘干机，该图的5是转筒粮食烘干机，当转筒不停地旋转时，粮食与干燥介质均进入转筒内部，转筒内部有抄板，它将粮食提升、散落，使粮食更多地与干燥介质相接触，从而加速了干燥过程。粮食在转筒内呈疏松状态，这就是疏松床粮食烘干机。
流化床粮食烘干机。流态化干燥是新兴的干燥技术。它所包括的烘干机有常称为流化斜槽烘干机、沸腾床粮食烘干机及喷动床粮食烘干机。
在这些干燥机中，干燥介质穿过粮层的速度要比固定床的大得多。
-1的6是流化斜槽烘干机。在这种机械内，粮食处在机内的多孔板上。当孔板下的气体速度升高到一定值时，粮食的颗粒之间的摩擦力解锁。
当孔板具有2°1°的倾角时，粮食依靠重力的分力，赵思孟：粮食干燥技术简述粮食储藏则会向前移动。粮食具有类似流体的性质，这时进行干燥就是初一级的流化干燥，这种粮食干燥机就是流化斜槽干燥机。
当多孔板下的干燥介质的速度继续增大时，粮粒在烘干机的床面上激烈翻动，好似沸腾状态。这时，即使床面是水的，干燥到符合标准的粮粒可以跳到排粮口排出，而较湿的粮食粒仍在床内翻滚。-1的7是腾沸床粮食烘干机。
当多孔板下的气流速度增大到接近粮粒的悬浮速度时，粮粒在烘干机的床面上喷起，如同喷泉，然后向四周落下。这时的烘干机就称为喷动床粮食烘干机，也称作立筒形粮食烘干机，如-1的8所示。
我国通用的流化斜槽粮食烘干机，因为它具有多条喷带，它不是单一的流化床烘干机，而是一种具有流化床和腾沸床的粮食烘干机。由于喷动床是流化床的一个分支，我们将上述三种干燥机通称为流化烘干机。
悬浮床粮食干燥机。在粮食烘干机内，当干燥介质的速度超过粮粒的悬浮速度时，粮食则被气流带走，粮食在输送运动的状态下得到干燥。这时是悬浮床干燥，又称为气流干燥。这种形式的粮食烘干机常称为气流粮食烘干机。如-1的9所示。我国的“浙联4号”粮食烘干机就是一种气流烘干机。
8.2.2传导干燥粮食烘干机我国早使用的传导干燥粮食烘干机，可算是辽宁沈阳的“达文波”式蒸汽转筒烘干机。70年代以来，出现了汽力粮食烘干机和水暖式粮食烘干机，它们都是热传导的粮食烘干机。而在60年代，我国使用的简易转筒烘干机，也是热传导粮食干燥机。
-2是汽力粮食烘干塔的示意图。这种干燥机主要由烘干塔、冷却塔、蒸汽锅炉以及其它辅助的输送设备所组成。这种烘干机也称作蒸汽烘干机。
粮食干燥系统由3~4个容积相等的烘干塔和锅炉组成。一个烘干塔内有3个容积相等的干燥室和3个容积相积相等的排潮室，塔的下部是排粮机构。一个塔体可容粮10t左右。
干燥室内有许多层交错排列的管道，这些排管由无缝钢管组成。管子所使用的材料由载热体的腐蚀性来决定。对于水蒸气来说，通常采用A，A5，10，15，20钢制成的无缝钢管。这些管子的直径为42~ 48//.管子在塔内交错排列，避免形成直通道。粮食在烘干塔的干燥室内，可以更多地与管子接触，从而增加粮食受热的效果。管子间的距离一般选在110~ 1-散热管\"2-排潮口\"3-排潮管道；4-进风口\"5-烘干塔架；6-贮粮箱；7-气压表；8-法兰；9-进气管\"10-干燥室；-2汽力烘干塔示意120//之间。当这一距离小于管径的2倍时，粮食流通不畅，容易停滞在管壁上，形成焦糊粮粒。而这一距离大于管径的2.5倍时，则换热效果较差。
排潮室可由3或2排的角状通气盒构成，可以是中间一排为进气管，上下两排为废气管，也可以是每排角状管成进气、排气角状管互助交替排列的形式。
一般都是用低压小型锅炉与烘干塔配套。例如，用蒸发量为4t/h的快装锅炉，它的工作压力为3~6kg/c/2，塔内管道中的蒸汽压力为2~4kg/c/2.用饱和水蒸气加热，优点是调节其压强就可以控制温度，因为一定的压强对应一定的温度。
蒸汽烘干机的冷却设备，可以是塔式的，与干燥塔相似，塔内安装许多排角状管。也可以做成筛孔板立筒式的。
我国的国营农场研制成水暖的粮食烘干机，它的结构与塔式烘干机一样，在塔内安装许多金属管道，热水在管道内流动。管外是流动着的粮食，粮食由于与热水管道壁的接触而升温，粮食水分汽化，汽化出来的水分也是由排潮管排出的。
水暖式粮食烘干机内热水的供应，可用自制小型锅炉，利用水泵进水循环。
火力直接加热的转筒粮食烘干机，也是热传导粮食烘干机。这种干燥机的主要构件是1个或2个筒易圆筒。
圆筒由3mm左右的薄钢板做成，也可以用报废的油桶改制而成。圆筒的直径一般是0.7~1.0m，长度为3~4m，筒的内壁上安装有角钢长条，当作抄板使用。整个圆筒中心有一根横轴，轴架在轴承座上。
整个圆筒随着轴的旋转而转动，圆筒与水肀成3°~4的倾角。在圆筒的下面是炉灶，燃料燃烧后，产生的热量直接加热转筒，从而使转筒内的粮食受热而得到干燥。粮食由进粮管加入，经过转筒，如有双圆筒，则粮食从个转动的圆筒内出来后，要进入第二个转筒，然后再排出。
这种烘干机的结构简单，烘干效果良好，粮食在转筒内停留的时问短（约1min），粮食在离开圆筒时的温度可达60，烘干稻谷时一次可降水分1~1.5.这种烘干机也可用来处理虫害感染的粮食。
该烘干机的另一个优点是，由于间接干燥粮食，烟道气不与粮食直接地接触，所以可以燃烧多种类型的燃料。
这种烘干机的缺点也很明显，由于转筒直接被火烤，很容易使圆筒变形，缩短使用年限，在工作过程中，一旦发生停机事故，筒内的粮食很容易烤焦而变质。这种烘干机浪费燃料，它的燃料消费量大。
这种简易转筒粮食烘干机，还应配置一个缓苏冷却设备，配套工作时，烘干机能更好地发挥作用。
8.2.3辐射粮食烘干机我们所说的辐射粮食烘干机，主要指的是红外线粮食烘干机和远红外线粮食烘干机。
我国在60年代就研制过红外线粮食烘干机，早期是用红外线灯泡为作辐射源的转筒烘干机，近几年来是用陶瓷板作为辐射源的远红外线粮食烘干机（-3）。它的热源是利用电能加热陶瓷板，发射远红外线，粮食吸收辐射能后水分汽化，达到干燥的目的。该机的生产能力可达1000kg/h，降低稻谷水分的辐度为2.5（（稻谷的原始含水率为187）。
另外，还有能加热陶瓷板而形成的。
还有塔式烘干机也可以改为远红外粮食烘干机。利用铁铬铝电阻带，外表涂锰酸烯土钙作为辐射源，将金属带放在塔式烘干机的通风角状盒内，角状盒的侧壁上开有无数小孔，接通电源后，产生远红外线，就可以干燥塔内的粮食。
红外线粮食烘干机，当然是一种很好的干燥设备，但它的推广使用要受电能是否充足供应的限制。
另外，利用燃烧煤气加热金属板或陶瓷板，也产生红外线，可用来干燥粮食，而这种燃烧装置的热效率较低，大量热量为煤气燃烧后的废气带走。利用这种办法来干燥粮食，还是值得研究的。
1-传动装置\"2-粮食进口；3-保温箱；4-转筒；5-通风机；6-粮食出口；7-红外线辐射源\"8-电气控制箱-3远红外线粮食烘干机8.2.4高频电场粮食烘干机高频电场粮食烘干机常用高频电流的频率为1~10MHz.高频粮食烘干机的主要构成部分。
主机，它可以产生高频电能，作为干燥粮食的能源。
副机，这是工作电容，它由两块互相肀行的金属板组成，当主机工作时，板极上产生高频压，当板极内装有粮食时，则介质（粮食）会产生极化，在到受热、汽化水分的目的。
（）控制操作台。我国已经生产高频粮食烘干机，它的产量是1<=h，降水1（，这是种子粮处理机。高频粮食烘干机要用于干燥商品粮，还有许多困难。
8.2.5联合烘干机将两种不同干燥方法组合在一起的粮食烘干机，就是联合式的粮食烘干机。
例如，将辐射与对流联合起来的粮食烘干机，或者采用高频预热，然后，再采用对流热力干燥的联合式粮食烘干机，也可以是传导与对流相结合的粮食烘干机。我国的蒸汽粮食烘干机就是传导与对流相结合的干燥设备。
8.3低温慢速通风干燥机在粮食干燥技术中，有低温慢速干燥和高温快速干燥之分。所谓粮食高温快速干燥，就是使用较高温度的干燥介质，在较短的时间内，加速粮食的去水过程（即干燥过程，使粮食水分较快地达到工艺要求所规定的标准。即粮食加工或安全贮藏所要求的标准），而粮食的低温慢速干燥，则是使用较低温度的干燥介质，在较长的时间内，使粮食水分达到工艺要所求规定标准。（待续），〃