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1、欧美国家早在 20 世纪 3040 年代,就对粮食低温慢速通风干燥仓有应用研究,其成果除.以含水量 17.5%的水稻计算,快速烘干机吨水费6.47 元/T,干燥成本为 22.65 元/T.&稻谷通风干燥创新技术应用浅析姜德彬 （黑龙江省哈尔滨市粮食局 哈尔滨 150028）摘要 本文介绍了稻谷通风干燥仓的国内外研究现状及技术特点，并通过实验数据说明了开发的通风干燥系统的应用效果，并分析了相 对传统技术的 经济和技术优势。关键词 机械通风 通风干燥 干燥近年来，随着稻谷种植面积的增加和种植技术的提高及政策扶持，各地稻谷收购入库量明显增长，如何实现稻谷绿色干燥储存问题日益受到各级粮食行政管理部门重
2、视。就东北三省产区来说，国家粮食收购入库的稻谷大多不符合常年储存安全水分，属于低水分潮粮，尤其是黑龙江省佳木斯、密山、虎林地区，水分一般是在16%18%左右。由于目前使用的主要干燥设备大多为混流或顺流烘干机，介质温度高，干燥能耗大，费用高，水稻裂纹率增加，整精米率降低，一定程度上影响稻谷加工食用品质和经济价值。自然风低温绿色干燥，保质保鲜，绿色储存增效，是粮食储藏科研人员研究的主要课题。1 国内外研究与应用现状1.1 国外研究与应用现状欧美国家早在 20 世纪 3040 年代，就对粮食低温慢速通风干燥仓有应用研究，其成果除节省能源外，还具有干燥和储藏两种功能，已在农场、商品库得到应用。它们普遍
3、采用的方法是：用波纹钢板制成钢立筒仓，仓内地坪上安装带有孔的通风板，粮食就堆放通风板上。孔板下是压力室，风机送入的常温空气经压力室穿过孔板进入粮仓，然后穿过粮层使粮食得到干燥。1.2 国内研究与应用现状建国初期，我国储粮通风技术就有初步试验探索，利用季节温差、昼夜温差对仓库通风降温，提高储粮稳定性。20 世纪 50 年代开始进行储粮机械通风技术应用研究，到 80 年末，我国的机械通风技术渐趋成熟，由仓内局部降温、卧式地笼和径向保粮通风等，后来对粮食通风调湿、调质、降水有进一步研究。主要是以降温为主、降水为辅，其主要为倒“U”或“Y” 、 “二” 、 “O”型通风地笼及单筒竹帘径向通风囤等形式。
4、90 年代有了深入研究和规范发展，黑龙江省粮食局还把通风干燥的粮食纳入统计报表。在储备库建设两个 100 亿公斤仓容中全部配备了保粮通风设备，2002 年我国发布了粮食行业储粮机械通风标准（LS/T12022002“储粮机械通风技术规程” ） 。1.3 国内创新发展状况近年，在中澳国际合作项目“中国谷物就仓干燥技术研究”成果基础上，结合多年的技术经验及我国的气候特点，科研人员辛勤工作，不懈努力，刻苦攻关。北方黑龙江成功开发出“粮食通风干燥技术与设备应用开发”成套技术及软件控制系统（简称：稻谷通风干燥仓） ，解决了砖圆仓 15m 以内稻谷干燥难题，填补国内空白，获国家实用新型专利。南方成都开发出
5、“移动式粮食就仓干燥系统”和局部处理机，解决了平方仓 6m 以内稻谷干燥问题。南北科技成果均获得国家多项重点项目支持，这标志着我国粮食通风干燥技术实现了跨越式发展。2 技术特点以科学发展观为统领，节约能源，增加经济效益为出发点，保证稻谷品质优良、绿色保鲜、储藏安全为目的。针对粮食主流干燥设备多为混流或顺流高温快速烘干机介质温度高，能耗大、成本高、粮食破碎增加、稻谷裂纹粒增加的不足，干燥后稻米品质、经济价值受影响。北方创新设计开发了一整套适合我国国情的智能化通风干燥仓系统。经过三年来的实际应用，积累了很多经验，取得了理想效果。2005年被科技部列为国家科技成果重点推广项目。该系统有以下技术优点：
6、2.1 降水速率平缓均匀，无死角。水分梯度小于 0.2%/m.。空气途径比 1.4，低于国家标准，干燥储存绿色无污染，符合环保要求。2.2 操作过程智能化，节省人力、节省能源，吨水费 2.62 元，每吨干燥成本仅为传统干燥机的 46%。2.3 低温通风干燥稻谷裂纹率低于 6%，整精米率提高约 3 个百分点，经济价值高。2.4 具有降粮温、降湿、调质、改善加工质量等功能。2.5 系统软件设计科学合理，自动控制灵敏，根据参数设定控制准确，可根据大气相对湿度、温度、仓内条件自动启停风机。2.6 稻米品质优、口感好、品尝评分值高，延缓了品质陈化。约增效 20 元/吨，整精米率增效 77 元/吨，综合增
7、效约 97 元/吨。3 技术创新点及特征稻谷通风干燥技术打破了小仓容传统薄层纵向干燥模式，以砖圆仓、房式仓、浅圆仓及钢立筒仓为结构平台，配以立管式多环径向通风网络技术设备，并采用计算机数字智能化动态远程监控系统管理软件，在通风干燥过程中实现了远程实时自动监控。3.1 结构创新点采用立管式多环径向进、排风轻钢网架结构，解决了大直径仓容通风干燥风网结构稳定及受力问题；解决了粮食深层通风干燥普遍存在的上下层水分不匀、存在死角问题。3.2 测控系统创新点3.2.1 硬件系统全数字智能化。所有传感器均带有小型可编程单片机系统，所有测控摸块、测控单元均为数字测控模式。测控系统精度高，抗干扰能力强，不受雷电
8、影响。3.2.2 软件采用实时动态测控、技术分析和控制模型。记录仓内外空气温、湿度和粮情数据，动态分析计算，根据控制模型实时控制通风过程，达到最佳降水速率，最优的经济组合。3.2.3 采用间歇通风模式，风机启停时间可调。实现进排气干湿度含量控制，进一步降低通风干燥成本，提高通风效率。3.2.4 采用通风干燥辅助分析软件图表，以非常直观的图形方式给出通风大气条件和通风区域供保管员参考。3.2.5 拥有常温和组合干燥控制模式，动态双平衡测控、程控、定时、计算机手动控制四种方式。拥有加温快速通风干燥模式（需辅助加热装置）和常温经济模式。3.3 软件管理特征3.3.1 测控系统带有小型自动气象站，测量
9、和记录当地全年气象数据，每 5 分钟记录一次，有气象数据分析功能，任意给定时间段和粮食条件，由气象数据分析可通风时间段和作业量，给出日平均、周平均、月平均、年平均数据。3.3.2 软件可给出通风作业中实时预测和分析计算结果，如通风降水量、实时降水速率、平均降水速率、实时吨水成本、平均吨水成本、总成本等数据。软件带有任务管理功能，管理和记录出入仓粮食数量、品种、等级、品质、通风电耗、成本、质检、负责人等资料。可随时查阅和打印。1600t 稻谷通风干燥仓实体图4 实验数据以黑龙江省密山粮库砖圆仓为实验为例，仓直径 14.25 米，沿高 15 米，装粮高度 12 m，容积 2072 m3，密封保温性
10、好。选用两台型号为 RL4-2*79-8F 18.5KW 离心风机，通风量 Q=42100m3/h,全压 P=1200Pa，总供风量=2*41200=82400 m 3/ h，仓内装有网络通风设备和实现控制的传感器件，控制柜在仓外由数据线缆连接控制室主机实现远程控制。表 1 通风干燥测试基础数据项 目 数值 单位实装数量 1125 t通风实数 209 h气温范围 5-20 相对湿度 30-75 RH%吨粮电耗 4.6 kw总供风量 82400 m3/h风机全压 1200 Pa总阻力 600 Pa粮层阻力 300 Pa表 2 稻谷通风前后质量表项目 03 年通风前后 04 年通风前后 出糙率 7
11、8% 无 80% 无整精米率 61.2% 64% 61.4% 64.6%杂质 1.4% 1.3%水分 17.5% 13.5 16.5% 13.5裂纹率 4% 6% 4% 6%黄粒米 无变化 无变化色泽、气味 正常 正常容重 616g/L 628g/L通风干燥后稻谷整精米率提高约 3%、分别为 64.2%、64.4%，平均水分降至13.5%、裂纹率低于 6%、口感和发芽率明显优于烘干的稻谷，黄粒米无变化、色泽、气味正常。5 效益分析前景展望5.1 经济效益分析按黑龙江省每年稻谷 600 万吨入库量计算。如 60%用于通风干燥，即为 360 万吨，经济效益估算如下：烘干机干燥的稻谷裂纹率在 10%
12、左右，整精米率低，质量差。脂肪酸值上升，粘度下降，有陈化现象。通风干燥的稻谷裂纹率小于 6%，整精米率提高 3%左右，脂肪酸值稍有上升，仅为 19.75mgKOH/100mg,粘度稍有下降，为 13.65mm2/s,无陈化现象，宜存。绿色和整精米率两项一年可为收储企业增效3.492 亿元。5.2 前景展望以含水量 17.5%的水稻计算，快速烘干机吨水费 6.47 元/T，干燥成本为 22.65 元/T，通风干燥仓吨水费仅为 2.62 元/T，干燥成本为 10.5 元/T，节约费用 12.15 元/T, 节费率 46%。 （详见表 3）表 3 稻谷自然水降至 13.5%吨费用表项 目 烘干机 通
13、风仓电 耗 6.2 4.65煤 耗 5.0 0人工费 2.5 1.15倒运费 2.8 1.0维修费 1.15 0.5折旧费 5.0 3.2小 计 22.68 10.5平均降水幅度% 3.5 3.5平均吨水费元/T 6.47 2.62按 360 万吨计算，一年可为粮食购销企业节约干燥费 4384.8 万元。前者品尝评分值 70，口感差，有污染。后者品尝平分值 77，高于前者 10 个百分点。随着人们对健康绿色食品的日益重视，通风干燥的稻谷也因其口感正、保鲜好、品质优的特点而在市场竞争中优势愈加明显。上述三项一年可为全省购销企业增加经济效益 3.536 亿元，如推广应用十年，为企业增效 35.36
14、 亿元。6 技术探讨6.1 为提高设备使用效率，应加强操作用人员的专业知识培训和技术指导，以便新技术在储粮干燥中发挥更好的作用。6.2 为解决风管稻谷挂壁问题，建议减少稻谷入仓的杂质，稻谷入仓前要经过滚筒筛清杂，或稍改变风管桥型孔的开孔角度, 超过 20%水分粮食禁止入仓干燥。6.3 建议在主风道与分风道交叉点安装空气流量分压(传感器)自动阀门，按内外环粮食体积分配通风量，解决手动调解内外环风量分配不均问题，带来的水分差。6.4 应按压力梯度增加藏壁支架，减少粮食入仓时风网系统振动；减少粮食出仓时弧板受力面积，增加弧板强度，提高粮食的流动性和系统结构的稳固性。7 结论通风干燥仓与快速烘干机技术相比，具有无污染、低损失、低能耗、低成本、高品质、高效益等优势，符合我国和国际上进一步提高粮食干燥品质，绿色储粮，降低能耗，节约能源的发展趋势，具有良好的经济效益和应用前景。该项技术推广应用及产业化，可带动制米业和相关产业发展，提升我国稻米在国际市场上的竞争力。参考文献1 LS/T1202-2002“储粮机械通风技术规程2 储粮新技术教程 国家粮食局行政管理司编
