粮食烘干机械化技术及设备发展研究

班春华

摘要：粮食烘干机械化技术是保障国家粮食安全的重要手段。介绍粮食烘干的技术原理及设备，阐述粮食烘干机械化技术及设备在国内外的研究情况，以期为促进我国粮食烘干机械化的进一步发展提供参考。

关键词：农业机械化；粮食烘干；技术；设备；推广；发展

中图分类号：S226.6 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2016）06-0053-02

粮食生产是国家发展的根基，是万民平安和谐发展的源头。我国粮食生产加工业的发展一直受到国家的高度重视。然而，每年由于收获后烘干不及时而导致的粮食腐烂、浪费，给国家民生和经济均造成巨大的损失，所以解决粮食的烘干问题具有重要的现实意义。

1 粮食烘干的技术原理及设备

粮食烘干就是通过某些特定的方法，将粮食中多余的水分排出，保留适当的少量水分，使粮食在储存过程中有较好的稳定性，最终达到安全存储粮食的目的。

1.1 粮食烘干的过程

粮食烘干的过程是指使粮食中排出的多余的水变成水蒸气，然后再利用粮食周围的干燥介质进行吸收。粮食烘干过程可以归纳为两个基本阶段：一是粮食内部的水分在被加热后沿毛细管扩散到粮食外壳的表面；二是粮食外壳表面的水分再被干燥介质带走。但是，如果在常温下干燥粮食，水分挥发得非常慢，所以，为了加快粮食的干燥速度，就需要采取一些辅助措施，最基本的就是增加粮食和干燥介质的温度，以及加快干燥介质的相对流动速度等。

1.2 粮食烘干的条件

烘干的主要目的是为了降低粮食的水分含量，在干燥后不应降低粮食的固有品质，而应尽可能地改善粮食的食用品质、加工工艺品质及其他用途的品质。粮食在烘干过程中需要及时去除水分，往往采用较高温度的干燥方法，既要在短时间内较经济地进行烘干作业，又要保证粮食品质不发生劣变，这就要求选用合理的干燥工艺及条件。粮食烘干过程中的重要参数包括干燥介质的温湿度、干燥速度、干燥时间等，要根据粮食的种类、成熟度、原始水分含量、用途等，以及不同的干燥方法和不同的粮食烘干机类型，进行综合分析并有侧重地选择适宜的条件参数，尽可能减少烘干对粮食品质的不良影响。

1.3 粮食烘干的设备

粮食烘干机的基本原理是：利用干燥介质的热能，使粮食中的水分蒸发，达到干燥降水的目的。粮食烘干机的类型很多，按产量可分为大型、中型和小型烘干机；按烘干对象种类可分为专用型和多用型烘干机；按加热方式可分为对流式、传导式和辐射式烘干机；按干燥介质的温度可分为高温、常温和低温烘干机；按空气与粮食的相对运动可分为顺流式、逆流式、横流式和混流式烘干机；按能否移动可分为固定式和移动式烘干机；按干燥容器内气压可分为常压和真空烘干机等。

2 国内外粮食烘干的研究情况

2.1 国外研究现状

美国、苏联等发达国家对粮食烘干机械化技术的研究开始于20世纪40年代左右；在50—60年代取得很大程度的进展，基本实现了粮食烘干机械化；在60—70年代实现了自动化的发展；在70—80年代，研究目标开始转向粮食干燥机械设备的节能、高品质、高效率、低成本，以及计算机控制；90年代后，粮食烘干设备已达到标准化、系列化的程度。随着粮食烘干技术及设备的快速发展，多数发达国家在粮食生产时基本都采用粮食烘干机械设备，如日本约90%的大米、美国约85%的玉米均使用机械来进行干燥。这些国家的计算机技术发展迅速，在粮食烘干方面可以通过计算机来开展试验的模拟、设备的设计和整体管理，自动化程度很高；同时，侧重于维护粮食烘干后的品质，根据粮食的主要用途采用低能耗技术、选择干燥工艺参数。

日本是粮食干燥机械化程度最高的国家之一。日本政府全面实施支持服务，以促进日本粮食烘干机以及农业的发展。在粮食烘干机的推广方面，日本农业协会功居榜首，其通过各种基层组织为广大农民提供粮食烘干的设备、处理和储存服务。

2.2 国内研究现状

我国对粮食烘干机械化的研究和推广从解放初期开始，当时主要仿制日本、苏联等国家的烘干技术，粮食烘干机主要应用于大型农场和粮库；60—70年代，我国自主设计出多种中型和小型的粮食烘干机，多数应用于农场生产队和农村生产联队；80—90年代，设计生产了多种大型和中型的粮食烘干机，主要应用于国营农场等，用来烘干玉米和小麦；90年代后，国外通用型粮食烘干机和种子专用烘干机等设备进入国内市场，促进了我国粮食烘干机械的普及，尤其是国有农垦系统、大型粮库的粮食和种子生产基地，逐步装备了成套的粮食烘干设备，并实现了与加工、储存等设施的一体化构成。同时，相关科研单位和大专院校也相继研制出一些适用的粮食烘干设备。我国粮食生产机械化技术逐渐走向成熟与完善，这也加快了农业生产的现代化步伐。

许多专家学者对粮食烘干技术及设备推广都做了不同程度的研究与努力，但是从全国性的角度来看，我国的粮食烘干环节仍存在很多突出的矛盾，例如粮食烘干能力整体不足、烘干后粮食品质较差、烘干的能源成本高、受政策性影响适应市场经济自主发展的机会相对较少、缺乏合适的经营模式、推广使用效果不佳等。因此，发展中、小型粮食烘干机自动控制设备作为大型粮食烘干设备的补充形式，同时结合实际情况采用不同的推广运营模式，是提高我国粮食烘干机械化应用水平的有效途径，也是未来我国粮食烘干设备机械化的发展方向。

3 结语

我国是粮食生产大国，对收获的粮食及时进行烘干是粮食生产中至关重要的环节。自然晾晒损失率较高，造成一定程度的浪费，而且最后得到的粮食品质相对较差，所以亟需实现粮食烘干机械化的普及。研究及推广粮食烘干机械化技术及设备，通过运用粮食烘干机烘干粮食再储存，可以改变“靠天吃饭”的传统被动局面，既不受天气的干扰制约，又能达到粮食烘干机械化、自动化，干燥时间短、效率高、投资少，使粮食损失降到最低点。

参考文献

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[2] 许东玉，杜玮玲.干燥过程对粮食品质的影响[J].现代化农业，1994（10）：34-35.

[3] 李国昉，马淑英，郑立新，等.谷物干燥工艺与设备中存在的问题及对策（综述）[J].河北职业技术师范学院学报，2002（1）：53-56.

Abstract： Grain drying mechanization technology is the important means of guaranteeing national food security. In this paper， it introduced the technical principle and equipment of grain drying， and expounded the studies of grain drying mechanization technology and equipment at home and abroad， so as to provide a reference for promoting further development of grain drying mechanization in China.

Key words： agricultural mechanization； grain drying； technology； equipment； promotion； development