粮食烘干车间及配套设施设计心得

李 成，孙玉田

无锡中粮工程科技有限公司 (无锡 214035 )

粮食烘干车间及配套设施设计心得

李 成，孙玉田

无锡中粮工程科技有限公司 (无锡 214035 )

粮食水分的含量严重影响粮食的储存及运输，由于粮食收割作业机械化程度的不断提高以及人工晾晒的逐渐减少，亟需构建科学的粮食烘干系统实现对新收购潮粮的有效烘干，满足粮食的仓储、转运需要。本文就此展开论述，分享粮食烘干车间及配套设施的设计心得。

粮食烘干车间；配套设施；设计；心得

由于粮食收获时的水分含量一般情况下会高于其安全储存的水分要求，如果不对其进行晾晒或烘干就进行直接储存会导致粮食出现发芽、霉变等问题，影响粮食的仓储和利用。长期以来，原始的自然晾晒方式受到气象及场地等自然环境的影响较大，作业效率较低，在晾晒的过程中也容易出现粮食破碎和二次污染等问题，机械化烘干作业不受场地及天气条件的限制，自动化程度高，提高了作业效率，降低了粮食的破损和消耗，并降低了劳动强度，因此烘干车间的建设满足了粮食收购季节对粮食烘干的市场需求，逐步成为粮食干燥作业的主流形式。

1 粮食烘干车间系统构成

粮食烘干系统包括各主要设备，即烘干设备(粮食干燥机)、供热设备(热源、换热器等)、输送设备(皮带输送机、斗式提升机、刮板输送机)、清理设备(初清筛、振动筛、磁选器)、缓存设备(烘前仓、烘后仓)和计量设备。此外，还包括除尘系统、电控系统等附属设施。通过各设备的密切配合完成进粮、清理、缓存、干燥和出粮功能。在整个系统当中，烘干设备和热源的选择尤其关键。下面对其进行详细阐述。

2 烘干设备及烘干形式的选择

2.1 连续式烘干机

连续式烘干机利用连续式烘干原理，粮食在烘干机的顶端进料口流进塔体内，并在自身的重力作用下流进粮柱中，最终在其对应烘干机的底部排出。相关粮柱的底端配置可变速的排料辊，其控制物料在粮柱内部的相关流动速度。排粮口选装在线水分测定仪，并且在展开实时检测烘过之后的粮食水分含量，经过控制体系将其和相关的排料辊电机合理地实行PLC编程控制，有效地实现自动化控制烘过之后的水分。

该种烘干形式具有如下特点：连续式烘干的单机烘干量较大;不适合种子的烘干；烘干均匀性差；总投资较循环式烘干机低。

2.2 循环式烘干机

循环式烘干机采用电脑自动控制。该机型干燥段是根据薄层干燥原理设计，即在风机作用下，较低温度(一般为40 ℃～50 ℃)的热空气，以高风速、大风量强行通过薄层谷物，空气流动方向与谷物流动方向相互垂直，使热空气与谷物充分接触，实现干燥谷物的目的。经过干燥段的谷物由下部间隙排粮装置排出，再经输送、提升、均分等装置，被带到烘干机上部的缓苏段，谷物由缓苏段再逐步进入干燥段。这样周而复始的循环干燥过程，是通过短时间的受热蒸发掉表层水分，长时间的缓苏使内部水分向表层移动扩散，二者相互协调，保证了干燥后的谷物有较好的品质。

该种烘干形式具有如下特点：单台烘干粮小，但可多台烘干机灵活组合，目前单台烘干能力有10 t、12 t、30 t、60 t等多种型号；烘干温度较低，目前烘干热风温度为45 ℃左右，可作为种子的烘干作业;烘干均匀性好；多机并联能实现对不同水分及不同品种的粮食进行烘干。

2.3 烘干机设备及形式的选择

在具体的粮食烘干车间设备选型中，应该根据具体的烘干需要进行选择。一般来说，如果潮粮为大批次、同品质、同水分，可以考虑采用连续式烘干机，如果潮粮品种较多、数量少、水分相差较大时可以考虑采用循环式烘干机。

3 烘干热源的选择

3.1 电能

电能是常见的公共设施热源供给形式，具有温度稳定、无污染等优势，在中小型粮食烘干企业中应用较为普遍。但是，就热源的经济性而言，利用电能进行烘干的成本较高，因而限制该种热源形式的应用。在选择该种热源时，应该进行成本核算，避免因电费过高造成企业亏损，影响企业的经济利益。

3.2 稻壳、煤炭

以稻壳为原料生产成本低，尤其配套的有大米车间的厂区可以优先考虑，既能解决大米车间稻壳难以处理的问题，又能一定程度上解决烘干机热源问题，并能有效的降低成本,但目前由于环保等问题已基本不予使用。

由于对环境的影响较大，煤炭以基本不作为粮食烘干车间的热源

3.3 燃气、燃油

该种热源形式烘干成本最高，但风温稳定、易控制、能够充分保证原粮的品质，尤其是保证其发芽率。近年来，随着天然气的广泛应用，燃气形式成为新的热源形式，由于其烘干原理和特征与燃油形式相近，故将两者合并。由于其极高的稳定性和操控性，燃油形式主要适用于种子等对烘干品质要求较高的粮食种类的烘干工作。

3.4 蒸汽

蒸汽作为烘干车间的热源烘干成本较低，对环境基本没有影响，但需要烘干车间的附件配套有蒸汽管道等设施并能满足烘干车间蒸汽的使用量的要求。

4 粮食烘干车间的粮食烘干系统的运转流程分析

4.1 接收清理

一般来说，经过联合收割机收获的原粮在收割、运输过程中会产生大量的掺入物，对粮食的品质影响较大，并容易造成排粮轮的堵塞。所以，在正式烘干之前，需要对原粮进行清理。具体来说，原粮先经过磁选器去除原粮中掺杂的铁质杂质，再经过清理筛，去除其中的秸秆等大杂。清理后的潮粮进入到烘前仓中进行暂存，由于原粮的含水率较高，如果长时间的堆积会导致粮食霉变、发芽，所以，应该控制烘前仓中的粮食存储时间，并给予必要的通风散热措施。

4.2 烘干

烘干机具备烘干条件时，借助输送设备将烘前仓中存储的潮粮送至烘干机内部，由其进行烘干作业。在此环节，烘干设备型号不同，选择的烘干形式不同，其工作流程有较大的差异。如果选择连续性烘干机，可以实现大量原粮的一次烘干，设备的烘干温度维持在55 ℃左右，适用于常规品质要求的粮食烘干。如果选择循环式烘干机械，则应该加装提升机，借助提升机实现粮食的循环烘干，其烘干温度相对较低，维持在45 ℃左右。实际的烘干过程中，循环式烘干机往往多台组合使用，提高了烘干的效率和质量。

在烘干车间设计的过程中也可采用循环式烘干机与连续性烘干机联合使用，由于潮粮收购季节比较集中，先使用连续性烘干机进行大批量的预降水，先把高水分的潮粮降一部分的水，以便于增加其相对的仓储时间，再使用循环式烘干机进行二次降水。

4.3 缓苏、冷却

粮食的含水量达到规定需要后，应该对粮食进行必要的冷却，待温度降到室温后方可进行存储，不能直接进行存储。所以，在干燥完成后，应该将粮食运入烘后仓中，进行循环通风冷却。

5 粮食烘干车间的配套设施

5.1 烘前仓

烘干作业为季节性作业，在烘干作业季节需要全天候进行烘干，烘前仓仓容应至少满足一个烘干批次的烘干量，从而保证系统连续烘干的需要。与此同时，烘前仓应该能够实现不同批次、品质的原粮的分开存放，避免同一批潮粮因含水率不同导致的烘干不均匀、烘干不到位或过分烘干等问题。此外，烘前仓还应该考虑设置通风系统，适当的通风能够降低高水分原粮中的部分水分，提高烘干效率，同时能延长潮粮的堆放仓储时间进而保证潮粮在烘前仓中的安全。

5.2 烘后仓

烘干后的粮食温度较高，需要冷却到常温后才能进行仓储，如果没有设置烘后仓则需要在烘干机内进行循环通风冷却，从而占用了烘干的时间，因此设置烘后仓并配置通风系统能有效的提高烘干车间的烘干作业能力。烘后仓的仓容需至少满足一个批次的量以保证夜间烘干作业的连续性。

5.3 除尘装置

目前烘干车间的除尘成为行业的一个共同问题，目前除尘方式有自然沉降、喷淋处理、布袋除尘等形式。

自然沉降是利用灰尘的自重，在经过道或者五道沉降室后灰尘沉降在集尘室内，尾气排放到室外，自然沉降要求气流在集尘室内的风速低于灰尘的悬浮速度，除尘效果与气流成反比，流速越小除尘效果越理想，集尘室面积也越大，一般建议考虑气流速度低于0.5 m/s。

喷淋处理则是在尾气排出集尘室前进行雾化喷淋，进一步净化尾气中的细微颗粒，喷淋后的污水需要到沉淀池进行沉淀后外排或循环利用。喷淋处理在很多地方都有应用，但喷头易被水中杂质堵塞，灰尘也易糊住喷头，导致最终的除尘效果不佳，因此在使用喷淋时应注意使用干净的水源并及时清理喷头，喷淋处理经常和自然沉降组合使用。

布袋除尘效果好，能有效的过滤掉尾气中的细微颗粒，布袋在新建后使用效果较好，但随着时间的推移，布袋上附着的灰尘越来越多，导致排风阻力加大，从而会降低烘干效率，在使用不带除尘系统时应及时的清理布袋以保障烘干作业的效率。

6 结束语

综上所述，粮食烘干车间及配套设施的设计应该立足实际，在确定烘干产量、热源形式和烘干形式的基础上进行系统设计，从粮食循环、热力循环和除尘3个方面入手，构建科学合理的粮食烘干系统。

Design experience of grain drying workshop and supporting facilities

Li Cheng, Sun Yutian

Wuxi COFCO Engineering & Technology Co., Ltd. (Wuxi 214035)

The moisture content of grain affects seriously the storage and transportation of grain. As the degree of mechanization increases constantly during harvesting and the use frequency of artificial drying decreases gradually, it is necessary to construct scientific grain drying system, which implements effectively the drying of the newly acquired moist grain and satisfies the requirements for the storage and transshipment of grain. These problems were intently focused on and the experience of the design of grain drying workshops and supporting facilities were shared.

grain drying workshop; supporting facilities; design; points

2017-02-15

李 成，男，1987年出生，助理工程师，主要从事粮食工程设计及机电安装工作。

TS210.8

B

1672-5026(2017)03-020-03