我国粮食干燥机现存的主要问题与发展趋势
2018-02-15潘保利郑先哲杜吉山潘九君
◎ 潘保利,郑先哲,杜吉山,潘九君
(1.东北农业大学工程学院,黑龙江 哈尔滨 150030;2.农业部节能与干燥机械设备及产品质量监督检验测试中心,黑龙江 哈尔滨 150038)
粮食干燥机是解决粮食仓储的重要生产手段,在欧美、日本等农业发达国家,粮食干燥已成为普遍的现象,粮食烘干机械化水平均达到95%以上,极大地保障了粮食丰产丰收,降低了粮食损失。在我国南方粮食生产区,收获季节碰上雨季或在气温潮湿的沿海地带,粮食不及时干燥或晾晒,10 h后就会发生发热、霉变等;在北方的粮食产区,秋天收获的高水分水稻、玉米等,如不经机械干燥,这些粮食很难在秋冬季达到安全水分,无法进行仓储,更无法投入市场销售,可见利用机械设备干燥粮食是非常重要的环节。近年来,由于国家对粮食干燥和仓储设备的农机补贴与投资力度加大,粮食干燥机械生产和销售呈爆发式增长,2016年增长30%左右,但粮食干燥机行业仍然存在很多问题,未来发展不容乐观。
1 粮食干燥机行业发展状况
我国现有500家左右不同型式的粮食干燥机生产企业,但生产技术水平、制造质量、人员素质等参差不齐,存在的具体问题如下。
1.1 产品质量参差不齐
粮食干燥机不同于其他农机产品,属于固定式组合安装设备,不在流通领域经销,而是从生产厂家直接销往用户安装,因此其产品质量较难控制,且产品性能在没投产运行时,很难作出判定,加上部分个体农户对干燥机、热风炉等很多技术指标和参数了解甚少,一些技术差、生产设备和检测手段欠缺的不正规企业或个体经营者乘虚而入,搅乱了干燥机市场;一部分生产厂家只重视产品数量,轻视质量,对产品检验把关不严,致使不合格产品流入市场,生产条件简陋、以次充好、偷工减料、高标低配现象极为严重,给粮食的安全生产带来了一定的隐患,给用户造成很大的经济损失。有的厂家生产的产品已经落后,不但使干燥后的粮食品质达不到要求,还造成能源浪费,以及倒塔、倒仓、干燥机糊粮和着火等问题的出现。
1.2 产品研发少,仿制多
目前,有产品研发能力的企业不足10%,投入研发经费更少,投入研发节能环保型、废气除尘式、废气余热回收式等干燥机和空气源热泵干燥机及节能环保高效率生物质热风炉等方面的企业屈指可数,由于干燥机产品不是定型产品,没有统一的设计、制造规范,大多数企业仿照和照抄市场占有率高、质量好的干燥机产品现象非常严重。产品的研发需要技术和资金的支持,没有实力的企业很难做到这一点,所以干燥机的更新或换代非常缓慢,影响干燥机产品的技术发展和产业进步。
1.3 无标生产
干燥机、热风炉等产品多为非标产品,个别行业标准已经落后,每个企业的产品型号和规格都有差异,为了快出产品,很多小企业只聘请少数几名有生产经验的技术工人,既无专业技术人员,又无生产管理人员,甚至没有一张规范的图纸,对产品标准一知半解,大多是简单照搬照抄,无标生产,因该类产品很难进行监督抽检,所以部分企业得过且过,产品生产不规范,质量无保障,出现干燥机产量低、烘后粮食干湿不均、排粮不均等产品质量事故的现象较多。
1.4 低价销售,无序竞争
近几年,由于干燥机农机补贴的实施、粮食流通的放开和粮食销售市场的活跃,很多个体业者和粮贸公司纷纷购买干燥机械,使干燥机的销售量大幅上升,部分企业以赊欠或低价销售竞争,或冒充他人正规品牌产品向外地销售,搅乱了烘干机销售市场,甚至打价格战,比的不是谁质量好,比的是谁的价格低,使不少伪劣低质产品流入市场,造成整个行业发展不平衡,而个体业主对干燥机认知不足,不管产品质量的好坏,就是看干燥机械的产量(生产率),忽视干燥后粮食品质,对粮食干燥多停留在刚刚起步或粗放的干燥阶段,出现了不良的低价产品,影响干燥机产品的发展和公平竞争[1]。
1.5 售后服务不及时
企业规模小、技术人员少的企业,即缺乏质量控制,又无售后服务体系及完善的售后人员服务措施,在干燥的季节机械设备出现故障时,售后服务人员不能及时到位解决故障,甚至一拖再拖,,直接影响用户的烘干数量和生产效益,发生严重事故及产品故障率高的企业,甚至放弃对用户服务,造成严重的经济和责任纠纷,严重者很容易给用户造成粮食霉烂损失和经济损失,影响极坏。
2 改进措施
(1)淘汰或改造能耗高、污染大、结构不合理、机型落后、危害人体健康、质量差的干燥机,增加数控机械等精加工设备,精工细作,加强质量管理及全程质量控制,提高产品质量和可靠性,加快应用新技术,发展高效、节能、环保产品。逐步形成专业化、规模化、集约化生产的干燥机械产业集团或产业园区,严把质量关、性能关,不合格产品不出厂,现场装配规范化,结束低质低价的恶性循环,实现高质高价良性发展。
(2)企业要增加对干燥机研发创新的投入,做好干燥机械产品开发和技术攻关,提高产品的高新技术水平,在现有的基础上取得技术突破,开发出性能优良、可靠性高、适应性强,适合我国粮食生产特点的自动化、智能化控制系统,攻关解决高湿物料和冰冻谷物的干燥机械及配套检验控制设备,与专业大专院校、科研院所合作,从科研、攻关与产业化相结合入手,向产品的高、精、尖方向迈进,增强企业创新能力,促进行业可持续发展。
(3)认真贯穿和实施新标准、新要求,强化标准意识,严格按标准组织生产,实行标准化生产、标准化组装,用标准化手段促进产品质量和效益的提高,使产品指标和性能有法可依,有据可查,根除企业无标生产现象。指导企业制定新产品标准,增强企业制标、贯标的能力,对无标生产、无证生产和假冒伪劣产品要严格查处,严厉打击,断源截流,形成一个公平有序的市场竞争环境。
(4)对销售不合格产品并给用户造成经济损失的生产厂家,各级技术监督部门应与新闻、工商、公检法等部门协作,该曝光的曝光,该处罚的处罚,该法办的法办,让假冒伪劣产品无藏身之地。实行产品招标采购,保证产品质优价廉,保护合法生产经营者,使假冒伪劣产品无可乘之机。鼓励支持产品可靠、性能优良的企业,加强信息沟通与市场引导,充分发挥市场机制作用,引导企业生产市场需要的适销对路产品,尽快改变我国干燥机械生产粗放和市场无序的落后状况。
(5)提高干燥机从业人员的技术水平和素质,增强服务意识,提高服务和解决问题的能力,在销售量大的地区设立作业服务站,配有懂专业、技术熟练、能解决实际问题的人员,发现问题及时到达现场维修,并通过反馈及整改提高产品质量,提高干燥机的可靠作业性能,降低故障率,不断减少售后服务次数,提高用户满意率。
3 未来发展趋势
随着机械制造技术和电子信息技术的快速发展,热泵干燥机、热泵与太阳能及电加热等多种型式联合干燥机等会应运而生,同时干燥机的制造和自动控制水平还将大幅提高;随着工人的缺少和劳动力成本的增加,全自动控制、远程控制和无线通讯技术将越来越多地应用到干燥机械中。未来干燥机的发展包括:①选用热风分配均匀、干燥后粮食品质好的中间进热风的混流式、高低温组合式干燥机和双向进热风的顺混流、顺逆流等组合式干燥机。②重点开发研究除尘式和废气余热回收式节能干燥机。③缓苏段数量多、干燥能力大的2级以上的热风干燥机。④研发新型适用的热泵干燥机、多种形式的组合节能干燥机等。⑤推广使用燃烧稻壳、天然气、丙烷、轻柴油、玉米芯、打包茎杆、生物质压块(颗粒)等生物质燃料热风炉。⑥取消燃油、生物质等直接加热干燥,变为间接加热,减少粮食污染。具体技术方案如下。
3.1 干燥机制造
未来的干燥机零件的剪切、折弯、开孔等加工制造将采用先进的数控、激光、模具冲压等加工设备,程序化生产,标准化设计制造,模块化组装,自动程序或机械手焊接,最大程度上减少焊接量,框架式支撑与板件连接,便于远途运输,生产周期短,安装速度快、成本低,将极大第提高资金的利用率,降低工人劳动强度。
3.2 热源
燃原煤热风炉,特别是现有的砖混结构砌筑的热风炉将成为历史,取而代之是全自动燃煤粉热风炉、全钢结构生物质热风炉、全自动稻壳(粗糠)热风炉、热泵、生物质热风炉及电加热炉等。新型热风炉都将实现自动给料、自动排灰、自动调温,其燃烧效率高,换热效率均在75%以上。热泵及生物质燃料将成为谷物干燥热源的主体,热风供给自动化、减小环境污染和降低干燥成本是将来发展的重点。
3.3 换热器
在北方,管式换热器的防冰冻问题需要进一步解决,除换热器进风口管道直径加粗防冻外,管式和板式换热器组合使用是选项之一,即换热器进风口段使用板式换热器,高温及中间段使用管式换热器,能有效防止冰冻和堵塞,并能延长其使用寿命,板式换热器因其制造为无缝平板焊合,正常工作温度条件下,几乎不会发生漏火现象,安全系数高。但板式换热器制作难度大,成本高。
3.4 粉尘除尘系统
随着节能环保要求不断提高,为保证环境和人身健康,现有的粉尘除尘室技术将有很大改进,干燥机的谷物粉尘除尘系统必须完善,除尘式干燥机将使用得越来越多,新的除尘技术将用于粮食干燥机,使工作环境变得干净清洁。
3.5 脱硫除尘系统
燃煤产生的烟尘和高含硫量是大气污染的原因之一,随着环境保护指标的提高,现有燃烧原煤的热风炉将逐步被淘汰,取而代之的是生物质热风炉或燃煤粉热风炉等。但是,生物质热风炉仍需要烟囱除尘,而燃煤粉热风炉还需要脱硫除尘和烟囱除尘。随着环保要求的提高,采用钙钠双碱法和氧化镁法的湿法脱硫除尘技术将有很大的进步,在北方解决冬季喷淋脱硫除尘不结冰的现象将是重点。利用烟气余热预热脱硫除尘设备或给电控间及热风炉间取暖,在室内安装专用除尘和多层喷淋脱硫设备,将会解决冰冻问题。减少大气污染、提高环境意识、保证操作人员在清洁的环境下工作将是重要选择。
3.6 电器自动控制或智能控制
在干燥机械设备制造水平逐步提高或相互接近的同时,电器自动控制或智能控制水平将是评价干燥技术的关键,在线水分测试仪因有降低劳动强度、节省操作人员、减少粮食损失、提高干燥效率等优点,将首先普及并广泛使用。传感器技术、摄像监控系统、专家故障预警诊断系统、程序自动转换、远程通讯、“互联网+”技术等都将逐步应用到干燥机和成套设备中。不久的将来,连续式干燥机及成套设备都将实现全自动控制,所有机械设备的每个工作状态、干燥机的主要参数等都将被监控和记录,真正实现远程遥控和人机对话或一定期间内无人监控的智能控制,管理者可随时随地在手机上查看或控制每台设备的工作状态、干燥作业量、粮食水分、粮食品质、燃料消耗、电耗等,粮食干燥也会变得轻松自如。
3.7 余热回收节能技术
新型的余热回收技术是废气除尘回收式等节能环保技术,因干燥机与全钢结构节能热风炉、半气化燃煤热风炉,生物质热风炉等配套使用,把损失的余热回收利用,把热风炉换热效率提高到75%或80%以上,就提高了燃料的热利用率,减少燃料消耗,节省能源,大大降低干燥成本,增加经济效益。
[1]刘辉.现代粮食干燥技术与装备[M].长春:吉林大学出版社,2016.