谷物干燥方法（二）

四、谷物流化床干燥技术

流化床干燥在干燥颗粒状固体时有许多实际的应用。流化床干燥比较容易操作，并有如下的特点：

（1）因为气体与颗粒较好的接触而干燥速度快。

（2）较小的流量区域。

（3）高的热效应。

（4）较低的成本和维修费。

（5）容易控制。

在一个典型的流化床干燥体系中，热风以足够高的速率通过一个床以克服重力在微粒上的影响，因而确保微粒是以流态化的方式悬浮。流化床干燥被认为是一种限制干燥体积的最佳方法。近来有研究发现在操作流化床时通过调整进入到床体的气流，使其以间断的方式进入，烘干效率有显著的优势。

流化原理：如果气体通过一个颗粒床层，该床层随着气流速度的变化会呈现不同的状态。在流速较低时，气流仅是在静止颗粒的缝隙中渡过，这时称为固定床。当气流速度增大到一定值时，所有的颗粒被上升的气流悬浮起来。此时，气体对颗粒的作用力与颗粒的重力相平衡，床层达到起始流态化，这时的气流速度为最小流化速度。当气流速度超过这个值，高到超过颗粒的终端速度（最大流化速度）时，床层上界面消失并出现夹带现象，固体颗粒随气流从床层中带出，这种情况就是气力输送固体颗粒现象，或称分散相流化床。流体的流速远超过临界速度，但又略低于颗粒的终端速度，此时床内气固两相流速均很高，称这种流态化床为快速床。

有研究利用气流流态化技术来干燥谷物颗粒，以气流加热谷物颗粒的方式提供热量。气流既作为加热介质、载湿介质，又作为流化介质。气流速度首先要满足流态化的条件，既气流速度要大于临界流化速度，又要小于最大流化速度，然后才考虑传热和传质的要求。

五、谷物的低温真空干燥技术

干燥机理：真空干燥的过程就是将被干燥物料置放在密闭、真空的干燥室内，在真空系统抽真空的同时对被干燥物料不断加热，使物料内部的水分通过压力差及浓度差扩散到表面，水分子在物料表面获得足够的动能，在克服分子间的相互吸引力后，逃逸到真空室的低压空间，继而被真空泵抽走的过程。因为水在汽化过程中其温度与蒸汽压成正比，所以真空干燥时物料中水分在低温下汽化，可以实现低温干燥。真空干燥物料内和表面之间压力差较大，在压力梯度作用下，水分很快移向表面，不会出现表面硬化，同时能提高干燥速率、缩短干燥时间、降低设备运转费用。

真空干燥技术用途广泛，干燥产品质量优异，有毒有害物质可回收，在食品工业、医药工业中有广泛用途。该干燥技术可向其他方向延伸，如种子干燥等，种子干燥温度应小于45℃，快速干燥有利于必要养分和活性物质向胚芽转移，有利于提高种子品质。由于真空干燥物的汽化沸点低、干燥温度低，氧气含量只有常压干燥的1／20，所以真空干燥可用于种子干燥，该技术比常压热风干燥有着不可比拟的优势。由于上述优点，真空低温干燥技术在多种谷物、颗粒状物料、茶叶、中药材加工、山珍菜、真菌、多种农产品深加工中得到广泛应用。

六、热风干燥

热风干燥属于比较传统的一种干燥技术，是采用具有一定温度的空气经过所要干燥的物料表面以降低物料的水分，从而达到干燥的目的。相比前面的方法这种干燥技术存在许多缺点，它的干燥速度较慢，所消耗的能量高，操作易控制。因此目前基本上不用这种方法对高品质谷物进行干燥。

根据以下因素，将用于谷物干燥的干燥器予以分类：（1）谷物流量；（2）谷物和干燥空气的相对运动；（3）热源。

谷物和干燥空气的相对运动只发生在连续的干燥气流间。丙烷或是电的热源能用于所有的干燥类型。因此，用在谷物工厂的不同干燥器可分成三类：批量、循环和连续的。当用热风干燥谷物时，谷物不应加热在所允许的最终使用温度之上。干燥了的玉米最后需换气以快速的冷却下来。

七、喷动床干燥器

对于干燥表面太粗糙而不易流化的颗粒状产品，可采用喷动床干燥器。它主要是由一个圆筒状的容器组成，这个容器在圆锥形底部有一个相配套的进料口以引入喷流气体（干燥介质）。导流管安装在容器的中央以提高颗粒状微粒喷入的高度。湿物料从侧面入口进入并经过带有导流管的喷流。进来的干燥空气通过在圆锥形底部中心的开口引入，微粒物与空气相接触通过空心的中央轴快速上升,也就在容器内的喷口区域。这些微粒在上升到床表面的一定高度上之后，可从气流中分离得到，降到它们缓慢向下移动的环状区域。当微粒物经过喷流水分从颗粒表面去除。因为气体与颗粒较好的接触，可达到较高的干燥速率从而导致最佳的热能和传质速率。

它适合干燥的颗粒状农产品如：小麦、玉米、燕麦和谷类种子。它有如下的几个优势：

（1）因为气体与颗粒很好的接触产生较高的干燥速率，从而缩短了在喷管的干燥时间。

（2）较低的干燥温度对热敏性粮食是个优势。

（3）能用于要求涂层、颗粒化和凝聚操作的干燥处理。

按照一些研究对颗粒产品干燥所必需的设计和操作参数要求，不完全根据它们的化学组成和物理性质选择干燥方法，而更重要的是依据它们的将来的用途。例如，像玉米和燕麦产品可能要求较高的气体温度以保存有价值的营养成分如蛋白质和维生素。而对种子用于播种的目的，可能需要较低的气体温度以保持种子发芽的能力。一些学者研究了水稻在喷动床上的干燥实验，他们发现热量的消耗是在3.1-3.8 MJ/kg的范围内，脱水大约是以3 000 kg/h的干燥容量。

谷物干燥是一项重要的农业生产技术，干燥质量的好坏直接关系到人们的饮食生活和身体健康。传统的干燥方法大多不能保证谷物的品质质量，为此，需要大力开发先进的干燥技术以适应人们对谷物品质更高的要求。