连续式粮食干燥机的设计与应用

白 阳

（辽宁省农业机械化发展中心，辽宁沈阳 110034）

0 引言

近年来，我国粮食干燥机械化水平逐年攀升，从而加快了粮食干燥效率，缩短了粮食入仓时间，使农民不再靠天吃饭。“及时烘干、安全入仓”是粮食生产全程机械化最后一个关键环节，同时粮食烘干对于国家粮食安全、农业生产效益、农产品质量及农民增收具有非常重要的意义和作用。粮食烘干业已成为我国农业生产、粮食储运过程中不可缺少的重要环节。而连续式粮食干燥机是能够实现连续生产作业干燥机，具有烘干效率高、烘干效果好、适用性广泛等特点，被广泛用于粮库、港口、粮食收购企业、农机合作社、种田大户、种子生产基地等的粮食烘干及种子烘干。那么，如何正确操作和使用连续式粮食干燥机（以下简称干燥机），以保证粮食烘干作业质量，以达到防止发霉、变质，降低损失的目的，并确保操作人员和干燥机的安全，需注意对其构成、工作原理、作业要求等方面的问题。

1 主要构成及工作原理

1.1 主要构成

干燥机主要由干燥塔体、热风风机（1～3 台）、冷风风机、供热装置、粮食清选设备、原粮提升机、入塔提升机、风力输送管道及除尘系统、电控装置等辅助设备构成。

其中，干燥塔体主要由塔帽、储粮段、干燥段、缓苏段、冷却段、排粮段（及排粮机构）、塔座、料位器、温控器等部分组成，供热装置的形式主要有燃煤热风炉、生物质热风炉、燃汽炉、热泵、蒸汽源等。

1.2 工作原理

待烘干的粮食由原粮提升机输送到粮食清选设备清选，清选后的粮食进入贮粮仓，再由入塔提升机输送到干燥塔体内，当粮食达到设置在储粮段的料位器上限时，入塔提升机停止工作。

由热风风机将供热装置产生的热空气经风力输送管道，送入干燥塔体的干燥段，对粮食进行烘干。当降水幅度达到要求后，开启排粮机构排粮，烘干后的粮食在重力作用下，缓慢向下移动，进入缓苏段缓苏。粮食经烘干、缓苏后，内部水分转移到表皮，外部温度传递到内部，使粮食水分得到充分的扩散及转移，粮粒间内外温度得到平衡，可确保烘后粮食的品质、色泽；同时，粮粒间水分均匀度得到平衡，从而降低干燥不均匀度。较大型的干燥机均具有2 道或2 道以上的干燥、缓苏过程。

缓苏后的粮食进入冷却段。此时，冷风风机已将常温空气经风力输送管道送入冷却段，与流动的粮食有一个足够的时间进行热湿交换，使粮粒得到充分冷却，从而可以保证烘后粮的安全贮藏。

冷却后粮食由排粮机构不断连续排出，塔内粮食靠重力连续下降，当料位降至料位器下限时，料位器下限指示灯亮启，入塔提升机启动再次上料，直至料位器上限指示灯亮启。从而实现连续烘干作业。

2 干燥机运行前处理要求

2.1 选择适当的干燥机

选择适用于所要烘干的粮食品种（如玉米、水稻、小麦等） 的干燥机。

（2） 应满足当地气候条件要求。

2.2 粮食的处理

（1） 粮食在烘干前，应采用清选设备进行适当清理，含杂率不宜大于2%；如粮食的水分不均匀度较大，应进行适当的混合，再自然静置不少于24 h，水分不均匀度宜控制在3%以下。

（2） 烘干作业前，应对原粮进行抽样检测水分，确定降水幅度。

2.3 对操作人员进行培训

使操作人员了解干燥机机械性能、使用方法和注意事项，达到熟练使用干燥机。辅助人员也应掌握干燥机的基本作业知识和安全常识。

2.4 检查调整和试运行干燥机

（1） 清除干燥塔、热风炉、提升机、输送机、初清筛、上煤机、除渣机等机械内、外杂物，确保各机械正常运转和操作人员工作不受妨碍。

（2） 检查各机构的完整性，各工作部件、零件完好无缺，无损坏变形；检查各紧固件的紧固性、转动件的灵活性及传动机构的可靠性；各轴承部位加注润滑油。

（3） 检查各设备的安全性。各转动部件、高温部位等的安全防护措施和警示标志应齐全。确保操作人员的人身安全。

（4） 检查干燥塔内各角盒安装是否正确、齐全，各调风门是否灵活、锁紧可靠。

（5） 检查风网系统。应密闭良好，无漏气、漏粮现象。

（6） 检查排粮叶轮转动是否灵活。调整排粮机构叶轮与轮壳之间间隙，使之一致，确保排粮均匀、干燥塔上粮时不漏粮。

（7） 检查电气设备。各元件、配线是否完好；温度传感器、料位器是否正常；闭合电源总开关，检查各线路，以及电流、电压、温度等仪表显示和调速电机调速器指针是否正常。

（8） 单机试运行。分别对热风机、冷风机、排粮机、出粮输送机、炉排减速机、鼓风机、引风机、除渣机、上煤机、提升机、初清筛等单机通电试运行。每台设备运行时间不少于10 min，再次进行适当的检查、调整。

（9） 单机试运行后，进行全部设备联动试运行。按配套动力由大功率到小功率的顺序依次启动各设备，运行时间不少于30 min。确保各设备的运转，待电流、电压、温度等的显示均正常后，依次（与启动顺序相反） 停机。

（10） 根据原粮水分、降水幅度、作业速度等要求，将排粮门、热风机风门、冷风机风门、烟引风风门等调整到适当位置，并固定。

（11） 启动热风炉，按使用说明书进行烘炉，使炉膛缓慢升温（供热设备为其他形式的，按其相应的使用说明书进行启动）。

3 烘干作业程序

3.1 烘干作业的操作过程

3.1.1 向干燥机塔内上粮

（1） 按顺序分别启动入塔提升机、初清筛、原粮提升机及其他上粮系统设备。

（2） 将原粮装入烘干塔内，当粮食装到料位器上限位置时，料位上限显示灯亮，停止上粮。

（3） 检查塔内热风道内是否有粮漏进，并清除。

3.1.2 向干燥机塔内输送热风

启动热风机，运转正常后，将风量控制门调至并固定在预定位置。首先，将热风温度控制在适宜的范围内（参照表1 规定），向干燥机塔内送热风2～3 h。待塔内粮食均匀受热后，提高热风温度至正常烘干温度（参照表1 规定），保持24 h。检查各工作部件及仪表显示等是否正常。

热风温度见表1。

表1 热风温度/℃

3.1.3 调整排粮调速电机转速、热风风量、冷风风量

保持24 h 后，如一切正常，再持续送热风数小时（参照表2 规定）；启动排粮输送机及冷风机后，启动排粮调速电机开始排粮；同时，调整调速电机转速，使作业速度（即生产率） 达到略高于设计要求的5%～15%为宜；通过自循环方式，将先前进入缓苏段、冷却段未经烘干的粮食再次提升到干燥机塔内后，接取已经过烘干并冷却的粮食，测量水分。如降水幅度未达到要求，可适当开大热风机风门，增加热风风量；如降水幅度过高，则应适当关小热风机风门，减少热风风量。也可通过微调排粮调速电机转速的方式，适当提高或降低降水幅度；出机粮温度控制在不超过环境温度5 ℃以内为宜，出机粮温度可通过调整冷风风量进行控制。此时，干燥机进入正常持续作业状态。

送热风时间见表2。

表2 送热风时间

3.1.4 保持塔内粮食为装满状态

正常作业状态下，应保持塔内粮食为装满状态。即，当塔内粮食料位下降到料位器下限时，则料位器下限灯亮启，此时再次开启上粮系统所有设备，向塔内上粮。

3.1.5 停机后再次送热风

如因故障需停机修理，再次送热风时应按表1规定进行。

3.1.6 监测降水幅度

每2 h 监测1 次降水幅度，根据结果及时按

3.1.3 条相关要求进行调整。

3.1.7 干燥机停机

（1） 烘干作业结束前1.0～1.5 h，开始逐渐降低热风温度。如供热系统为热风炉，则应停止添加燃料（其他形式的供热设备，按其相应的使用说明书进行），随温度变化逐渐降低排粮转速。

（2） 当热风温度小于40 ℃时，关闭冷风机；待塔内粮食排空后，关闭排粮系统；10～15 min 后，关闭供热设备；再过10 min 后，关闭热风机。

（3） 干燥机其他设备停机顺序应与开启顺序相反。（4） 关闭总电源。

（5） 如设备长期停机不作业，现场及各设备应清理干净，转动部件应作好润滑、防腐、防雨、防潮处理。

3.2 作业过程中的注意事项

（1） 待烘干的粮食必须进行予清理。除去并肩石、尘土、颖壳等杂物，尤其是要除去ф14 以上大杂，否则极易造成排粮机构的损坏。

（2） 在干燥作业时，应经常检查各运转部件的运转情况，以及电流、电压、热风温度、料位灯等变化情况，出现异常及时处理。

通常情况下，电压波动范围宜为380±10 V，热风温度波动范围宜为±5 ℃，料位器上限灯应保持经常亮启。

（3） 作业时，如某一设备发现异常情况，应立即停止该设备及其相关联的设备。且严禁在机器运转时排除故障。

正常连续作业后，如因故障等原因不能正常排粮，造成塔内粮食静止的情况下，应关闭热风，严禁向塔内送热风，否则易发生火灾。

（4） 任何时候启动提升机，均应确保提升机内处于无粮状态。否则，提升机将难以运转或损坏。

（5） 经常检查角盒上是否挂有杂物，如有应严格按照操作说明规定的方法，及时清理。

（6） 作业过程中，应开启除尘系统，保持工作场所空气清洁，确保工作人员身体健康。

（7） 作业时，要保持上料位灯经常性亮启。如果上料位较长时间灯不亮，表示干燥塔内粮食未装满。此时，热空气就会从塔上端泄露，不仅会造成热源损失，而且干燥能力明显下降。

（8） 停止排粮调速电机时，应先将调速钮旋至零位，然后切断控制器开关，最后按停机的按钮。启动时先启动电机，后开启控制器开关。

（9） 作业场所应配备足够的消防器材。

（10） 操作人员不可随意提高各设备的转速，不准随意拆掉各部件的防护装置。

（11） 采用机燃气炉为供热装置的，进入干燥机燃气炉的燃气管道应由燃气部门指派的专业人员安装，并应安装气体流量表等，燃气系统和储气罐等应通过特种设备检测机构检验合格，且通过消防安全验收。否则，严禁使用。

（12） 采用蒸汽为热源的，蒸汽炉应安装安全阀、压力表和高低水位自动报警装置等，分气缸和蒸汽炉应通过国家授权的锅炉检验机构检验合格。否则，严禁使用。

（13） 雷雨天，应检查干燥机的避雷装置，确保接闪器、引下线和接地体接地有效。

（14） 每烘干作业10～15 d，应将干燥机塔内的粮食排尽1 次，将塔内、外杂物清理干净，以保证烘干质量。

4 烘干质量检查

每班作业后，应对烘干质量进行适当检查，如未达到以下要求，可采取适当的补救措施，并对干燥机进行适当调整，确保达到质量要求[1]。

4.1 降水幅度

不低于预先设定值。

4.2 干燥不均匀度

（1） 当降水幅度小于或等于5%时，应不大于1.0%；

（2） 当降水幅度大于5%但小于或等于10%时，应不大于1.5%；

（3） 当降水幅度小于或等于10%时，应不大于2.0%。

4.3 破碎率增值

（1） 当烘干原料为玉米时，应不大于0.5%；

（2） 当烘干原料为水稻或小麦时，应不大于0.3%。

4.4 玉米裂纹率增值

（1） 当降水幅度小于或等于5%时，应不大于20%；

（2） 当降水幅度大于5%但小于或等于10%时，应不大于25%；

（3） 当降水幅度小于或等于10%时，应不大于30%。

4.5 玉米热损粒

应不大于0.2%。

4.6 稻谷重度裂纹率增值

（1） 当降水幅度小于或等于5%时，应不大于3%；

（2） 当降水幅度大于5%时，应不大于4%。

4.7 小麦湿面筋降低值

不应降低。

4.8 烘干后发芽率与烘干前之比

（1） 玉米种子：不低于70%；

（2） 小麦种子：不低于80%；

（3） 水稻种子：不低于90%。

4.9 色泽、气味

正常，无变化。