吳華蘭
(桂陽縣農機局,湖南 桂陽 424400)
關于在機烘烤房進行谷物烘干的研究
吳華蘭
(桂陽縣農機局,湖南 桂陽424400)
糧食烘干機械化是個老問題,基于桂陽縣的現實情況,對機烘烤煙房內置設備進行技術改造則是解決這一老問題的新辦法,實踐表明,效果良好。
烤煙房;谷物烘干;結構;工作原理;效果分析
糧食烘干機械化是個老問題,但長期以來由于農村土地單家獨戶經營體制所限而未能得到重視。隨著現代農業的加速推進,糧食烘干機械化的重要性越來越被人們所認識。文章所闡述的用機烘烤煙房進行谷物烘干的研究,就是用新辦法解決老問題的一種嘗試,且獲得成功。
(1)現實難題。近年來,我國的糧食烘干機在技術上取得了很大的發展,加快了農業現代化步伐,促進了生產力的發展和科技進步,為糧食的安全儲貯作出了重大貢獻。但烘干機設備一次性投資大,投資回收期較長,農民難承擔,一般選擇人工日曬。可是在馬路上曬谷不但危害交通,也污染谷物;建曬谷場曬谷,又浪費寶貴的土地資源,且人工曬谷耗費大量人力,成本高,稻谷質量無法掌控,遇上陰雨梅雨天氣,收獲的谷物來不及時曬干或無法達到安全水分,易產生霉變發芽,嚴重影響農民全年收成。
(2)客觀需求。桂陽縣是一個煙稻連作的農業大縣,年種植糧食作物5.33萬hm2/28萬t以上,其中年種植水稻3.47萬hm2/21萬t以上,年煙稻連作1.33萬hm2以上;年種植玉米7333.33hm2/3萬t以上;年種植油菜、花生8666.67hm2/1.4萬t以上。隨著土地流轉政策的貫徹落實和推進,全縣煙稻連作大戶日益俱增。糧食烘干問題已成為該縣稻農最突出、最緊迫、最直接的問題。
(3)現有基礎。桂陽是一個烤煙大縣,年種植烤煙1.33萬hm2,全縣已建機烘烤煙房1萬余棟。據調查,該縣萬棟烤房年利用時間為5月底~7月中旬,烤完煙后,幾乎閑置,造成很大的資源浪費,水稻、油菜、玉米等谷物的收獲季節均為烤房閑置時期。
在原機烘烤煙房的基礎上,進行內置設備改造,進而實現谷物烘干。
2.1基本結構
(1)烘烤室。烘烤室即裝料室,密閉性能好,嚴密不漏氣,標準尺寸為8.1m×2.7m×3m。烘床采用模塊組裝設計,規格為7.5m×2.7m×1m,床面由6組雙層鋼網模塊組成,規格為2.5m×1.35m,日烘量為5000~7500kg/5~7.5t,能耗0.04~0.06元/kg;床底圍護成一個熱風密封區,規格為7.5m×2.7m× 0.5m。烘烤室的地面以上20~40cm高處設置分風板,分風板和地面形成進風道,進風口與熱風爐相通,而在裝煙室頂部設置一個回風口和熱風爐相連,形成一個完整的熱風循環系統。此外,還在熱風室正面或側面設置1~2個密封性能好的觀察窗。
(2)熱風發生室。烘烤室依靠熱風發生室產生的熱風供熱。熱風發生室由燃燒爐、熱交換器(煙管)和風機三部分組成。熱交換器由3~4層來回式呈“品”字形排列圓型鋼管所組成。為提高熱交換面積和熱效率,采用懸空式結構。這樣,燃料在燃燒爐內燃燒產生的煙氣經熱交換器換熱后,由煙管末端進入煙囪排出室外。風機置于熱交換器上方,將循環空氣加壓穿過熱交換器,吸收煙氣的熱量升溫后,從進風口進入烘烤室。
(3)自控裝置。安裝干濕球溫度自控系統,實現溫濕度的自動化控制,實現谷物烘烤的自動化或半自動化。需排濕的時候,自控裝置自動開啟新鮮空氣進風門,風機工作產生的負壓把新鮮空氣大量吸入,經熱交換器加熱后通過進風道進入烘床熱風密封區,由于進風門開啟使回風口同時關閉或吸風力減小,使烘烤室內壓力增加,該壓力推開活動排濕風門,使濕空氣從排氣口排出。
(4)吸糧機。吸糧機是利用空氣動力通過管道輸送散狀物料的輸送機械,主要用于水平、垂直、傾斜等全方位輸送諸如水稻、玉米、油菜籽等顆粒狀物料進出倉,清倉作業。吸糧機操作簡便,輸送方式靈活,吸送的糧食可直接卸下,也可與其它輸送設備配合使用。
2.2工作原理
燃料在燃燒爐中燃燒產生高溫煙氣,高溫煙氣流經熱交換器,散熱、加熱由風機抽動而流經散熱管四周的空氣。熱空氣由風機壓入烘床熱風密封室內,熱風從下面往上走,透過網板,均勻穿透谷物層,加熱床臺上的谷物,并蒸發和帶走谷物水分,經排氣口排出,使谷物干燥;或者在不排濕時,熱空氣流經回風道,再回到熱風發生室,重新加熱后又進入烘床熱風密封區,實現熱風循環利用。安裝在監控板(箱)上的微處理器,接收從烘烤室內溫度傳感器傳來的信號,與設定的程序比較計算后,再向燃燒器發出信號,啟動加煤裝置和鼓風機燒火加溫或停止助燃而穩溫。
(1)技術效果。①雙層鋼網烘床結構,谷物層厚度均勻,谷物受熱更均勻,干燥效果更好。②采用熱交換器裝置,降低爐膛熱能損失,提高爐膛熱能利用率。③烤房熱風循環系統,自動調整合適的熱風溫度和房內溫度,避免谷溫過高引起谷物變質,保證谷物品質。④烘床采用模塊組裝結構,安裝方便,省時省力,保養維護簡便,清掃快捷,確保烤煙、烘谷物兩不誤。⑤全自動溫控設備,根據谷物需要設置烘烤溫、濕度,自動調整烘烤室內烘干溫、濕度和降水速度,確保烘干溫、濕度穩定和勻速降水,避免由于過快干燥引起谷物爆腰。
(2)經濟效果。①日烘量15t烘干機:購機15萬~20萬元,鍋爐5萬~10萬元,烘干配套設施建設資金10萬元,總計成本30萬~40萬元/套。②閑置烤房改裝日烘量15t的烘床:改裝2套規格為7.5m×2.7m的烘床,改裝成本為0.8萬元/套,總計改裝成本1.6萬元。③烤煙房烘谷:能耗0.04~0.06元/kg;烘干機烘谷:能耗0.1~0.12元/kg。④人工曬谷5000kg,4人3天,人工費960元;烤煙房烘谷5000kg,1人1天,人工費120元,能耗240元,合計360元,相比節約成本600元。
(3)社會效果。多功能機烘烤煙房谷物烘床烘干技術是一項新型實用技術,即在現有的標準烤煙房內安裝一套烘床設備進行谷物烘干,實現煙稻連烘。烘床采用雙層鋼網模塊組裝設計,結構簡單,操作簡便,節本省力,高效惠農。實踐證明,充分利用閑置烤煙房資源,在烤煙房內安裝谷物烘床烘干設備,應用谷物烘床烘干技術,推行“煙稻連烘”是一條切實解決稻農糧食烘干問題,確保糧食安全歸倉入庫的有效途徑。①有利于應對糧食收獲季節長期陰雨影響,減少糧食損失,對促進糧食生產、農民增收和保障糧食安全具有積極作用。②有利于促進農村土地流轉,發展種糧大戶,促進糧食生產規模化,加速農村經濟發展。③有利于閑置烤煙房的資源再利用,促進煙稻連作,促農增收,確保煙葉提質增稅。④有利于農民節本增效,節省勞動強度,促進農村勞動力轉移。
Study of Drying Grain in M achine Baking Room
WU Hua-lan
(Guiyang Agricultural Machinery Bureau,Guiyang,Hunan 424400,China)
Mechanization of grain drying is an old problem,based on the present situation of the guiyang county,technical renovation of the baking machine is a new way to solve the old problem,and practice shows that the result is good.
baking room;grain drying;structure;working principle;effect analysis
S226.6
A
2095-980X(2016)09-0041-01
2016-08-17
吳華蘭(1973-),女,農機工程師。