節能環保、無破碎的熱泵水稻種子干燥工藝

霍樹靜 楊得海 李百成

（1 蘭州海蘭德泵業有限公司，蘭州 730070；2 酒泉奧凱種子機械股份有限公司，酒泉 735000）

對種子加工企業而言，降低成本是獲取效益最重要的途徑。隨著國家對環保的重視程度越來越高，大部分地區的企業使用的燃煤設備都已被禁用，或者要增加脫硫脫硝等除塵設備，達到國家煙氣排放標準，才允許繼續使用，這對大多數種子企業來講，大大增加了成本。對種子加工企業而言，種子破碎率也是加工成本高低的重要指標，而提升輸送設備的性能是直接影響破碎率的。目前，大部分企業使用的提升輸送設備，在破碎率上仍沒有突破性的改善。多年來，酒泉奧凱種子機械股份有限公司一直致力于這兩大難點的研究，在我國海南省南繁種植基地，由公司承建的水稻種子干燥生產線，采用節能環保、無破碎的水稻種子烘干系統，滿足了設備使用的環保要求，同時避免了種子在提升輸送時造成的破碎。

1 工藝流程

整個工藝包括了：（1）水稻種子干燥機；（2）水平式提升機；（3）波紋擋邊皮帶輸送機；（4）熱泵；（5）熱泵房；（6）除塵室；（7）主風機；（8）電動三通；（9）糧管；（10）熱風管；（11）冷風管（圖1）。

整條生產線設備工作過程：水平式提升機的出料口接電動三通，電動三通通過糧管一路接到水稻種子干燥機中，另一路用于種子轉運；水稻種子干燥機的出料口接波紋擋邊皮帶輸送機；波紋擋邊皮帶輸送機的出料口接水平式提升機的進料口；熱泵的出風口通過熱風管接水稻種子干燥機的進風口；水稻種子干燥機的出風口通過冷風管接主風機的進風口；主風機的出風口通過冷風管接除塵室。

工作時，水稻種子經波紋擋邊皮帶輸送機輸送至水平式提升機，再經水平式提升機送到水稻種子干燥機中，物料填滿后，依次啟動主風機和熱泵，熱風以負壓吸入的方式進入水稻種子干燥機中烘干水稻種子，然后再經主風機排到除塵室，烘干機中產生的粉塵也會隨之收集到除塵室。循環使用時，干燥機中的水稻種子由波紋擋邊皮帶輸送機送至水平式提升機，再次通過水平式提升機送到水稻種子干燥機中，如此循環，直至烘干為止。烘干后的水稻種子通過電動三通控制，從糧管另一路完成轉運。

2 節能環保、無破碎的水稻種子干燥生產線的組成

節能環保、無破碎的水稻種子干燥生產線的工藝設計和設備配置主要包括供熱系統、烘干系統和提升輸送系統。

2.1 供熱系統供熱系統由熱源和熱風管道組成。此前一直采用燃煤熱風爐，隨著國家對環保要求的提高，許多地區已禁止使用燃煤熱風爐，該生產線采用的熱源是熱泵，是一種機械壓縮式熱泵，它是用制冷工質循環系統中的蒸發器給空氣降溫除濕，并回收在冷凝器釋放的冷凝熱用以加熱脫濕后的空氣的一種干燥技術[1]。

2.2 烘干系統烘干系統由水稻種子干燥機、主風機、熱風管和冷風管組成。工作時，水稻種子經波紋擋邊皮帶輸送機輸送至水平式提升機，再經水平式提升機送到水稻種子干燥機中，物料填滿后，依次啟動主風機和熱泵，熱風以負壓吸入的方式，由主風機吸入水稻種子干燥機中烘干水稻種子，然后再經主風機排到除塵室，烘干機中產生的粉塵也會隨之被收集到除塵室。循環使用時，干燥機中的水稻種子由波紋擋邊皮帶輸送機送至水平式提升機，再次通過水平式提升機送到水稻種子干燥機中，如此循環，直至烘干為止。烘干后的水稻種子通過電動三通控制，從糧管另一路完成轉運。

2.3 提升輸送系統提升輸送系統由波紋擋邊皮帶輸送機和水平式提升機組成，主要用于干燥機進料、循環干燥以及干燥后物料的轉運。

3 優點

3.1 節能環保熱源采用熱泵，是一種機械壓縮式熱泵，它是用制冷工質循環系統中的蒸發器給空氣降溫除濕，并回收在冷凝器釋放的冷凝熱用以加熱脫濕后的空氣的一種干燥技術。研究表明，在同等條件下熱泵除濕可節能20%～50%，是一種節能環保的干燥技術，已得到國內外專家學者們的廣泛認同。采用熱泵，不僅達到了環保使用要求，而且干燥種子的品質好、安全、無污染、無火災危險。

設備運轉時，干燥機中的熱風都是主風機抽進來的，干燥種子后再經主風機排到除塵室中，這種負壓吸入式的通風設計，使干燥機中的粉塵通過主風機全部排放到除塵室，統一收集處理，保證工作現場環境清潔。

3.2 降低破碎率烘干系統的提升輸送設備采用波紋擋邊皮帶輸送機和水平式提升機。波紋擋邊皮帶輸送機在輸送水稻種子時，水稻種子一直在裙邊中間，避免了物料夾到輸送帶和輸送機側板中間；水平式提升機采用流入式喂料、誘導式卸料、大容量的料斗密集型布置，在物料提升時幾乎無回料和挖料現象，材料之間很少發生擠壓和碰撞，這樣的設備配置，從源頭上解決了物料的破碎。

4 改進意見

酒泉奧凱種子機械股份有限公司通過對節能環保、無破碎的水稻種子干燥生產線安裝工作的實踐結合客戶的使用情況，提出幾點改進的意見：（1）增加各種傳感器，控制好種子的溫度，在設備作業過程中，嚴格控制供熱系統，確保種子的生命力和發芽率；（2）隨著種子產業的做大做強，客戶對設備外觀的追求也越來越高，下一步公司將對全套生產線采用組裝式設計，滿足行業的發展需求；（3）在熱源的選用上，除了熱泵，還有電熱、天然氣等，這些熱源的使用還不太成熟，將逐步加快研究步伐，滿足多元化熱源選用。