糧食烘干機(jī)熱源選用淺析

盧青 魏國俊

江蘇省是農(nóng)業(yè)大省。最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，江蘇省主要糧食作物水稻和小麥年產(chǎn)量分別達(dá)到了2001.05萬t和1321.78萬t。2015年，江蘇省被農(nóng)業(yè)部列為全國糧食生產(chǎn)全程機(jī)械化整體推進(jìn)示范省，江蘇省農(nóng)業(yè)機(jī)械管理局啟動了糧食生產(chǎn)全程機(jī)械化“補(bǔ)短板”系列活動，提出要補(bǔ)產(chǎn)地烘干機(jī)械化短板。經(jīng)過幾年的推進(jìn)和發(fā)展，截至2017年底，江蘇省糧食烘干機(jī)保有量已從2015年的1.1萬余臺發(fā)展至2.5萬余臺，產(chǎn)地烘干能力超過了41%，為實現(xiàn)糧食生產(chǎn)全程機(jī)械化提供了有力支撐。

烘干機(jī)熱源可分為供熱煙氣和供熱空氣兩種，前者用于直接干燥，后者用于間接干燥。江蘇省直接供熱的熱源主要有柴油、天然氣，間接供熱的熱源除煤炭、生物質(zhì)顆粒、稻糠外，還有近幾年推廣的空氣源熱泵。

1 直接干燥熱源

1.1 柴油

以柴油為燃料的糧食烘干機(jī)應(yīng)用較早，大多數(shù)產(chǎn)品直接配套柴油燃燒器，烘干自動化程度高。柴油較為容易獲得，但烘干季節(jié)有時會出現(xiàn)柴油供應(yīng)不足情況，而且我國柴油價格較高，使用成本較大，以柴油為燃料的烘干機(jī)烘干成本一般在0.12元/kg以上，適用于種子烘干。江蘇省以燃油為燃料的烘干機(jī)占比在20%左右。

1.2 天然氣

以天然氣為燃料的糧食烘干機(jī)分為管道直接接入和灌裝液化氣瓶接入兩種。前者使用便利，但需要附近有天然氣管道或站點，且建設(shè)投入成本較高；后者需對氣罐進(jìn)行保溫處理，且使用時需要頻繁更換氣罐。這兩種烘干機(jī)對氣的使用量都有一定的要求，糧食烘干成本一般在0.08元/kg左右。受使用條件的限制，江蘇省以天然氣為燃料的烘干機(jī)占比最少，不足0.4%。

2 間接干燥熱源

2.1 煤炭

煤炭作為一種化石能源熱值較高，一臺以煤炭為燃料的熱風(fēng)爐可以配套4臺15 t左右的糧食烘干機(jī)。以煤炭為燃料的烘干機(jī)烘干成本較低，一般在0.04元/kg以下，深受廣大糧食烘干機(jī)用戶的歡迎。江蘇省以煤炭為燃料的烘干機(jī)占比在70%左右。但這種熱風(fēng)爐自動化程度較低，需要雇傭?qū)Ｂ毠ぷ魅藛T，且勞動強(qiáng)度大，爐體壽命短。煤炭中含有硫，燃燒產(chǎn)物二氧化硫與水結(jié)合會變成亞硫酸，對金屬有強(qiáng)烈的腐蝕作用，容易引發(fā)火災(zāi)。近幾年，黨中央和地方政府對節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)工作高度重視，江蘇省大部分地區(qū)已禁止新增燃煤熱風(fēng)爐，并開展對原有燃煤熱風(fēng)爐的改造工作。

2.2 生物質(zhì)顆粒

生物質(zhì)顆粒燃料是一種以植物和農(nóng)林廢棄物為原料的既環(huán)保又可循環(huán)利用的清潔能源。這種原料來源廣泛，具有“綠色煤炭”之稱，是我國大力發(fā)展的一種燃料。以生物質(zhì)顆粒為燃料的節(jié)能環(huán)保型熱源鍋爐，具有自動化程度高、控溫精準(zhǔn)、低排放等特點。一臺生物質(zhì)顆粒熱風(fēng)爐可以配套3～4臺15 t左右的糧食烘干機(jī)，糧食烘干成本在0.04元/kg左右。江蘇省以生物質(zhì)顆粒為燃料的烘干機(jī)占比在4%左右。

2.3 稻糠

作為糧食加工的附屬品，稻糠可以用作糧食烘干機(jī)的燃料，使用成本較低。但由于稻糠密度小，需要專門的存放空間，且以稻糠為燃料的熱風(fēng)爐體積較大、售價較高，一般適合大型糧食生產(chǎn)加工企業(yè)使用。

2.4 空氣源熱泵

空氣源熱泵的工作原理是通過制冷系統(tǒng)中壓縮機(jī)工作，把空氣中的熱量吸收過來，再加上為推動制冷系統(tǒng)工作而消耗的一部分電能，將兩部分的熱能都送到谷物烘干通道中烘干糧食，具有清潔、安全等特點。這一技術(shù)也是近幾年江蘇省試驗推廣的糧食烘干技術(shù)之一。此類烘干機(jī)自動化程度較高，用工量較小。目前，在江蘇省大部分地區(qū)，使用這一技術(shù)可以享受農(nóng)業(yè)用電優(yōu)惠。但設(shè)備一次性投入較大，需要電力增容，而且對環(huán)境要求較高，烘干作業(yè)時間較長，糧食烘干成本在0.02～0.08元/kg左右，適合小規(guī)模烘干、單臺設(shè)備使用。江蘇省空氣源熱泵烘干機(jī)占比在1%左右。

3 糧食烘干機(jī)熱源發(fā)展方向

隨著我國生態(tài)文明建設(shè)要求的不斷提高和大氣污染治理力度的不斷加大，以煤炭為燃料的烘干機(jī)數(shù)量必將逐步減少，使用自動化程度高、操作便利、排放清潔的熱源將成為江蘇省糧食烘干機(jī)的發(fā)展方向。