連續(xù)式糧食干燥機(jī)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

白 陽

（遼寧省農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展中心，遼寧沈陽 110034）

0 引言

近年來，我國糧食干燥機(jī)械化水平逐年攀升，從而加快了糧食干燥效率，縮短了糧食入倉時(shí)間，使農(nóng)民不再靠天吃飯?！凹皶r(shí)烘干、安全入倉”是糧食生產(chǎn)全程機(jī)械化最后一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，同時(shí)糧食烘干對(duì)于國家糧食安全、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量及農(nóng)民增收具有非常重要的意義和作用。糧食烘干業(yè)已成為我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、糧食儲(chǔ)運(yùn)過程中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。而連續(xù)式糧食干燥機(jī)是能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)作業(yè)干燥機(jī)，具有烘干效率高、烘干效果好、適用性廣泛等特點(diǎn)，被廣泛用于糧庫、港口、糧食收購企業(yè)、農(nóng)機(jī)合作社、種田大戶、種子生產(chǎn)基地等的糧食烘干及種子烘干。那么，如何正確操作和使用連續(xù)式糧食干燥機(jī)（以下簡稱干燥機(jī)），以保證糧食烘干作業(yè)質(zhì)量，以達(dá)到防止發(fā)霉、變質(zhì)，降低損失的目的，并確保操作人員和干燥機(jī)的安全，需注意對(duì)其構(gòu)成、工作原理、作業(yè)要求等方面的問題。

1 主要構(gòu)成及工作原理

1.1 主要構(gòu)成

干燥機(jī)主要由干燥塔體、熱風(fēng)風(fēng)機(jī)（1～3 臺(tái)）、冷風(fēng)風(fēng)機(jī)、供熱裝置、糧食清選設(shè)備、原糧提升機(jī)、入塔提升機(jī)、風(fēng)力輸送管道及除塵系統(tǒng)、電控裝置等輔助設(shè)備構(gòu)成。

其中，干燥塔體主要由塔帽、儲(chǔ)糧段、干燥段、緩蘇段、冷卻段、排糧段（及排糧機(jī)構(gòu)）、塔座、料位器、溫控器等部分組成，供熱裝置的形式主要有燃煤熱風(fēng)爐、生物質(zhì)熱風(fēng)爐、燃汽爐、熱泵、蒸汽源等。

1.2 工作原理

待烘干的糧食由原糧提升機(jī)輸送到糧食清選設(shè)備清選，清選后的糧食進(jìn)入貯糧倉，再由入塔提升機(jī)輸送到干燥塔體內(nèi)，當(dāng)糧食達(dá)到設(shè)置在儲(chǔ)糧段的料位器上限時(shí)，入塔提升機(jī)停止工作。

由熱風(fēng)風(fēng)機(jī)將供熱裝置產(chǎn)生的熱空氣經(jīng)風(fēng)力輸送管道，送入干燥塔體的干燥段，對(duì)糧食進(jìn)行烘干。當(dāng)降水幅度達(dá)到要求后，開啟排糧機(jī)構(gòu)排糧，烘干后的糧食在重力作用下，緩慢向下移動(dòng)，進(jìn)入緩蘇段緩蘇。糧食經(jīng)烘干、緩蘇后，內(nèi)部水分轉(zhuǎn)移到表皮，外部溫度傳遞到內(nèi)部，使糧食水分得到充分的擴(kuò)散及轉(zhuǎn)移，糧粒間內(nèi)外溫度得到平衡，可確保烘后糧食的品質(zhì)、色澤；同時(shí)，糧粒間水分均勻度得到平衡，從而降低干燥不均勻度。較大型的干燥機(jī)均具有2 道或2 道以上的干燥、緩蘇過程。

緩蘇后的糧食進(jìn)入冷卻段。此時(shí)，冷風(fēng)風(fēng)機(jī)已將常溫空氣經(jīng)風(fēng)力輸送管道送入冷卻段，與流動(dòng)的糧食有一個(gè)足夠的時(shí)間進(jìn)行熱濕交換，使糧粒得到充分冷卻，從而可以保證烘后糧的安全貯藏。

冷卻后糧食由排糧機(jī)構(gòu)不斷連續(xù)排出，塔內(nèi)糧食靠重力連續(xù)下降，當(dāng)料位降至料位器下限時(shí)，料位器下限指示燈亮啟，入塔提升機(jī)啟動(dòng)再次上料，直至料位器上限指示燈亮啟。從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)烘干作業(yè)。

2 干燥機(jī)運(yùn)行前處理要求

2.1 選擇適當(dāng)?shù)母稍餀C(jī)

選擇適用于所要烘干的糧食品種（如玉米、水稻、小麥等） 的干燥機(jī)。

（2） 應(yīng)滿足當(dāng)?shù)貧夂驐l件要求。

2.2 糧食的處理

（1） 糧食在烘干前，應(yīng)采用清選設(shè)備進(jìn)行適當(dāng)清理，含雜率不宜大于2%；如糧食的水分不均勻度較大，應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)幕旌?，再自然靜置不少于24 h，水分不均勻度宜控制在3%以下。

（2） 烘干作業(yè)前，應(yīng)對(duì)原糧進(jìn)行抽樣檢測(cè)水分，確定降水幅度。

2.3 對(duì)操作人員進(jìn)行培訓(xùn)

使操作人員了解干燥機(jī)機(jī)械性能、使用方法和注意事項(xiàng)，達(dá)到熟練使用干燥機(jī)。輔助人員也應(yīng)掌握干燥機(jī)的基本作業(yè)知識(shí)和安全常識(shí)。

2.4 檢查調(diào)整和試運(yùn)行干燥機(jī)

（1） 清除干燥塔、熱風(fēng)爐、提升機(jī)、輸送機(jī)、初清篩、上煤機(jī)、除渣機(jī)等機(jī)械內(nèi)、外雜物，確保各機(jī)械正常運(yùn)轉(zhuǎn)和操作人員工作不受妨礙。

（2） 檢查各機(jī)構(gòu)的完整性，各工作部件、零件完好無缺，無損壞變形；檢查各緊固件的緊固性、轉(zhuǎn)動(dòng)件的靈活性及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的可靠性；各軸承部位加注潤滑油。

（3） 檢查各設(shè)備的安全性。各轉(zhuǎn)動(dòng)部件、高溫部位等的安全防護(hù)措施和警示標(biāo)志應(yīng)齊全。確保操作人員的人身安全。

（4） 檢查干燥塔內(nèi)各角盒安裝是否正確、齊全，各調(diào)風(fēng)門是否靈活、鎖緊可靠。

（5） 檢查風(fēng)網(wǎng)系統(tǒng)。應(yīng)密閉良好，無漏氣、漏糧現(xiàn)象。

（6） 檢查排糧葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活。調(diào)整排糧機(jī)構(gòu)葉輪與輪殼之間間隙，使之一致，確保排糧均勻、干燥塔上糧時(shí)不漏糧。

（7） 檢查電氣設(shè)備。各元件、配線是否完好；溫度傳感器、料位器是否正常；閉合電源總開關(guān)，檢查各線路，以及電流、電壓、溫度等儀表顯示和調(diào)速電機(jī)調(diào)速器指針是否正常。

（8） 單機(jī)試運(yùn)行。分別對(duì)熱風(fēng)機(jī)、冷風(fēng)機(jī)、排糧機(jī)、出糧輸送機(jī)、爐排減速機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、除渣機(jī)、上煤機(jī)、提升機(jī)、初清篩等單機(jī)通電試運(yùn)行。每臺(tái)設(shè)備運(yùn)行時(shí)間不少于10 min，再次進(jìn)行適當(dāng)?shù)臋z查、調(diào)整。

（9） 單機(jī)試運(yùn)行后，進(jìn)行全部設(shè)備聯(lián)動(dòng)試運(yùn)行。按配套動(dòng)力由大功率到小功率的順序依次啟動(dòng)各設(shè)備，運(yùn)行時(shí)間不少于30 min。確保各設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)，待電流、電壓、溫度等的顯示均正常后，依次（與啟動(dòng)順序相反） 停機(jī)。

（10） 根據(jù)原糧水分、降水幅度、作業(yè)速度等要求，將排糧門、熱風(fēng)機(jī)風(fēng)門、冷風(fēng)機(jī)風(fēng)門、煙引風(fēng)風(fēng)門等調(diào)整到適當(dāng)位置，并固定。

（11） 啟動(dòng)熱風(fēng)爐，按使用說明書進(jìn)行烘爐，使?fàn)t膛緩慢升溫（供熱設(shè)備為其他形式的，按其相應(yīng)的使用說明書進(jìn)行啟動(dòng)）。

3 烘干作業(yè)程序

3.1 烘干作業(yè)的操作過程

3.1.1 向干燥機(jī)塔內(nèi)上糧

（1） 按順序分別啟動(dòng)入塔提升機(jī)、初清篩、原糧提升機(jī)及其他上糧系統(tǒng)設(shè)備。

（2） 將原糧裝入烘干塔內(nèi)，當(dāng)糧食裝到料位器上限位置時(shí)，料位上限顯示燈亮，停止上糧。

（3） 檢查塔內(nèi)熱風(fēng)道內(nèi)是否有糧漏進(jìn)，并清除。

3.1.2 向干燥機(jī)塔內(nèi)輸送熱風(fēng)

啟動(dòng)熱風(fēng)機(jī)，運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，將風(fēng)量控制門調(diào)至并固定在預(yù)定位置。首先，將熱風(fēng)溫度控制在適宜的范圍內(nèi)（參照表1 規(guī)定），向干燥機(jī)塔內(nèi)送熱風(fēng)2～3 h。待塔內(nèi)糧食均勻受熱后，提高熱風(fēng)溫度至正常烘干溫度（參照表1 規(guī)定），保持24 h。檢查各工作部件及儀表顯示等是否正常。

熱風(fēng)溫度見表1。

表1 熱風(fēng)溫度/℃

3.1.3 調(diào)整排糧調(diào)速電機(jī)轉(zhuǎn)速、熱風(fēng)風(fēng)量、冷風(fēng)風(fēng)量

保持24 h 后，如一切正常，再持續(xù)送熱風(fēng)數(shù)小時(shí)（參照表2 規(guī)定）；啟動(dòng)排糧輸送機(jī)及冷風(fēng)機(jī)后，啟動(dòng)排糧調(diào)速電機(jī)開始排糧；同時(shí)，調(diào)整調(diào)速電機(jī)轉(zhuǎn)速，使作業(yè)速度（即生產(chǎn)率） 達(dá)到略高于設(shè)計(jì)要求的5%～15%為宜；通過自循環(huán)方式，將先前進(jìn)入緩蘇段、冷卻段未經(jīng)烘干的糧食再次提升到干燥機(jī)塔內(nèi)后，接取已經(jīng)過烘干并冷卻的糧食，測(cè)量水分。如降水幅度未達(dá)到要求，可適當(dāng)開大熱風(fēng)機(jī)風(fēng)門，增加熱風(fēng)風(fēng)量；如降水幅度過高，則應(yīng)適當(dāng)關(guān)小熱風(fēng)機(jī)風(fēng)門，減少熱風(fēng)風(fēng)量。也可通過微調(diào)排糧調(diào)速電機(jī)轉(zhuǎn)速的方式，適當(dāng)提高或降低降水幅度；出機(jī)糧溫度控制在不超過環(huán)境溫度5 ℃以內(nèi)為宜，出機(jī)糧溫度可通過調(diào)整冷風(fēng)風(fēng)量進(jìn)行控制。此時(shí)，干燥機(jī)進(jìn)入正常持續(xù)作業(yè)狀態(tài)。

送熱風(fēng)時(shí)間見表2。

表2 送熱風(fēng)時(shí)間

3.1.4 保持塔內(nèi)糧食為裝滿狀態(tài)

正常作業(yè)狀態(tài)下，應(yīng)保持塔內(nèi)糧食為裝滿狀態(tài)。即，當(dāng)塔內(nèi)糧食料位下降到料位器下限時(shí)，則料位器下限燈亮啟，此時(shí)再次開啟上糧系統(tǒng)所有設(shè)備，向塔內(nèi)上糧。

3.1.5 停機(jī)后再次送熱風(fēng)

如因故障需停機(jī)修理，再次送熱風(fēng)時(shí)應(yīng)按表1規(guī)定進(jìn)行。

3.1.6 監(jiān)測(cè)降水幅度

每2 h 監(jiān)測(cè)1 次降水幅度，根據(jù)結(jié)果及時(shí)按

3.1.3 條相關(guān)要求進(jìn)行調(diào)整。

3.1.7 干燥機(jī)停機(jī)

（1） 烘干作業(yè)結(jié)束前1.0～1.5 h，開始逐漸降低熱風(fēng)溫度。如供熱系統(tǒng)為熱風(fēng)爐，則應(yīng)停止添加燃料（其他形式的供熱設(shè)備，按其相應(yīng)的使用說明書進(jìn)行），隨溫度變化逐漸降低排糧轉(zhuǎn)速。

（2） 當(dāng)熱風(fēng)溫度小于40 ℃時(shí)，關(guān)閉冷風(fēng)機(jī)；待塔內(nèi)糧食排空后，關(guān)閉排糧系統(tǒng)；10～15 min 后，關(guān)閉供熱設(shè)備；再過10 min 后，關(guān)閉熱風(fēng)機(jī)。

（3） 干燥機(jī)其他設(shè)備停機(jī)順序應(yīng)與開啟順序相反。（4） 關(guān)閉總電源。

（5） 如設(shè)備長期停機(jī)不作業(yè)，現(xiàn)場(chǎng)及各設(shè)備應(yīng)清理干凈，轉(zhuǎn)動(dòng)部件應(yīng)作好潤滑、防腐、防雨、防潮處理。

3.2 作業(yè)過程中的注意事項(xiàng)

（1） 待烘干的糧食必須進(jìn)行予清理。除去并肩石、塵土、穎殼等雜物，尤其是要除去ф14 以上大雜，否則極易造成排糧機(jī)構(gòu)的損壞。

（2） 在干燥作業(yè)時(shí)，應(yīng)經(jīng)常檢查各運(yùn)轉(zhuǎn)部件的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，以及電流、電壓、熱風(fēng)溫度、料位燈等變化情況，出現(xiàn)異常及時(shí)處理。

通常情況下，電壓波動(dòng)范圍宜為380±10 V，熱風(fēng)溫度波動(dòng)范圍宜為±5 ℃，料位器上限燈應(yīng)保持經(jīng)常亮啟。

（3） 作業(yè)時(shí)，如某一設(shè)備發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)立即停止該設(shè)備及其相關(guān)聯(lián)的設(shè)備。且嚴(yán)禁在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)排除故障。

正常連續(xù)作業(yè)后，如因故障等原因不能正常排糧，造成塔內(nèi)糧食靜止的情況下，應(yīng)關(guān)閉熱風(fēng)，嚴(yán)禁向塔內(nèi)送熱風(fēng)，否則易發(fā)生火災(zāi)。

（4） 任何時(shí)候啟動(dòng)提升機(jī)，均應(yīng)確保提升機(jī)內(nèi)處于無糧狀態(tài)。否則，提升機(jī)將難以運(yùn)轉(zhuǎn)或損壞。

（5） 經(jīng)常檢查角盒上是否掛有雜物，如有應(yīng)嚴(yán)格按照操作說明規(guī)定的方法，及時(shí)清理。

（6） 作業(yè)過程中，應(yīng)開啟除塵系統(tǒng)，保持工作場(chǎng)所空氣清潔，確保工作人員身體健康。

（7） 作業(yè)時(shí)，要保持上料位燈經(jīng)常性亮啟。如果上料位較長時(shí)間燈不亮，表示干燥塔內(nèi)糧食未裝滿。此時(shí)，熱空氣就會(huì)從塔上端泄露，不僅會(huì)造成熱源損失，而且干燥能力明顯下降。

（8） 停止排糧調(diào)速電機(jī)時(shí)，應(yīng)先將調(diào)速鈕旋至零位，然后切斷控制器開關(guān)，最后按停機(jī)的按鈕。啟動(dòng)時(shí)先啟動(dòng)電機(jī)，后開啟控制器開關(guān)。

（9） 作業(yè)場(chǎng)所應(yīng)配備足夠的消防器材。

（10） 操作人員不可隨意提高各設(shè)備的轉(zhuǎn)速，不準(zhǔn)隨意拆掉各部件的防護(hù)裝置。

（11） 采用機(jī)燃?xì)鉅t為供熱裝置的，進(jìn)入干燥機(jī)燃?xì)鉅t的燃?xì)夤艿缿?yīng)由燃?xì)獠块T指派的專業(yè)人員安裝，并應(yīng)安裝氣體流量表等，燃?xì)庀到y(tǒng)和儲(chǔ)氣罐等應(yīng)通過特種設(shè)備檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)合格，且通過消防安全驗(yàn)收。否則，嚴(yán)禁使用。

（12） 采用蒸汽為熱源的，蒸汽爐應(yīng)安裝安全閥、壓力表和高低水位自動(dòng)報(bào)警裝置等，分氣缸和蒸汽爐應(yīng)通過國家授權(quán)的鍋爐檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)合格。否則，嚴(yán)禁使用。

（13） 雷雨天，應(yīng)檢查干燥機(jī)的避雷裝置，確保接閃器、引下線和接地體接地有效。

（14） 每烘干作業(yè)10～15 d，應(yīng)將干燥機(jī)塔內(nèi)的糧食排盡1 次，將塔內(nèi)、外雜物清理干凈，以保證烘干質(zhì)量。

4 烘干質(zhì)量檢查

每班作業(yè)后，應(yīng)對(duì)烘干質(zhì)量進(jìn)行適當(dāng)檢查，如未達(dá)到以下要求，可采取適當(dāng)?shù)难a(bǔ)救措施，并對(duì)干燥機(jī)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，確保達(dá)到質(zhì)量要求[1]。

4.1 降水幅度

不低于預(yù)先設(shè)定值。

4.2 干燥不均勻度

（1） 當(dāng)降水幅度小于或等于5%時(shí)，應(yīng)不大于1.0%；

（2） 當(dāng)降水幅度大于5%但小于或等于10%時(shí)，應(yīng)不大于1.5%；

（3） 當(dāng)降水幅度小于或等于10%時(shí)，應(yīng)不大于2.0%。

4.3 破碎率增值

（1） 當(dāng)烘干原料為玉米時(shí)，應(yīng)不大于0.5%；

（2） 當(dāng)烘干原料為水稻或小麥時(shí)，應(yīng)不大于0.3%。

4.4 玉米裂紋率增值

（1） 當(dāng)降水幅度小于或等于5%時(shí)，應(yīng)不大于20%；

（2） 當(dāng)降水幅度大于5%但小于或等于10%時(shí)，應(yīng)不大于25%；

（3） 當(dāng)降水幅度小于或等于10%時(shí)，應(yīng)不大于30%。

4.5 玉米熱損粒

應(yīng)不大于0.2%。

4.6 稻谷重度裂紋率增值

（1） 當(dāng)降水幅度小于或等于5%時(shí)，應(yīng)不大于3%；

（2） 當(dāng)降水幅度大于5%時(shí)，應(yīng)不大于4%。

4.7 小麥濕面筋降低值

不應(yīng)降低。

4.8 烘干后發(fā)芽率與烘干前之比

（1） 玉米種子：不低于70%；

（2） 小麥種子：不低于80%；

（3） 水稻種子：不低于90%。

4.9 色澤、氣味

正常，無變化。