《熱泵市場》雜志

文_徐海政

提要：稻谷熱泵干燥機只用電，方便使用。節(jié)能、減排、干燥成本僅為燃油的1/3 ～1/2，干100斤稻谷平均只需5度電，是高新技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的典范。

湖南、江西、廣東、湖北等產(chǎn)糧大省目前主要采用自然晾曬的方式干燥處理稻谷，但是這些地區(qū)，由于氣候原因，稻谷收獲時段，降水較多，傳統(tǒng)晾曬靠天吃放，不能滿足收獲季節(jié)大量稻谷等待干燥的需要，遇上陰雨天氣，很容易導致稻谷發(fā)芽或霉變，對農(nóng)戶來說無疑是一個很大的打擊。

傳統(tǒng)晾曬方式存在以下主要問題：人工費用高，要請專人負責每天攤曬和收攏稻谷，期間還要不斷翻動稻谷，遇到下雨天還要遮蓋稻谷；需要很大晾曬場地；遇到陰雨天由于稻谷不能及時曬干，導致發(fā)生霉變，造成經(jīng)濟損失；每次收攏都不能全部回收稻谷，肯定會損失部分稻谷；部分地區(qū)，稻谷晾曬占用公路，容易導致交通事故的發(fā)生。

熱泵烘干“好”在哪？

對于許多農(nóng)副產(chǎn)品物料，過高的干燥溫度往往是造成其營養(yǎng)成分損失過多及物料品質(zhì)降低的重要原因。而干燥溫度過低時，常規(guī)氣流干燥速度極低，干燥時間成倍增加，而且制品的終含水率往往不能滿足質(zhì)量要求。熱泵干燥具有獨特的除濕功能，可以在較低的溫度下對物料進行干燥，并可使稻谷的終含水率降到極低水平。

傳統(tǒng)的晾曬方式利用陽光，不需要消耗任何能源，雖然廣受歡迎，但是人工成本高；燃煤、燃油或燃生物質(zhì)等方式，不僅能源消耗較大，而且會對空氣造成污染；而熱泵烘干具有運行成本低、操作簡單、對稻谷及環(huán)境無任何污染等特點，且最接近自然干燥，烘干過程不存在對人造成傷害的危險，操作簡單，通用性強。

表一：稻谷烘干各種熱源對比

由表一可見，熱泵烘干是最經(jīng)濟的烘干方式，也是最環(huán)保、最安全的烘干方式。

不同品種的水稻干燥要求不一樣，烘干費用也存在一定差異。早稻須要除去的水份約為28%，晚稻約為18～22%左右，以1000斤早稻為例，須除去280斤水，采用5P熱泵除濕干燥機干燥，用時約10小時，消耗的能量為：5KWx10H=50KWH，電價為0.52元/度，50度x0.52元/度=26元，也就是干燥1000斤早稻谷所須費用為26元(0.026元/斤)。

稻谷烘干的“秘訣”

熱泵烘干稻谷的過程中一般采用35～40℃的溫度，干燥速度不能太快，每小時降水率不大于1.5%/h為合適。水稻的干燥不同于其他糧食的干燥，稻谷是一種熱敏性作物，干燥速度過快或參數(shù)選擇不當容易產(chǎn)生爆腰。所謂“爆腰”是稻谷干燥后或冷卻后，顆粒表面產(chǎn)生微觀裂紋，這樣直接影響稻谷碾米時的碎米率，從而影響稻谷的出米率，也就是影響其產(chǎn)量和經(jīng)濟價值。

降水幅度：△M= M1- M2，式中：△M——降水幅度，%；M1——入機糧平均含水率，%(濕基)；M2——出機糧平均含水率，%(濕基)。

干燥能力：P= GM /T，式中：P——干燥能力，t?%/h；G——測試時間內(nèi)人機糧重量(濕重)，t；T——測試時間，干燥時間，h；M ——降水幅度，%。

單位耗熱量:Q=FH/W，式中:Q——單位耗熱量，kJ/kgH2O；F——小時燃料耗量，kg/h；H——燃料的低位發(fā)熱值，kJ/kg；W——小時水分汽化量，kg H2O /h；W =G (M1-M2)/( 100-M2)。

1.“緩蘇”工藝

“緩蘇”工藝就是糧食干燥塔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)增加不送熱風的工作段，通過相鄰干燥段較高溫度的熱傳導進行熱工作，這一過程稻谷也在緩慢降水。此時稻谷實際接觸到的溫度僅為30℃左右，達到對稻谷緩蘇的目的。

2. 大風量低溫工藝

為了保證稻谷烘后品質(zhì)，減少爆腰率，必須采用較低的介質(zhì)溫度，使稻谷實際接觸的溫度只有38～40℃，確保烘后稻谷的爆腰度<2%。因輸入風溫較低，如不增大輸入風量肯定出現(xiàn)熱工作的熱能大大降低而干燥機的產(chǎn)量也隨之降低的現(xiàn)象，所以必須輸入干燥塔內(nèi)較大風量，方可解決這一矛盾，送風機風量為每1000kg稻谷0.5～0.7 m3/s。

3.限速干燥工藝

稻谷干燥過快或冷卻過快均易產(chǎn)生爆腰。通過大量的實驗和用戶反饋證明：干燥速率一般應(yīng)控制在1.5%以下，即每小時降水率≤1.5%。

此外，由于稻谷烘干是連續(xù)過程，從進料到出料是流水作業(yè)，一般就是根據(jù)進風溫濕度和物料濕度，自動調(diào)整送風溫濕度到設(shè)定值范圍。稻谷烘干時長因烘道設(shè)計不同而存在一定差異，一般時長為10～12小時。為減少稻谷烘干的爆腰率，防止過度干燥，提高出品品質(zhì)，在烘干過程中須合理控制進風溫度及濕度(以烘干時長10小時為例)：(見表二)

表二：烘干過程中溫濕度控制

烘干階段	送風時間	進風溫度	進風濕度
舒緩階段	2小時	28~30℃	35%
干燥階段	7小時	40~45	28%
限速階段	1小時	30~35	15%

熱泵干燥機不單能有效地節(jié)約能源，而且根據(jù)國家農(nóng)資設(shè)備費用補貼政策，補貼費用最高為農(nóng)機價格的30%，費用不超過3萬元，購買糧食烘干機，可獲得政府補貼。

另外，工人工資持續(xù)走高是造成各行各業(yè)成本偏高的主要原因，因熱泵糧食烘干機都是智能控制，中途無需翻動，也大大節(jié)省了勞力，從而把生產(chǎn)成本大幅降低，同時不受天氣限制，能讓稻谷在沒有太陽的日子里也能“曬。

版權(quán)：《熱泵市場》雜志原創(chuàng)撰稿，原發(fā)于2016年1月刊。感謝經(jīng)銷商陳楊興、廣州科宇能源科技有限公司接受采訪。頭圖來自于廣東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備研究所干燥中心相關(guān)網(wǎng)站，烘干原理圖來自于芬尼克茲網(wǎng)站。如欲了解更多詳情，請直接回復(fù)本微，或聯(lián)系編輯姜瑜13684954486。

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