粮食干燥机的现状及发展趋势

刘 攀，张 虎，张玉龙，梁里鹏

（1.山西农业大学信息学院，山西 太谷 030800；2.石家庄科林电力设计院有限公司，河北 石家庄050000；3.山西西山晋兴能源有限责任公司斜沟矿，山西 吕梁 033602）

0 引言

我国是人口大国，也是农业大国，粮食作为生存的基础，保障粮食安全是我国的头等大事，也是经济社会发展的重中之重。粮食收获后，在储粮过程中遇到多雨天气或有杂质混合时，会使粮食发芽霉变，不仅造成粮食的巨大损失，也会污染环境。使用粮食干燥机可以降低粮食产后损失，特别是在我国人口众多而耕地相对较少的特殊情况下，意义十分重大。

在20世纪80年代，我国在粮食生产和加工方面，很大程度上是依靠人工晾晒的方式使粮食失水，从而达到干燥粮食的效果。长期以来大多数农户通过人工晾晒的方法解决了小部分湿粮的干燥问题，但人工晾晒费时、费人、费力，同时还受气候、晾晒场地等条件的制约，所以原始的粮食干燥方法有一定的缺陷[1]。

使用粮食干燥机可以改善粮食品质，提高附加值。通过对粮食采用调制、控制粮食内部结构水分流失速度等手段，使粮食内部的淀粉结构、糖分、脂质及其生命状态达到最佳状态，使粮食在长时间保存、天气变化等诸多情况下，仍能在食用时保持新鲜的口感、味道、品质等感官指标。

1 工作原理

粮食干燥通常采用循环式干燥或连续式干燥2种方法，循环干燥法主要指通过顺流、逆流、混流循环的方式进行，有效控制烘干室的温度，以保证农作物的品质。粮食经过清洗和选良之后，通过提升设备将粮食运送至干燥机粮食储存段，干燥机粮食上料系统自动控制上粮，系统内热风流动与粮食反方向运行，形成错流，实现粮食预热、反转、干燥、冷却的全过程[2]。该方法能够使粮食作物与气流充分接触，干燥过程中，碎粒较少，能够有效保证农作物原有品质不发生变化，干燥速度较快，干燥后的粮食作物降温后，通过排料段胶带输送机排出。连续式干燥法是农作物从干燥机的顶部连续地注入到最顶层的加热盘表面，在机械作用下，一边搅拌，一边向前不断移动，然后农作物从第1层掉落到第2层、第3层最终经过干燥后的农作物从干燥机的底部卸料口排出，获得合格的干燥成品。

2 粮食干燥机国内外发展现状

2.1 国外粮食干燥机发展现状

2.1.1 理论实践相互结合

国外在对粮食干燥理论不断深化研究的基础上，加强了对粮食干燥机的物理研究，理论与实践相结合，通过实践及时发现理论中的不足，不断加强理论完善，推进粮食干燥产品的发展。

2.1.2 自动化发展早、水平高

在20世纪六七十年代，部分发达国家实现了粮食干燥自动化，形成了粮食干燥机械的工厂化生产，配置完善的自动控制系统对粮食进行加热干燥。通过不断试验研究，有效提高了粮食干燥及冷却效率，研制出了干燥机械节约能源装置，使热能得到了进一步的充分利用[3,4]。

2.1.3 机械标准化比较规范

一些发达国家在1970—1990年继续探索和研究，使粮食干燥机械化发展向高质量、高效率、高智能、节能、降低成本的方向迈进。1990年以后，发达国家粮食干燥设备发展实现系统化、规范化。

2.2 国内粮食干燥机发展现状

与国外粮食干燥技术相比，我国作为粮食大国，虽然在传统粮食干燥方法上时间较为久远，但干燥技术的研究与发展速度相对于国外较为逊色。近年来，随着机械制造技术、智能控制技术、电子信息技术的不断探索和发展，通过软件的研发和升级，对谷物干燥机产品质量的提高起到了关键作用，各种新型干燥机应运而生，但仍存在一些问题。

1）制造工艺落后。由于干燥机制造工艺水平较低，设备用材不够标准，导致设备可靠性差，使用寿命短；生产过程不合理，导致干燥质量无法保证，影响干燥机的正常运行；附属设备的配置不合理，导致维修成本增加。

2）能耗高、不利于环保。我国目前采用的粮食干燥机大多数是以燃煤为热源，因燃煤热效率低，热耗较快，温度不易控制，同时以燃煤为热源，容易对生态环境造成污染。

3）自动化控制程度较弱。自动化控制系统还有待进一步提高，在其自动化控制过程中电气控制技术应用相对较少，而且自动化控制技术不成熟，导致干燥设备自身存在安全隐患，且工作过程不十分可靠，影响粮食干燥质量。

3 国内粮食干燥机发展趋势

随着粮食产量的不断增长和储藏需要、粮食市场价格的变动、粮食加工企业的不断增多，及粮农卖粮习惯的改变，使得粮食干燥设备的需求量逐渐增加。我国的粮食干燥技术未来的发展趋势主要包括：

1）逐步取消靠生物质能直接加热的干燥方法，使用对环境无污染的新型燃料作为干燥机的热量来源；

2）采用多种检测粮食水分的方法对粮食干燥机实现精准控制；

3）采用智能控制系统，减少人力和劳动力成本；

4）完善干燥机的除尘系统，使干燥机变得更加环保；

5）采用在线检测粮食水分技术，对粮食水分准确检测，研发探索新方法，研制误差小、精度高、稳定性高、能够实现在线检测的粮食水分检测装置。

随着国内对粮食安全储藏的重视程度加强，近年来很多企业相继进入干燥设备行业[5]，使得干燥设备质量良莠不齐。对此，应通过制定相关行业标准，规范粮食干燥机的生产制造水平。提高自动化控制技术自主创新能力，有效促进粮食干燥机械的全程化、全面化、规范化、自动化，加快粮食干燥行业更好更快地发展[6,7]。

4 结语

随着农业现代化进程的发展，粮食干燥机必然会有广阔市场前景，发展潜力巨大。根据我国南北方对粮食干燥机需求的差异，应进一步研发高水平、高智能、规范化、多样化、适用性强的粮食干燥机，解决我国粮食干燥问题，从而改善我国粮食品质，提高我国粮食干燥机在国际市场的竞争力。