粮食干燥技术的发展
粮食烘干是农业生产的重要步骤，也是粮食生产中的关键环节，是实现粮食生产全程机械化的重要组成部分。
粮食干燥机械化技术是以机械为主要手段，采用相应的工艺和技术措施，人为地控制温度、湿度等因素，在不损害粮食品质的前提下，降低粮食中含 水量，使其达到国家安全贮存标准的干燥技术。它除了能有效地防止连绵阴雨等灾害性天气所造成的损失外，还具有明显的优势：一是减轻劳动强度，改善劳动条 件，提高劳动生产率，为实现农业现代化、生产产业化和集约化提供有效手段。二是提高了粮食品质，耐贮性和加工性。三是可以防止自然干燥对粮食造成的污染， 以及杜绝农民占用公路晾晒造成的交通伤亡事故。粮食干燥机械化技术改变了长期以来粮食干燥单纯依靠自然阳光在晒场上翻晒的传统方法，为全面实现农业机械 化、现代化又迈进了一步。
我国是世界上最大的粮食生产和消费的国家，年总产粮食约5亿吨。据统计，我国粮食收获后在脱粒、晾晒、贮存、运输等过程中的损失高达15%，远远超过联合国粮农组织规定的5%的标准。在这些损失中，每年因气候潮湿，湿谷来不及晒干或未达到安全水分造成霉变、发芽等损失的粮食高达5%， 若按年产5亿吨粮食计算，相当于2500万吨粮食。若每人每天食用1斤粮食，可供6.8万人一年的用量。这一数字是惊人的，因此发展粮食干燥机械化技术， 改变传统靠天吃饭的被动局面，使到手的粮食损失降低到最低点，从这一意义上说，粮食干燥的现代化比田间的农业机械化更为重要，也是粮食丰产、丰收的重要保 障条件。
粮食烘干机械化发展概况
国外粮食干燥机械的研究起步于40年代，到50,60年代基本实现了谷物干燥机械化，60,70年代谷物干燥实现自动化，70-80年代向高效、优质、节能、降低成本、电脑控制方向发展，同时不断开发新工艺、新机型、新能源，在烘干质量上也得到重视。
粮食干燥机在美国、独联体、日本等国家应用比较普遍。在美国主要的机型有中、小型低温干燥仓及大、中型高温干燥机，以柴油和液化气为热源， 采用直接加热干燥。设备中一般具有：料位控制，风温控制及出粮水分控制系统。
在独联体，大都形成了工厂化生产，有较完善的自控系统，其谷物干燥机型以大、中型居多，为高温干燥方式。较普遍地应用干、湿粮混合加热干燥 工艺（又称分流循环干燥工艺），具有一次降水幅度大、节能和干燥质量好的优点。干燥中采用的热源是柴油和煤油，为直接加热干燥。
日本粮食干燥设备是从二战后发展起来的，主要发展适于干燥水稻的中、小型设备。机型有：小型固定床式谷物干燥机，中、小型循环式谷物干燥机 及大型谷物干燥机等。采用的热源是柴油和煤油，少量采用稻壳为燃料。在各干燥设备中大都装有较完善的自动控制系统。
我国粮食干燥机械的发展是从解放初期仿制日本、苏联等国外的干燥机开始的。由于结构复杂、耗用钢材多、造价高，不适合当时农村的经济和体制 状况，仅在大型农场和粮库有所应用。70年代广东省农机所等科研单位开始开发研制适合我国的中、小型干燥机型。广东省农机所研制成功了采用直接加热的堆放式干燥机；山东省农机所研制出间接加热的型简易谷物干燥机等共10多各品种，它们大多适用于农场生产连队和农村生产队使用。80年代后，我国农村经济体制开始进行改革，研制的干燥机械大多向多用化、小型化方向发展。1981年由农业部南京农机化所在苏北组织了全国13种机型粮食干燥设备的生产对比试验，初步推荐了一批机型。在此期间，与干燥机械密切相关的干燥热源的研究也取得了进展， 相继研制成功了热煤气发生炉、低热值汽化炉、稻壳煤气发生炉、固体燃料煤气发生炉、无管式热风炉、液化气热风炉和太阳能干燥装置等。
90年代以来，随着农村改革的深入发展，我国农村经济和农业生产力得到较快的发展，专业化、集约化的规模经营也有新的发展。特别是大型粮库 国有农垦系统的种子和粮食生产基地，逐步装备起成套的谷物干燥设备，并与仓储、加工等设施配套成龙，成为我国粮食烘干机械的主要应用代表。同时也出现了四 川省三台烘干机械厂、辽宁省铁岭精工机械厂、黑龙江红兴隆机械厂等干燥设备的专业化生产厂，涌现出了中国农业工程研究设计院、四川省农机研究员、中国农业 大学以及黑龙江、辽宁的一些农机研究部门和大专院校研究出了许多成果。1996年起，台湾独资企业上海三久机械有限公司生产的循环式低温干燥机、日本独资金子农机（无锡）有限公司经销的种子专用干燥机和通用型干燥机等也进入我国市场，并带动了南方水稻产区干燥机械化技术发展。这些干燥机尽管价格偏高，但由于具有使用性能良好，可靠性、自动化程度高，售后服务周到等特点，依然受到农户的欢迎，市场前景看好。目前，江苏、浙江、广东等地该类干燥机保有量已达1000台左右。
总之，粮食干燥技术的发展，逐步使烘干机械走向成熟、完善，同时也使农业现代化加快了步伐，促进了生产力的发展和科技进步。
粮食烘干技术与装备
进行谷物干燥就是降低谷物中的含水量。谷物中水分的排除需要依靠汽化。干燥的过程就是为谷物中水分的汽化创造条件和汽化的过程。现有的干燥 方式都要利用一种介质与谷物接触。常用的干燥介质有空气、加热空气、烟道气与空气的混合气等，这些介质在同粮食接触时带走水分达到对粮食的干燥目的。通常 这一过程分为4个阶段，既预热、水分汽化、缓苏和冷却。为了达到这4个目的，粮食干燥机械的干燥方法和分类很多。
1.按介质温度和干燥速度分类
.低温慢速通风干燥
.高温快速干燥
2. 按热传递方式分类
.热力对流干燥
.热力传导干燥
.辐射干燥
.高频电场干燥
.联合干燥
3.按谷物运动状态分类
.固定床（谷层）干燥
.移动床干燥
.流化床干燥
.沸腾床干燥
.喷动床干燥
4. 按谷物运动方向分类
.顺流式干燥
.逆流式干燥
.横流式干燥
.混流式干燥按照干燥方法和分类，谷物干燥机械可分成许多类型，且名称有多种叫法，如按粮食烘干机结构形式可分为：塔式烘干机、圆筒式烘干 机、流化床式烘干机、网柱式烘干机、小型移动式烘干机等等。下面介绍几种代表机型：
低温循环式谷物干燥机
低温循环式谷物干燥机是水稻产区最常见的机型，循环式干燥机由供热装置、粮温自动控制装置和主机三大部分组成。主机部分结构主要包括干燥 箱、定时排粮机构、输送搅龙、提升器、卸粮装置、吸引风机、清粮机构、传动机构等。
工作中，粮食装入料斗，经提升机送至干燥机顶部，直至装满整个干燥机。干燥过程中，谷物缓慢下落，流经干燥部后由下搅龙送至提升机下部，再 由提升机向上输送，由上搅龙横向均匀撒下，经过一次干燥后的谷物在贮留部缓苏一段时间后，再次流往干燥部，再次受热干燥，如此反复循环直至达到设定的水分 值。这类干燥机的容量小到1吨左右，达到10吨以上。还可将数台以至数十台干燥机并列配置，组成大规模谷物干燥设施。干燥机的控制系统根据设定的干燥温度 自动调节燃烧器的开闭。保证不会因过高的干燥温度‘而损害谷物的品质。最新的机型采用了电脑自动控制系统，自动控制干燥速度，自动测定谷物水分，达到设定 的水分时自动停机。干燥过程的自动化不仅保证了干燥质量，而且减轻了劳动强度，提高了效率。
目前，福州三发发干燥设备有限公司和上海三久机械有限公司，金子农机（无锡）有限公司均生产这种形式的干燥机。
由福州三发发干燥设备有限公司研制开发，并生产的5HSC低温循环式谷物干燥机是一个系列产品，可对稻谷、小麦、玉米、高粱、豆类、种子等 谷物进行干燥。其主要特点是：低温度、大风量，薄谷层干燥，干燥品质好，不影响发芽率；可设置干燥温度、作业时间并自动控制工作过程；占地面积小，无需增 添辅助设备，操作简单，并设有故障报警系统；受热时间较短，缓苏时间较长，干燥温度稳定，干燥均匀，热耗低。该系列产品有15型、30型、45型、60型 等，可根据需要选择。
由上海三久机械有限公司生产的循环式谷物干燥机，可用于稻谷、小麦、玉 米、高粱、黄豆等作物种子干燥。是国家农业部推荐机型之一。该机特点是：干燥的速度快，采用双喷嘴双风门比例式燃烧器，热效率高；采用低温大风量排风机， 烘出的是凉谷物，品质好；采用电脑自动监控含水率，确保烘干的水分要求；采用强制分散装置，烘干的均匀性好；采用多层全自动运行监视系统，操作简单容易。
主要技术参数
外型尺寸（mm）：3270×1941×5281
配套动力（kw）：3.9
使用燃料：煤油或高级柴油
燃油量（L/h）：最大时9
生产率（kg/1批）：稻谷：2500?000?230
小麦：3050?285
玉米：3080?390
2.塔式网柱型干燥机
这种机型是我国北方农场、粮库常用机型，常用来干燥小麦、玉米。该机设有谷物分流装置，使谷物里外层互换位置，达到谷物受热均匀，其干燥不 均匀性可减少到1%，这种干燥机设有废气回收装置，可提高热效率30%左右。设自动控制装置，可控制热风温度和终点含水率。
该机工作时，谷物依靠自重在网柱内自上而下流动，干燥介质热空气从一侧错流接触谷物，并穿透谷物层，使谷物中的水分蒸发，调节谷物的流动速 度既可控制粮食的最终水分。这种干燥机结构简单，工作可靠，加工制造成本低，适合我国东北、华北地区大粮食部门和农垦系统使用。目前生产这种大型干燥机企 业有辽宁铁岭精工（集团）股份有限公司等。
3.圆筒内循环式谷物干燥机
圆筒内循环移动式烘干机结构简单、操作方便，可以移动。用拖拉机不仅可以牵引，还可以传动各工作部件。它有以下几个特点：
⑴生产率高，干燥速度快。一个直径2.4米，高度5米，重量1500公斤的干燥机，每小时可烘玉米2吨（降水5%）。
⑵谷物循环速度快，每10?5分钟完成一次循环，循环20次，就可以降水20%以上，且干燥均匀，混合好。
⑶干燥机设计为内外圆筒型，机器结构紧凑，占地面积小，热空气分布均匀，粮食受热一致，而且制造容易。
⑷干燥缓苏同时进行，高温干燥后的谷物用立式螺旋送到上锥体上方，进行短时间的缓苏，便于谷物内部水分向外扩散，符合粮食干燥的规律，有利 于保证粮食品质。
⑸本机利用较短的干燥段和谷物高速循环流动，代替高塔慢速流动，机身高度大大减少。另外，由于采用谷物内循环省掉了庞大的提升机。因此在相 同的生产率和降水幅度条件下机器的重量轻、钵型小，大大节约钢材。
粮食始终处于不断的混合与流动状态中，因此干燥均匀，水分蒸发速度快。
⑺烘干不受原粮水分影响，水分高时多循环一些时间。
⑻不需要安装烘干机而花费土建费用。
目前我国广东南海机械厂、中国农业大学成套设备所均生产这种干燥机.
4.5HPN农用平床式逆流干燥机
该机由中国农业大学机械工程学院研制开发。主要有一下4个特点：
⑴整机结构简单，操作使用方便。该机采用可拆装结构，模块化设计，一般2?人半天时间就能安装结束，不需要土建基础，场地转移方便。热风温 度和出粮水分均可预先设定，自动工作。在农村易于初学者所掌握。
⑵批量与连续干燥相结合，适应多品种谷物干燥。该机与国内外现有的小型粮食干燥设备相比，具有连续式干燥机与固定式干燥机的特性，既可连续 烘干，也可分批烘干。有利于不同粮食品种干燥；有利于商品粮和种子不同温度、不同降水速率的干燥需要；有利于提高干燥设备的综合利用性能。
⑶设定谷物干燥温度自动控制，确保谷物干燥品质。该机采用测定仓内温度并以此控制粮食终干水分。如果稻谷一次降水率达不到要求，只需将出粮 搅龙出口旋转，稻谷可再回到干燥仓内进行批量式烘干，直至谷物含水率达标为止。如稻谷干燥后的含水率一般在14%?4.8%，破碎率增值0.1%，暴腰率 增值约3%，发芽率干燥比不干燥提高1%?%，稻谷品质得到了保障。
⑷采用逆流大风量干燥技术，热能利用率好。该机将平床式烘干仓与逆流干燥工艺结合起来，热效率超过国内外干燥机最好水平，吨粮消耗煤13公 斤，耗电7.2度，费用仅为7.41元。提高了干燥机工作效率，一次降水5%的情况下，平均每小时干燥处理量可达1吨。
主要技术参数：
主要尺寸（长×宽）：5.6×4米
干燥仓尺寸（直径×高度）：3×1.26米
配套动力（kw）：11.9
热风炉发热量：10万大卡
热风温度：20℃-80℃可调
一次降水率：1%?%可调
使用燃料：煤或柴油
处理能力：5t.%/h(水稻)
干燥通风面积：7.3平方米
5.立式小型谷物干燥机
该机由河南南阳光辉机械厂研制生产。已获得国家专利。适用于小麦、稻谷、黄豆等颗粒状作物及各种颗粒饲料的干燥作业。
该机属于振动流化、循环式粮食干燥机，风运自动提料，有效地减轻了农户晒粮的劳动强度。该机由干燥机主体、气化燃烧炉、鼓风机、缓苏仓、提 升装置、余热回收及杂质降温器、电器控制等部件组成。采用热风干燥加缓苏温湿度调节、冷却、循环批式干燥原理与工艺，使物料处于沸腾流化状态，强化了传热 传质，干燥速度快、强度高、无死角、干燥均匀一致、燃烧炉设计先进、燃烧完全、热效率高。整机占地面积1.8平方米，并配置移动轮，转移场地方便。根据农 村能源实际，可燃木柴、煤、柴（煤）油，每12?/FONT>15公斤木柴能干燥谷物0.8?/FONT>1.2吨，并集对谷物清选于一体， 有效地进行谷物与碎茎、瘪谷、沙土等杂质分离，能杀虫灭菌。
6.LPGHG3T（4.5T）型烘干机
该机是天津市液化气公司研制开发的具有以下特点：
⑴该机采用循环批式干燥，具有生产率高，干燥速度快，每小时可干燥3?.5吨粮食，降低水份5%，粮食循环速度快且干燥均匀。
⑵使用方便，干燥机可以移动，30马力拖拉机不仅可以牵引，还可以做动力传动，可以在任何地方工作，免除了因安装干燥机而花费的土建费用。
⑶干燥机设计为内外圆筒型，机器结构紧凑、占地面积小、热空气分布均匀，粮食受热一致。干燥和缓苏同时进行，符合粮食干燥规律，有利于保证 粮食品质。
⑷卸料高速，进料方便，一次装料平均只需20分钟（3000公斤）。
⑸自动控制系统合理、先进，由于使用液化气作为热源，控制将更可靠，容易，且有利于环境保护。
⑹干燥品种多，可烘干小麦、玉米、稻谷等，且干燥循环过程中有清理粮食的作用，干燥不受原粮水份影响，水份高时，可以多循环一些时间。
四、发展对策与建议
综上所述，我国谷物烘干机械已有近30年探索历史，现在则面临着难得的发展机遇：一是各级领导十分重视，各地相继提出了农业现代化和粮食生 产全程机械化目标，形成了良好的外部氛围。二是联合收割机快速推广和跨区作业的模式，使大量谷物需要及时、快速干燥。且相当数量的种粮大户，对烘干机有使 用的愿望和要求。三是目前烘干机械的种类较多，有可供选型推广的适用机型。四是地方财政补助开始转向扶持烘干机械。五是机械干燥能避免损失，不怕自然灾 害，防止场地翻晒增加含杂和马路晒谷妨碍交通安全，以及可以节约宝贵的土地资源等重要意义开始被广泛认识。应该肯定，当前推广粮食烘干技术，发展粮食烘干 机械，具有非常有利的条件。但我们也应清醒的看到存在的制约因素，一是一次性投资大。二是投资回收期较长。三是粮食品质上的差价不明显。四是粮食种植经营 规模小，机械干燥尚不能形成规模作业，无法获得好的经济效益，在利益驱动的市场经济情况下，缺乏发展动力。因此，如何把握当前有利时机，尽快创造成熟的发 展条件是当务之急。为此提出以下看法：
1.加强组织领导，积极稳妥地推进我国粮食烘干机械化的进程
⑴统筹规划，明确重点，分步实施。各地应根据本地区实际情况，统筹规划，明确重点，优先发展重点商品粮产区；良种繁育加工推广中心；粮食收 获季节多雨、低温难以自然干燥地区；农村经济较为发达的地区；公路作晒场久禁不止的地区等。这五个重点区域应作为发展粮食烘干机械化的首要实施对象。
⑵抓好典型，建立机械化烘干示范基地。一项好的技术，只有加大宣传力度，积极引导，让广大农民真正认识到其优势，才有推广应用的可能。各地 区应在上述五个重点区域内，建立粮食烘干机械化的示范基地，通过广播、电视、报刊、现场会等多种形式进行宣传，以典型来示范，推广他们的经验；以事实说服 人，让新技术深入人心，使粮食烘干机械化稳步发展。
⑶加大政府扶持力度，促进粮食烘干机械化的快速发展。粮食干燥机的推广使用是我国农业生产方式上的重大变革，是农业现代化的重要组成部分， 各级政府应支持农机推广部门立项，并对投资者购机时在贷款、场地使用、工商、税收等方面给予政策扶持，做好引导，鼓励集体、个人及合伙人购机，让我国广大 农村从传统的自然摊晒中早日解脱出来，使粮食烘干机械化快速、健康发展。
⑷严格烘干机产品鉴定，确保烘干机产品质量。目前许多制造厂家认为捕捉到商机。产品粗制滥造，对此农机部门应严格产品鉴定制度，从源头上保 证产品质量，绝不容许不合格的产品流向市场坑害农民，影响粮食烘干机械化的声誉，阻碍其发展。
⑸建立粮食烘干机械化专业技术服务组织。通过农机推广部门和从事烘干机经验的专家组成专业技术服务组织，协助政府政府制定发展规划、进行技 术咨询、方案策划、工艺流程设计、设备选型、工程监督等项工作，主要从用户利益着想，为新上烘干线的单位和个人服务。同时在经营管理上要建设和树立起一批 种粮大户自用和服务组织集中集中代烘的典型，通过努力逐步使其作业上规模，经营出效益，使粮食烘干机械化技术成熟、稳步的发展。
发展适合我国国情的实用机型
⑴不能片面强调低温干燥。低温干燥，谷物品质能保持良好状态，发芽率不受影响暴腰、破损率很小，是理想的干燥方式。但是生产率低，直接影响 经济效益。为此，发展适合现在农村使用的烘干机，温度控制范围加大，农户可以根据需要来选择低温优质干燥，常规食用谷物干燥，以及抗灾抢烘的需要。
⑵重点发展小型烘干机械。机型大小是由农业生产条件决定的。农户种植规模小，就不会独户或联户购置烘干机。经济发达地区逐步形成的种粮大户 目前真正上规模的也不多。为此，发展可承担50?00亩土地的装机容量为2?吨的小型干燥机方便广大农户购买。6吨以上中大型机一般由村、镇农机服务组织 购买经营。面向社会提供有偿服务。
⑶应开发好国产机型和多种能源烘干机。进口机由于价格高、生产率低，很难有使用经济效益，因此开发好适合我国国情的中、小型粮食烘干机和多 种热源的机型，综合考虑使用经营模式及跨区流动作业的发展方向，使其结构简单，价格低廉，热效率高，生产率高的粮食烘干机具有很好的推广应用前景。
综上所述，要大力推广我国的谷物干燥机械化，就应宣传其优势，尽量减少制约因素的影响，并不断完善投入机制。吸收各种社会资金，建立以国家 投入为导向，农村集体和农民投入为主体的多元化、多渠道和多层次的投入机制，走社会化、产业化和服务化的道路，这样谷物干燥机械化才能有较为广阔的发展前景。
