中國作為世界上最大的糧食生產國和消費國,在保證糧食生產可持續發展方面采取了一系列行之有效的措施,從2004年至2011年,糧食連續8年增產,2011年全國糧食總產量達到11424億斤(約合5.71億噸),創造了國內糧食年總產量新的歷史紀錄。面對糧食連年豐收,在珍惜農業發展來之不易的好局面同時,我們也在思索如何減少糧食收獲后因天氣變化、晾曬等生產環節造成的損失。據有關部門統計,因氣候影響,谷物來不及曬干或未達到安全水分造成霉變、發芽等原因,造成的糧食損失就高達5%。若按年產5億噸糧食計算,相當于2500萬噸糧食壞掉了。因此,從這一意義來講,大力發展谷物干燥機械化勢在必行。
一、 谷物干燥機機械化的概念
谷物干燥是農業生產中重要的步驟,也是農業生產中的關鍵環節,是實現糧食生產全程機械化的重要組成部分。谷物干燥機械化技術是以機械為主要手段,采用相應的工藝和技術措施,人為地控制溫度、濕度等因素,在不損害谷物品質的前提下,降低谷物中含水量,使其達到國家安全貯存標準的干燥技術。
二、 谷物干燥機械化的分類及優勢
谷物干燥機的分類:
1、按加熱方式,干燥機分為對流式、傳導式、輻射式、介電式等類型。
(1)對流式干燥機又稱直接干燥機,是利用熱的干燥介質與濕物料直接接觸,以對流方式傳遞熱量,并將生成的蒸汽帶走;
(2)傳導式干燥機又稱間接式干燥機,它利用傳導方式由熱源通過金屬間壁向濕物料傳遞熱量,生成的濕分蒸汽可用減壓抽吸、通入少量吹掃氣或在單獨設置的低溫冷凝器表面冷凝等方法移去。這類干燥機不使用干燥介質,熱效率較高,產品不受污染,但干燥能力受金屬壁傳熱面積的限制,結構也較復雜,常在真空下操作;
(3)輻射式干燥機是利用各種輻射器發射出一定波長范圍的電磁波,被濕物料表面有選擇地吸收后轉變為熱量進行干燥;
(4)介電式干燥機是利用高頻電場作用,使濕物料內部發生熱效應進行干燥。
上述干燥機的優勢:
采用高性能蒸發器,超大換熱面積,傳熱溫差小,蒸發器出口空氣溫度更穩定;
采用高效氣水分離結構,油水分離效率高。
2、按濕物料的運動方式,干燥機可分為固定床式、攪動式、噴霧式和組合式;
3、按結構,干燥機可分為廂式干燥機、輸送機式干燥機、滾筒式干燥機、立式干燥機、機械攪拌式干燥機、回轉式干燥機、流化床式干燥機、氣流式干燥機、振動式干燥機、噴霧式干燥機以及組合式干燥機等多種
三、國外谷物干燥機械化發展趨勢
國外糧食干燥機械的研究起步于20世紀40年代,50年代到60年代發達國家基本上實現了谷物干燥機械化,60年代到70年代谷物干燥實現了自動化,70年代到80年代谷物干燥向高效、優質、節能、降低成本、電腦控制方向發展,90年以后谷物干燥設備已經達到系列化、標準化。近年來,在谷物干燥過程的計算機摸擬方面取得了較大的進展,傳統軟件和專用軟件的不斷開發,對谷物干燥機械的設計和產品質量的改進起到了極其重要的作用。
日本是全球谷物干燥機械化程度最高的國家之一,其谷物干燥機械產業擁有悠久的發展歷史和深厚的研發實力。日本谷物干燥機械化起步于20世紀50年代后期,通過不斷的科技進步,特別是政府政策的支持,其技術水平已居世界領先地位,谷物干燥機械化率達到92%。
目前,廣泛種植水稻的國家或地區,如日本、韓國、臺灣等,積極推廣發展水稻調質干燥設備。2009年,日本水稻調質干燥設備保有量為2.5萬臺左右。水稻調質干燥機械的生產商,如日本的山本、佐竹、靜岡和金子,韓國的國際、韓成、新興及臺灣的三九,都以此種類型作為干燥水稻的基本機型。
四、國內谷物干燥機械化現狀
我國谷物干燥機械的發展是從解放初期仿制日本、前蘇聯等國外的干燥機開始的。由于當時谷物干燥機械結構復雜、耗用鋼材多、造價高,不適合于農村的經濟和體制狀況,僅在國有農場、糧庫及集體企業使用。90年代以來。隨著農村改革的深入發展,農村經濟和農業生產力水平有了較快的提高,專業化、集約化的規模經營也有了新的發展。特別是大型糧庫、國有農墾系統的種子和糧食生產基地,逐步裝備起成套的谷物干燥設備,并與倉儲、加工等設施配套成龍,成為我國谷物烘干機械的主要應用代表。同時,也引進了國外先進國家和地區谷物干燥機械,國內一些院校及有關科研單位也相繼研制出了適合地區特點的系列谷物干燥設備,服務于國內糧食系統。谷物干燥技術的發展,逐步使烘干機械走向成熟、完善,同時也加快了農業現代化步伐。2010年,我國日加工干燥能力100噸以下的企業為4741個,100~200噸的企業為754個,200~400噸的企業為132個,400~1000噸的企業為38個,1000噸以上的企業為10個。
近年來,谷物干燥機已被列入了農業部和部分省的購機補貼目錄,并得到了各級主管部門的重視和推廣。對于水稻的種植區域,如浙江、安徽、江蘇、江西等地的許多農機大戶和農機合作社而言,干燥機械已經成為一種“剛性需求”,正受到購機補貼政策越來越多的“眷顧”。例如浙江紹興地區,2012年針對谷物烘干機在原有60%購置補貼基礎上,補貼標準提高到購置額的80%-90%。
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