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玉米烘干設備的現狀以及未來發展設想

關于玉米烘干設備的現狀以及未來發展的設想。

玉米其產量約占全國糧食總產量的25%。東北地區是我國玉米主產區之一，年總產量約占全國玉米總產量的35%。東北地區的玉米多屬于秋糧晚熟品種，玉米收獲入庭院的水分普遍在2 8%～35%之間，收購入庫時玉米水分平均仍在23%～30%之間。

由于地區自然氣候特點，上凍時間早，這些高水分玉米來不及自然晾曬，主要依靠機械烘干方式將玉米水分降到14%以下，以達到安全儲藏的要求。由于采用機械烘干降水方式具有方便快捷、節省大量人力、減少糧食產后損耗、不受氣候限制等優點，使得糧食烘干機在全國范圍、尤其在本地區內得到普遍發展。據調查統計，東北四省區現有各式糧食干燥機約2 000臺，我們利用兩個月的時間對東北四省區糧食烘干的現狀進行實地考察，并對烘后糧食品質質量指標進行測定分析。

通過詳細調查和測定分析，我們發現目前這些糧食烘干機在生產應用中不同程度地存在著一些問題，如烘干機性能較差、烘后糧食品質下降等問題。對此，我們根據我國糧食烘干長遠發展的需要，提出從以數量為主向以質量為主轉變，具體看法與建議如下。

1 烘干過程中存在的問題

1 1 現有糧食烘干系統存在著一些問題

糧食烘干塔結構不合理，干燥室內糧食受熱存有死角，干燥介質究竟采用何種方式與糧食進行熱交換效果更好還有待于研究，現有糧食的進、出方式極易造成糧食的破損等等。特別是現有糧食烘干機的干燥風機大都置于換熱器之后、干燥機之前，該種工藝布置因高溫介質流經風機，不但使得風機材質相應提高，加大了成本，而且還由于高溫介質的膨脹，使得需要相同氣體流量就得加大風機型號，從而增加動力，同時，由于換熱器內部為負壓運行，經常因燃燒設備燒壞而將高溫煙氣和火星吸入管道，造成了干燥機的火災隱患，并產生焦糊粒，使糧食質量受到影響，不利于糧食干燥機的安全生產。

1 2 多數糧食烘干機的性能和質量不高

隨著糧食形勢的發展和變化，蒸汽烘干塔逐漸被淘汰，熱風式糧食烘干機成為主流機型。雖然糧食烘干機已在許多方面有了革新，但新建的糧食烘干機絕大多數是低水平的重復建設，應用高新技術的糧食烘干機為數很少。由于缺乏必要的設計和制造標準，無法對生產廠家進行規范生產，也無法對各家的糧食烘干設備進行公平、公正的考核，造成了只注重烘干能力、忽視產品質量、甚至“以次充好”的不良現象，從而導致干燥后糧食品質嚴重下降，對糧食的儲藏保管、后續加工和工業用糧等方面造成很大的影響，并且無法真正實現糧食烘干設備產品的更新換代的設想。

1 3 國內糧食烘干機自動控制水平較低

糧食烘干自動控制系統的重點是糧食水分的自動監測、干燥介質溫度自動控制和排糧速度的自動調節。目前，國內常用的控制方法僅僅是利用在線濕度傳感器測定排糧口物料實際水分含量，與給定的水分含量目標值進行比較，并將此差值反饋給計算機，通過控制系統調整排糧速度來確保排糧口物料水分含量接近水分含量目標值。但是由于現有的在線濕度傳感器和排糧口調速裝置的實際性能較差、準確率較低，與實際的情況產生很大偏差，使得干燥出來的糧食水分不均勻度增大；再加上當測出糧食水分后再反饋到控制系統需滯后很長一段時間，會引起控制系統的嚴重震蕩，難以實現穩定地控制，造成系統事故率較高。由于上述原因，大大影響了這種自控系統的實際效果，不但人為的造成了糧食烘干機處理量的不穩定和能源的浪費，而且還不利于保證糧食的干燥品質，無法滿足生產的實際需要，多數糧食烘干自動控制系統已成為擺設。

1 4 糧食烘干技術參數的設定不科學

糧食烘干技術及裝備的研究和開發迄今已有20多年，但由于糧食干燥機理的基礎性研究比較薄弱，造成理論與實踐相脫節，特別是未對不同品種、不同水分和成熟度的熱變性方面進行深入的研究，以致對干燥介質溫度和流量、糧食停留時間、緩蘇時間、冷卻的風量和時間等主要烘干技術參數，無法進行科學合理的確定。致使糧食在烘干過程中，沒有科學的依據進行進、出糧速度和熱風溫度調整，也無法控制合理的糧食流量和介質溫度，造成糧食烘后品質變化較大，嚴重影響了糧食烘后質量的穩定性。

1 5 糧食烘干技術性能考核標準不合理

由于對現有的糧食烘干機的性能考核主要依據《糧食烘干技術標準（GB6970—86）》和《糧食烘干機實驗方法（GB 8876—88）》，這些標準制定的時間較早，在很多方面比較粗略，一些方面的內容較為陳舊和過于簡單。加之各糧食烘干機生產廠家和用戶對糧食烘干機的技術性能的認識和理解上存在差異，很難對糧食烘干機進行正確技術性能的比較和客觀的評價。例如干燥成本作為衡量糧食干燥機性能的一項重要指標，但由于各地區的煤價、電價和勞動力價格不一樣，每個糧庫在糧食干燥各環節產生的費用和設備折舊也不一樣，而這些均是應當用來計算干燥成本的，由于缺乏可比性，從而造成很難對不同地區糧食烘干機實際的技術性能進行正確地比較。

1 6 現有糧食烘干技術造成的污染較嚴重

我國現有糧食干燥機的熱源主要是以燃燒原煤為主，這些原煤多數未經任何處理，在手燒爐或機燒爐中燃燒時，均會造成能源利用率較低、對糧食和空氣污染較嚴重的不良后果。

1 7 糧食烘干過程管理粗放、操作不規范

由于多數基層糧食烘干機的操作人員素質較低、技術水平和責任心較差，不嚴格按照糧食烘干機的使用說明和技術標準進行正確操作，有的甚至對帶冰、雪的糧食不經過任何處理，直接進入烘干機進行干燥，嚴重影響了糧食烘干機的實際性能；加之東北地區地域廣大、玉米品種繁雜、 “混收混存”的現象較為嚴重等客觀原因，由于操作人員在烘干前不對品種、等級、水分含量、霉變程度等糧食的實際情況進行全面了解，只是簡單的進行烘干，從而對烘后糧食的安全儲藏造成了很大隱患。我們對遼寧省部分收納庫1999年新收玉米的烘干情況進行了實地調查，并對烘后玉米的各項質量指標進行測定分析。

對烘干前后玉米的純糧率、不完善粒總量及其組成等各項指標進行了對比。對烘干前后玉米的發芽率、脂肪酸值、品嘗評分值等儲糧品質等各項控制指標進行了對比。可知：烘后玉米的純糧率普遍比烘干前有所下降，平均下降了0 99%，其中最大相差了2 8%。特別是，烘后糧食中的烘傷和焦糊粒含量較高，平均為4 0%和2 6%，分別占不完善粒總量的31%和20%。由表2可知：烘后玉米的發芽率顯著降低、脂肪酸值明顯升高、品嘗評分值有所降低，這說明烘后玉米的品質均有所降低，其中有生命力的糧粒明顯減少，玉米的營養品質普遍變劣，按照1999年頒布的《糧油儲存品質判定規則（試行）》的有關標準，烘后的玉米只能劃入“不宜存”的糧食之列。

可以說，由于烘干過程中存在著上述諸多問題，嚴重影響了糧食的烘后質量，已成為造成產后糧食降等的主要原因之一，并造成了較大的經濟損失。以遼寧省為例，全省每年需烘干高水分玉米60億kg，據不完全統計，其中80%的玉米在烘后都要從上一等降到下一等，若差價計為0 04元/kg，則每年將損失1 92億元。另外，我們通過對烘后玉米水分含量抽查檢驗發現，由于糧食烘干機實際生產性能較差，造成烘后玉米的水分差異較大，其中烘后玉米水分含量高于16%和低于11%的糧食數量分別占烘干玉米總量的15%左右。水分嚴重超過安全水分標準的玉米只能進行二次干燥或自然晾曬以除去多余的水分，使烘干成本上升，并造成一定的浪費；而水分明顯低于安全水分標準的糧食，引起糧食無形中減量，也造成了一定的經濟損失。若再進一步考慮到這些烘后糧食由于質量的不穩定因素，這些已被列入“不宜存” 的糧食極易造成陳化加速等不良變化，縮短了糧食的正常輪換周期，造成的損失將更加嚴重。

2 提高糧食烘干技術及裝備水平的設想及建議

2 1 盡快完善和修訂糧食烘干技術標準，規范糧食烘干機的設計和制造

應在認真總結現有糧食烘干技術和裝備應用的成功經驗和教訓的基礎上，借鑒國外的先進經驗，并結合多年生產實踐，組織有關專家詳細論證，客觀、科學地完善和修訂現有的糧食烘干技術標準。我們認為在完善和修訂糧食烘干技術新標準時應著重考慮如下主要性能指標：（1）烘干品種和品種適應范圍；（2）可適于正常生產作業的環境條件；（3）保證品質前提下的合理降水幅度；（4）烘干質量（破碎、烘傷和焦糊）的限定指標；（5）烘干機自動控制方式和水平；（6）設備的可靠性（故障率、安全性能）；（7）設備的單位造價、作業成本和熱耗指標；（8）空氣污染（煙氣排放）、粉塵與噪音是否符合國家標準等。對現有的糧食烘干技術標準完善和修訂，一方面，可對糧食烘干機的生產廠家進行規范設計和制造，另一方面，可對各家的糧食烘干設備進行公平、公正的考核。在此基礎上，可對符合技術標準的生產廠家發放生產許可證，從而加強對糧食烘干機市場的管理，杜絕“無序競爭”、 “以次充好”等不良現象的發生。

2 2 加快對糧食烘干自動控制系統的研究和開發，切實提高糧食烘干機的控制水平

由于糧食干燥過程中可變參數較多，我們既要保證糧食的烘干質量，同時又要簡化自動控制系統，因此，糧食烘干自動控制系統的研究和開發難度較大。我們應抓住其中的主要參數，如糧食進出水分含量、出入口溫度等，可首先在現有糧食烘干機自動控制方式的基礎上，努力提高關鍵裝置（如在線濕度傳感器、排糧口調速裝置等）的質量和性能，開發符合我國國情的糧食烘干自動控制系統。與此同時，我們還應借鑒國外先進的糧食烘干自動控制技術，如國際上較為流行的自控方式是通過測量干燥廢汽流量和溫濕度進而調整進入干燥機的熱量，以實現對糧食干燥的自動控制。通過合理的消化吸收和引進，實現對國內糧食烘干機的糧食進出水分和溫度及流量、干燥介質溫度和流量等進行多方位控制，研制開發出高性能、智能化的糧食烘干自動控制。

2 3 根據糧食的實際情況和市場需求，合理確定糧食烘干技術參數，確保糧食烘后質量

在烘干前應嚴格按不同的品種、等級、籽粒大小、水分含量等差別進行分類保管，杜絕“混收混存”現象，在烘干時應全面了解需烘干糧食的實際情況，并根椐烘后糧食的市場需求，客觀合理的研究確定干燥介質溫度、流量、停留時間、緩蘇時間、冷卻后風量和時間等糧食烘干技術參數，以確保糧食烘后品質。如干燥實驗證明，一般出機糧溫50℃以下，對玉米色澤、味道影響不大；出機糧溫在50～60℃時，玉米色澤變淡，原有香味大為減少；60℃以上，玉米發灰，失去原有甜味。為了避免高溫對玉米品質的影響，重要的是要考慮糧食在烘干過程中籽粒所受的溫度（即糧溫）。要根據烘后糧食的用途，合理選擇干燥介質溫度，如對于磨粉和食品工業所用的玉米，在進行干燥時不能使糧溫超過45～54℃，最高不超過60℃ ；對于淀粉工業用玉米，糧溫允許為45℃；而對種子糧，糧溫不能超過43℃。

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