CN101999452A - 一种粮食干燥的方法及系统装置 - Google Patents

Abstract

一种粮食干燥的方法及系统装置，该方法是利用多种加热方式相结合，采用多级加热干燥、热风重复利用的方式干燥粮食；所述的多种加热方式可以是电加热与红外线反射加热和热风加热相接合；也可以是电磁加热与红外线反射加热和热风加热相接合；还可以是直接是电加热与热风加热相接合。所述的多级加热干燥、热风重复是指将整个过程分解为两级以上的多级干燥工序，每一级内又分为两段加热，且上一段用下一段的出口热风作为热风源。

Description

一种粮食干燥的方法及系统装置

技术领域

本发明属于粮食干燥方法及装置，具体说是一种利用电加热等多项加热烘干方式相结合的粮食干燥方法及装置。适用于所有需要干燥再储存的粮食储备中。

背景技术

目前我国年产粮食约6亿吨。据统计，粮食在收获后在脱粒、晾晒、贮存、运输等过程中每年损失高达15%，远远超过联合国粮农组织的标准。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、发芽的高达5%。若按年产5亿吨粮食计算，相当于损失2500万吨粮食，这一数字是惊人的。因此粮食的干燥是目前粮食处理中的一件十分值得关注的事情。

干燥是粮食产后处理最重要的环节之一，通过干燥将粮食水分降低到安全水分以下是确保储粮安全的首要条件。同时，干燥作业是否得当，也直接影响着粮食的等级、加工质量和食用品质，进而影响到粮农和粮食流通企业的经济效益和人们的生活质量。近年来，粮食购销体制和供求关系发生了变化，加之机械化收获作业的推广，高水分粮食数量越来越多，一些传统的非高水分粮食产区也变成了高水分粮产区，而传统的高水分粮食产区粮食收获水分也有所升高，进一步扩大了干燥设备的需求空间。我国七十年代以来，就积极开展粮食干燥机械的试验和研究，近来干燥技术越来越多应用于农业。例如，南方的稻谷产区还在进行机械干燥试点，绝大部分粮库还缺乏合适的干燥设备。一旦找到了合适的干燥模式，对该类干燥设备的需求会迅速增加。发展粮食干燥机械化技术，是降低粮食损失的重要方法之一。现在的粮食干燥主要通过机械化干燥设备进行干燥，主要是采用工程技术措施，使粮食含水率下降到安全水分的过程；应用机械化干燥技术可减少和防止粮食霉变损失，有利增产增收。要使粮食达到安全贮存的目的，一般粮食作物籽粒的安全水分为13％～14％,油料作物籽粒为9％。粮食干燥技术是利用干燥介质促使粮食籽粒放出水气而进行的。目前，国内外普遍使用以空气为干燥介质的干燥机，它首先把空气加热到所需要的温度，利用风机把热空气的热量以对流方式传导给粮食，使其升温，水分汽化,然后将这部分水分带走，这时干燥介质起着载热体和载湿体的双重作用。目前热空气的加热多采用热风炉与远红外线干燥技术，通过热风对粮食加热升温，空气介质只起到载湿体的作用。热风炉一般采用燃烧煤、柴油等方式加热，这会对粮食和环境产生污染。虽说现在也有提出采用电加热的方式，但普遍其热效率不高，能源浪费严重；而且需要较长的缓苏时间，干燥后粮食品质明显下降，且难以控制，对干燥工艺和设备要求较高，增加了粮食干燥成本。针对以上不足，很有必要对此加以改进。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有粮食干燥方式及装置的不足，提供一种能量消耗更少，且能使能源得到充分利用，能源浪费少的粮食干燥方式及装置。使粮食干燥的加热方法及装置的热效率进一步提高，热损失进一步减少。这样对于节约能源，加强环境保护具有极大的意义。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：一种粮食干燥方法，该方法是利用多种加热方式相结合，采用多级加热干燥、热风重复利用的方式干燥粮食；所述的多种加热方式可以是电加热与红外线反射加热和热风加热相接合；也可以是电磁加热与红外线反射加热和热风加热相接合；还可以是直接是电加热与热风加热相接合。所述的多级加热干燥、热风重复是指将整个过程分解为两级以上的多级干燥工序，每一级内又分为两段加热，且上一段用下一段的出口热风作为热风源。

粮食干燥的具体方法是：采用两级以上的多级干燥系统；首先将潮湿的粮食从进料斗送到送料装置上，进入一级干燥系统，一级干燥系统包含两个干燥箱，送料装置在传输过程中首先进入第一干燥箱，第一干燥箱内设有多种加热装置；粮食在送料装置上的输送过程中受到振动，其前进过程中是不断翻滚的。送料装置在第一干燥箱内受到多种加热装置与热风对粮食进行加热。且第一干燥箱的热风进风是由下一级第二干燥箱干燥风出口引入的加热循环风；最后，潮湿的热风从排风口排放。

经过一次加热干燥后的粮食被输送到第二干燥箱，该部分的烘干过程与第一干燥箱的方式相同，不同的是其热风是由第二干燥箱外送入的经过预加热的干燥风。

经过二次干燥后的粮食被输送到缓苏区。在缓苏区粮食会有一个自然冷却并使得粮食内部含水量与粮食外部含水量进行一次平衡的过程以减少爆壳率，并为下一步的烘干做好准备。经过缓苏区的粮食进入下一级干燥系统，下一机干燥系统的烘干方式与上一级干燥系统是基本相同。经过多级干燥处理最后烘干后的粮食进入出料斗，烘干过程结束。

根据上述方法所提出的一种粮食干燥装置是：一种粮食干燥装置，包括进料斗、出料斗、送料装置和干燥系统，其中干燥系统为多级干燥系统，且每一级干燥系统设有两个干燥箱，每一个干燥箱内设有多种加热装置；所述的多种加热装置为电加热与红外线反射加热和热风加热相接合的加热装置；也可以是电磁加热与红外线反射加热和热风加热相接合的加热装置；还可以是直接是电加热与热风加热相接合的加热装置。且两个干燥箱中第一干燥箱的热风进风与第二干燥箱干燥风出口相连，第一干燥箱的热风是引入的第二干燥箱干燥风出口的加热循环风；第二干燥箱的热风是由第二干燥箱外送入的经过预加热的干燥风。所述的经过预加热的干燥风是指是利用半导体制冷器件制冷面把空气降温到露点而产生干燥的冷空气，再把干燥空气送入半导体制冷器件的发热端进行预加热（同时也给发热面降温，保证半导体制冷器件正常工作）。预热后的干燥空气通过管道送到干燥箱的干燥风。多级干燥系统可以是按照单层排列的，也可以按照多层结构上下组合排列。

本发明的优点在于：本方法综合了电磁加热、远红外照射以及由半导体制冷器件产生的干燥且经本体预热的空气进行烘干的方法对粮食进行烘烤、干燥，而且干燥箱又分为两段，其中后段被加热的热风又传送到前段进行加热，进一步减小了热损失，提高了热效率。热效率与原热风干燥的方式相比，可提高热效率50%以上。

该方式的粮食输送方式可采用多层结构，以提高粮食干燥量，减小设备体积和占地面积，具有便于运输和移动的优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。

通过附图1可以看出，本发明涉及一种粮食干燥方法，该方法是利用多种加热方式相结合，采用多级加热干燥、热风重复利用的方式干燥粮食；所述的多种加热方式可以是电加热与红外线反射加热和热风加热相接合；也可以是电磁加热与红外线反射加热和热风加热相接合；还可以是直接是电加热与热风加热相接合。所述的多级加热干燥、热风重复是指将整个过程分解为两级以上的多级干燥工序，每一级内又分为两段加热，且上一段用下一段的出口热风作为热风源。

实施例一

一种粮食干燥方法，采用两级以上的多级干燥系统；首先将潮湿的粮食从进料斗1送到送料装置9上，进入一级干燥系统11，一级干燥系统11包含两个干燥箱2和6，送料装置9在传输过程中首先进入干燥箱2，干燥箱2内的送料装置9输送带的下部装有电热装置5；电热装置5为电磁感应加热圈组成的电磁发热体；在电热装置5下面或干燥箱2内壁四周设有低温远红外涂料反射装置5。粮食在送料装置9上的输送过程中受到振动，其前进过程中是不断翻滚的。送料装置9在干燥箱2内受到电热装置5加热后产生热量并和其下部由风管4送来的热风一起对粮食均匀加热，同时设在电热装置5下面或干燥箱内壁四周的低温远红外涂料反射装置5受到温度的激发产生远红外射线对粮食进行加热。该加热的特点是可以更深入到粮食内部加热，因而加热效率更高、干燥质量更好。且该部分的进风是由下一级干燥箱8干燥风出口引入的加热循环风，因此提高了热能的利用率。最后，潮湿的热风从排风口3排放。

经过一次加热干燥后的粮食被输送到干燥箱6，该部分的烘干过程与干燥箱2的方式相同，不同的是第二干燥箱的热风是由第二干燥箱外由空气冷凝加热装置13送入的经过预加热的干燥风，因此有更好的干燥效果。所述的空气冷凝加热装置13为半导体式加热器，在半导体发热器件的两面分别分为冷端区14和热端区15，外界空气由冷端区14进入空气冷凝加热装置13，通过半导体制冷器件制冷面的冷端区14把空气降温到露点而产生干燥的冷空气，再把干燥空气送入半导体制冷器件的发热面的热端区15进行预加热（同时也给发热面降温，保证半导体制冷器件正常工作）。预热后的干燥空气通过管道送到干燥箱的干燥风。

经过2次干燥后的粮食被输送到缓苏区7。在缓苏区7粮食会有一个自然冷却并使得粮食内部含水量与粮食外部含水量进行一次平衡的过程以减少爆壳率，并为下一步的烘干做好准备。经过缓苏区7的粮食进入下一级干燥系统8，下一机干燥系统8的烘干方式与上一级干燥系统11是基本相同。经过多级干燥处理最后烘干后的粮食进入出料斗10，烘干过程结束。多级干燥系统可以是按照单层排列的，也可以按照多层结构上下组合排列。

在整个烘干过程中的各个干燥箱和需要控制温度的地方均设有温度检测控制点，并通过温度传感器采集温度信号，送到控制室对所测点的温度进行控制。以达到最好的烘干效果，并且又不影响粮食的品质。在空气冷凝加热装置13的热端面14和冷端面15内设有露点温度检测控制点，通过设定和控制该点温度使空气的冷凝效果最好。

实施例二

一种粮食干燥方法，采用两级以上的多级干燥系统；其原理与实施例一是一样的，只是干燥箱2内，送料装置9输送带的下部装有电热装置5为普通电热带或管发热装置，发热装置的下面或干燥箱2内壁四周设有低温远红外涂料反射装置，同时在干燥箱2上设有热风输入口；由电热带或管发热装置、低温远红外涂料反射装置与进入干燥箱2的热风一起对进入干燥箱2内的粮食进行加热，其他与实施例一一样。

送料装置9为金属制成的带有网孔的输送机构。该机构把粮食从进料斗输送到出料斗（该输送机构可以是振动输送，也可以是皮带输送；可以是单层的，也可以是多层并行的）。

在该输送机构下方装有电磁加热圈。电磁加热圈产生高频磁场使得金属输送机构本身感应交变磁场而发热，并与空气冷凝加热装置传送过来的经过预热的干燥空气共同对输送机构上的粮食进行加热、烘干。同时在输送带表面及干燥箱内壁涂装低温远红外涂料。该涂料受到温度激发后产生一定波长的远红外射线，并对粮食进行辐射加热，进一步提高干燥效果。

实施例三

一种粮食干燥方法，采用两级以上的多级干燥系统；其原理与实施例一是一样的，只是在一级干燥系统中，没有低温远红外涂料反射装置，且经过一次加热干燥后的粮食被输送到干燥箱6，干燥箱6所用的干燥热风是由第二干燥箱外由常规热风炉所提供热风。

Claims (10)

1.一种粮食干燥方法，其特征在于：该方法是利用多种加热方式相结合，采用多级加热干燥、热风重复利用的方式干燥粮食。

2.如权利要求1所述的粮食干燥方法，其特征在于：所述的多种加热方式是电加热与红外线反射加热和热风加热相接合。

3.如权利要求1所述的粮食干燥方法，其特征在于：所述的多种加热方式是电磁加热与红外线反射加热和热风加热相接合。

4.如权利要求1所述的粮食干燥方法，其特征在于：所述的多种加热方式是直接是电加热与热风加热相接合。

5.如权利要求1所述的粮食干燥方法，其特征在于：所述的多级加热干燥、热风重复是指将整个过程分解为两级以上的多级干燥工序，每一级内又分为两段加热，且上一段用下一段的出口热风作为热风源。

6.如权利要求1-5任意一项权利要求所述粮食干燥方法，其特征在于：所述的粮食干燥方法是：采用两级以上的多级干燥系统；首先将潮湿的粮食从进料斗送到送料装置上，进入一级干燥系统，一级干燥系统包含两个干燥箱，送料装置在传输过程中首先进入第一干燥箱，第一干燥箱内设有多种加热装置；粮食在送料装置上的输送过程中受到振动，其前进过程中是不断翻滚的；送料装置在第一干燥箱内受到多种加热装置与热风对粮食进行加热；且第一干燥箱的热风进风是由下一级第二干燥箱干燥风出口引入的加热循环风；最后，潮湿的热风从排风口排放；经过一次加热干燥后的粮食被输送到第二干燥箱，该部分的烘干过程与第一干燥箱的方式相同，不同的是其热风是由第二干燥箱外送入的经过预加热的干燥风；经过二次干燥后的粮食被输送到缓苏区；在缓苏区粮食会有一个自然冷却并使得粮食内部含水量与粮食外部含水量进行一次平衡的过程以减少爆壳率，并为下一步的烘干做好准备；

经过缓苏区的粮食进入下一级干燥系统，下一机干燥系统的烘干方式与上一级干燥系统是基本相同；经过多级干燥处理最后烘干后的粮食进入出料斗，烘干过程结束。

7.一种实现权利要求1-6任意一项权利要求所述粮食干燥方法的粮食干燥装置，包括进料斗、出料斗、送料装置和干燥系统，其中干燥系统为多级干燥系统，其特征在于：每一级干燥系统设有两个干燥箱，每一个干燥箱内设有多种加热装置；且两个干燥箱中第一干燥箱的热风进风与第二干燥箱干燥风出口相连，第一干燥箱的热风是引入的第二干燥箱干燥风出口的加热循环风；第二干燥箱的热风是由第二干燥箱外送入的经过预加热的干燥风。

8.如权利要求7所述的粮食干燥装置，其特征在于：所述的多种加热装置为电加热与红外线反射加热和热风加热相接合的加热装置；或电磁加热与红外线反射加热和热风加热相接合的加热装置；或直接是电加热与热风加热相接合的加热装置。

9.如权利要求8所述的粮食干燥装置，其特征在于：所述的多级干燥系统是按照单层排列的或按照多层结构上下组合排列。

10.如权利要求8所述的粮食干燥装置，其特征在于：所述的经过预加热的干燥风是指是利用半导体制冷器件制冷面把空气降温到露点而产生干燥的冷空气，再把干燥空气送入半导体制冷器件的发热端进行预加热，预热后的干燥空气通过管道送到干燥箱的干燥风。

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