CN1043170C

CN1043170C - 一种玉米干燥方法及设备

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Publication number: CN1043170C
Application number: CN91103666A
Authority: CN
Inventors: 崔哲教; 赵继彦; 车松花
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-05-28
Filing date: 1991-05-28
Publication date: 1999-04-28
Anticipated expiration: 2006-05-28
Also published as: CN1067357A

Abstract

一种玉米干燥方法及设备所涉及的技术领域是谷物干燥技术，是解决玉米降水问题。其特征在于：以水作于预热介质，以空气作为排潮介质，降低介温；排潮介质整体重复使用，实现理想排潮；回收饱和乏气潜热。其优点：干燥粮品质好、保等、不回潮；节能；干燥费低，仅为国内外干燥机的25%-30%。

Description

一种玉米干燥方法及设备

本发明涉及的技术领域是谷物干燥技术。

玉米是我国主要商品粮，秋收时玉米含水量高于25％，最高达到34％。贮存的安全水份为14.5％以下，否则会霉烂变质。玉米降水一直是其贮运、深加工及出口的关键问题。

国内玉米干燥设备普遍存在的问题是；(1)予热与干燥单靠热风，排潮介温高，干燥粮品质变坏；(2)排潮介质非饱和一次性使用，排潮介质用量大，热耗与电耗巨大；(3)不回收潜热，浪费大量热量，干燥费很高。

国外玉米干燥设备存在的主要问题是：(1)单靠热风且非饱和一次性排潮，不回收潜热，能耗与干燥费很高；(2)价格昂贵。美机、法机进口价分别为30万美元/台、40万美元/台；(3)原烧油、或烧天然气改为烧煤，还得配套煤炉与换热器，不仅增加热耗与电耗，而且增加造价，总之，不适于我国国情。

本发明的目的是提供解决上述问题的方法与设备。

本发明的目的是通过：燃料热能直接传递给予热用价质水和排潮用介质空气；排潮介质完全饱和；回收饱和乏气潜热的方法来实现的。

为使燃料热能直接传递给两种介质，设计了气水加热器；为使排潮介质完全饱和，设计了串联排潮器；为回收饱和乏气潜热，设计了汽水分离器。

本发明与现有国内外玉米干燥设备比较具有以下优点：

(1)干燥粮品质好。由于排潮介温低，干燥粮颜色不变，无焦粒；由于一次提升破碎率低、普遍保等；由于排潮介质整体投入冷却，彻底冷却干燥粮，不回潮；

(2)节能。由于用最少量排潮介质、饱和乏气潜热回收、予热用介质循环使用，就充分利用和回收热能，杜绝热能浪费，且大大降低电耗。

(3)干燥费低。仅为国内外干燥机干燥费的25％-30％。

下面结合附图和实施例，对本发明做详细说明：

图1是一种玉米干燥方法实施整体示意图；

图2是气水加热器结构示意图；

图3是串联排潮器结构示意图；

图4是汽水分离器结构示意图。

图1一种玉米干燥方法实施整体示意图所示，本发明具体工艺包括下列步骤：

(1)冷潮粮从干燥塔顶部靠自重在下移中被介质予热、干燥，当达到安全水份时，被冷空气冷却并排到塔外，冷空气被予热后作为排潮介质继续使用；

(2)空气和水在气水加热器中同时被加热升温。空气升温到120℃，水升温到90℃；

(3)步骤(2)中升温到120℃的热空气整个通过串联排潮器与潮粮直接接触，先通过装低水份玉米的下排潮单元，再通过装高水份玉米的上排潮单元之后变成饱和乏气；

(4)饱和乏气经过汽水分离器时释放凝结热并予热冷潮粮之后排放到大气；

(5)在步骤(2)中升温到90℃的热水，进入散热器中予热潮粮之后，回到气水加热器循环使用。

一种玉米干燥方法——予热与排潮采用两种介质，降低介温；排潮介质整体重复使用，排潮介质用量最少；多粉尘低平位潜热回收——这在国内外尚无先例，这就是本发明的全部特征。

图2气水加热器结构示意图所示：1是机烧或手烧炉排、2是用∮57×5mm无缝钢管绕制的多层盘状水管、3是用∮38-∮42×3mm无缝钢管辐射布置的管状烟道、4是用厚8毫米钢板制成的环状烟道、5是用∮57×5m无缝钢管制作的热水出口、6是用∮57×5mm无缝钢管制作的回水口、7是用厚10-12毫米钢板组成的炉胆、8是用厚4毫米板制成的炉壳、9是用∮57×3mm无缝钢管制成的柱式管状烟道、10是用厚6毫米钢板制成的总烟道。

气水加热器炉膛内的烟气，经过多层盘状水管2的间隙进入管状烟道3后逆向汇聚在环状烟道4上部，再流到环状烟道4下部进入管状烟道9中，最后通过总烟道10排到大气。环状烟道4将炉胆7和炉壳8之间的气室分成内外两部分，由管状烟道3、9的缝隙和内气室组成内气道，外气室形成外气道。这种结构使空气与烟气接触面积大、且逆向流动，从而提高热交换效率。

由回水管6、多层盘状水管2、热水管5形成水道，热水管5在上，回水管6在下，其离炉排1.8米高。

气水加热器全部件相互焊接而成，所有焊接不得虚焊，烟道、气道、水道不得漏，加工、安装须加压检漏。

气水加热器与热风炉、列管式换热器相比，介温低，干燥粮品质好，煤耗、电耗低，使用寿命长，这是本发明的第一特征。

图3串联排潮器结构示意图所示：串联排潮器是由热风入口14、下排潮单元13、缓苏单元15、侧风道16、上排潮单元18及饱和乏气出口17构成，并用螺栓相互联接。

热风入口14和饱和乏气出口17结构相同，用厚2毫米钢板焊接而成。下排潮单元13和上排潮单元18结构相同，由框架25、立柱21、上下盖板20、横压条22、竖压条23及网12组成。框架25是厚2毫米钢板和50²×5角钢焊接而成。立柱21是用厚8毫米钢板压制成形后焊在框架25上。上下盖板20是用厚2毫米钢板剪制成形后焊在框架25上。网12是用1.5-3钢丝编制而成，并用横压条22与上下盖板20螺栓联接，用竖压条23与立柱21螺栓联接。压条用厚5-6毫米钢板或25²×3角钢制成。网孔3×3-4×4mm²，网可用相应孔板代替。缓苏单元由框架25、立柱21、上下盖板20、侧板24及面板26焊接而成。侧板24、面板26用厚2毫米钢板制作。侧风道16是用厚1.5-2毫米钢板焊接而成。

在上下排潮单元内，网12、立柱21形成粮道。框架25、上下盖板20、立柱21及潮粮缝隙形成风道。在缓苏单元内，侧板24、立柱21形成粮道，粮道之间仍有空间，但不通风。为避免气道短路，缓苏单元高为粮流厚的4-5倍。

气水加热器产生的热空气从热空气入口14进入下排潮单元13与低水份玉米11接触，再通过侧风道16进入上排潮单元18与高水份玉米19接触。这个工艺流程一方面使排潮介质与潮粮之间保持合理的温度与湿度梯度，以确保排潮效率，另一方面用控制排潮介温与干燥速度(卸料速度)的办法，使排潮介质达到饱和状态，此时，饱和乏气出口17处溢出水，乏气中含大量水珠。饱和乏气通过饱和乏气出口17进入汽水分离器。

整个排潮介质完全饱和是在国外文献上一再提到的理想排潮状态，但国外只实现了用部分排潮介质局部重复使用来达到部分介质的饱和，而本工艺把这一理想变成现实，这是本发明的第二特征。

图4汽水分离器结构示意图所示：汽水分离器是由饱和乏气进口27、框架28、汽水分离单元31、导粮帽34及饱和废气出口29构成。

饱和乏气进口27与饱和废气出口29结构相同，用厚2毫米钢板焊接而成。框架28是用厚2毫米钢板、50²×5角钢焊接而成。汽水分离单元31是用厚0.5-1毫米镀锌钢板或不锈钢板压制成波浪板32和用同样材料冲制或剪制成上下盖板33铆焊而成。导粮帽34是用厚2毫米钢板冲制而成，并盖在汽水分离单元31顶部。足够数量的汽水分离单元31按一定间隔并排布置在框架28里用螺栓与框架28相联接。饱和乏气进口27、饱和废气出口29用螺栓与框架28相联接。所有铆焊和螺栓联接处不得漏气。

饱和乏气由饱和乏气进口27进入到汽水分离单元31中，通过汽水分离单元31的侧壁波浪板32与壁外的冷潮粮30进行热交换，把其凝结热传给冷潮粮30后通过饱和废气出口29排入大气。冷潮粮30温度越低，结露放热量越大，汽水分离效果越好。

饱和乏气含有整个干燥热耗的80％(在大气温度-20℃下)，但是饱和乏气温度低(35℃～40℃)且含有大量粉尘而回收潜热困难。管式汽水分离器散热和通风面积小，既易堵又易冻坏，因而无实用意义；使用热管造价昂贵，耗资十几万仍至几十万元，且寿命短，得不偿失而不宜采用。本汽水分离器具有巨大散热面积和较小的空气阻力及较低的造价，就成功地解决了低温饱和乏气潜热回收问题，这是本发明的第三特征。

Claims

1．一种玉米干燥方法，其特征在于：水作为予热介质，空气作为排潮介质，燃料热能直接传递给两种介质；排潮介质整体重复使用，使其完全饱和；回收饱和乏气部分潜热，其工艺包括下列步骤：

(1)冷潮粮从干燥塔顶部靠自重在下移中被介质予热、干燥，当达到安全水份时被冷空气冷却到大气温度由横送机构输出塔外，冷空气被予热后作为排潮介质继续使用；

(2)空气和水在气水加热器中同时被加热升温，空气升温到120℃水升温到90℃；

(3)在步骤(2)中升温到120℃的热空气整个通过串联排潮器与潮粮直接接触，先通过装低水份玉米的下排潮单元，再通过装高水份玉米的上排潮单元之后变成饱和乏气；

(4)饱和乏气通过汽水分离器时释放凝结热，并予热冷潮粮之后排放到大气；

(5)在步骤(2)中升温到90℃的热水进入散热器予热潮粮之后回到气水加热器循环使用。

2．一种使用权利要求1所述方法而专门设计的设备，它包括气水加热器、串联排潮器、汽水分离器，其特征在于：

(1)气水加热器是：由用厚10-12毫米钢板围制的炉胆[7]、炉胆上部辐射布置的用∮38-∮42×3mm无缝钢管制成的管状烟道[3]、炉体中部用厚8毫米钢板制成的环状烟道[4]、炉体下部用∮57×3mm无缝钢管制成的柱式管状烟道[9]和用厚6毫米钢板制成的总烟道[10]组成烟道；炉胆[7]和用厚4毫米钢板制成的炉壳[8]之间形成的气室被环状烟道[4]分割成内外两气室，由管状烟道[3]、[9]的缝隙和内气室组成内气道，外气室形成外气道；由用∮57×5mm无缝钢管制作的回水管[6]、用∮57×5mm无缝钢管绕制的多层盘状管[2]、用∮57×5mm无缝钢管制成的热水管[5]组成水道，热水管[5]在上、回水管[6]在下，回水管[6]离炉排1.8m高，气水加热器全部零部件相互焊接，所有焊口不得虚焊，烟道、气道、水道不得漏，在加工和安装时加压检漏；

(2)串联排潮器是由热风入口[14]、下排潮单元[13]、缓苏单元[15]、侧风道[16]、上排潮单元[18]及饱和乏气出口[17]用螺栓联接而成，热风口[14]和饱和乏气出口[17]结构相同，用2毫米钢板焊接而成，下排潮单元[13]和上排潮单元[18]结构相同，由框架[25]、立柱[21]、上下盖板[20]、横压条[22]、竖压条[23]及网[12]组成，框架[25]是用厚2毫米钢板和50²×5角钢焊接而成，立柱[21]是用厚8毫米钢板压制成形后焊接在框架[25]上，上下盖板[20]是用厚2mm钢板剪制成形后焊在框架[25]上，网[12]是用∮1.5-∮3mm钢丝编制并用横压条[22]与上下盖板[20]螺栓联接，用竖压条[23]与立柱[21]螺栓联接，压条[22]、[23]是用厚5-6毫米钢板或25²×3角钢制成，网孔3×3-4×4mm²，网[12]可由相应孔板代替，缓苏单元由框架[25]、立柱[21]、下上盖板[20]、侧板[24]及面板[26]焊接而成，侧板[24]、面板[26]用厚2毫米钢板制作，侧风道[16]是用厚1.5-2毫米钢板焊接而成，在上下排潮单元内，网[12]、立柱[21]形成粮道，框架[25]、上下盖板[20]、立柱[21]及潮粮缝隙形成风道，在缓苏单元[15]内，侧板[24]、立柱[21]形成粮道，缓苏单元高度为粮流厚的4-5倍；

(3)汽水分离器是由饱和乏气进口[27]、框架[28]、汽水分离单元[31]、导粮帽[34]及饱和废气出口[29]构成，饱和乏气进口[27]与饱和废气出口[29]结构相同，用2毫米钢板焊接而成，框架[28]是用厚2毫米钢板、50²×5角钢焊接而成，汽水分离单元[31]是用厚0.5-1毫米镀锌钢板或不锈钢板压制成波浪板[32]和用同样材料冲制或剪制成上下盖板[33]铆焊而成，导粮帽[34]是用厚2毫米钢板冲制而成，并盖在汽水分离单元[31]顶部，足够数量的汽水分离单元[31]按一定间隔并排布置在框架[28]里用螺栓与框架[28]相联接，饱和乏气进口[27]、饱和废气出口[29]用螺栓与框架[28]相联接，所有铆焊螺栓联接处不得漏气。