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我國是世界稻谷生產(chǎn)第一大國，近年來的年產(chǎn)量約1.9億t。但糧食收獲后在脫粒、晾曬、貯存、運輸?shù)冗^程中的損失高達15%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過聯(lián)合國糧農(nóng)組織規(guī)定的5%的標(biāo)準(zhǔn)。在這些損失中，每年因氣候潮濕，濕谷來不及曬干或未達到安全水分造成霉變、發(fā)芽等損失的糧食高達5%。目前，在我國的稻谷主要種植區(qū)域，農(nóng)民基本上還是靠天曬糧，使用機械干燥的稻谷還不到總產(chǎn)量的10%．究其原因，主要有3個方面的因素：
(1)糧食干燥機的保有量較少；
(2)干燥機的使用效率受氣候條件影響；
(3)干燥成本偏高。
稻殼質(zhì)量約占稻谷質(zhì)量的20%左右，稻米加工中，是最大宗的副產(chǎn)品。在大多數(shù)碾米企業(yè)中，稻殼仍然是自然堆放或焚燒，既占用土地資源，污染周邊環(huán)境，還是潛在的火災(zāi)隱患。
利用稻殼的熱能，作為農(nóng)產(chǎn)品干燥機的熱源，可將碾米企業(yè)廢棄的稻殼變廢為寶，使之成為潔凈、可再生的生物能源，是實現(xiàn)稻谷收割、干燥、儲藏、加工一條龍作業(yè)模式，形成綠色產(chǎn)業(yè)鏈的有效途徑。本文介紹了CHGT系列糧食烘干機供熱系統(tǒng)的工作原理和結(jié)構(gòu)特點。通過與常用的幾種糧食烘干機供熱方式相比較可知：該供熱系統(tǒng)采用稻殼為燃料，結(jié)構(gòu)簡單、成本低、效率高，可有效地降低糧食烘干機干燥成本。
1、CHGT系列糧食烘干機的供熱系統(tǒng)
CHCT系列糧食烘干機采用積木式結(jié)構(gòu)，便于規(guī)?；a(chǎn)，且易于現(xiàn)場安裝。提升機將糧食提升到烘干機頂層，由進糧機構(gòu)將糧食均勻散落在烘干機內(nèi)。糧食在自重作用下，等速、均勻下落，完成干燥降水過程后，從排糧絞龍排出。烘干機底部排糧絞龍出口安裝有雙路閥，可使烘干機處于連續(xù)式工作狀態(tài)或分批式工作狀態(tài)。
1.1 CHGT系列糧食烘干機供熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理
CHGT系列糧食烘干機的供熱系統(tǒng)，采用稻殼等生物質(zhì)為原料，由稻殼倉、稻殼螺旋輸送機、燃燒爐、燃燒器、除灰器和除灰螺旋輸送機、風(fēng)機、風(fēng)網(wǎng)等組成。稻殼由稻殼倉自上而下流動，經(jīng)稻殼螺旋輸送機由1號風(fēng)機吹人稻殼燃燒爐：燃燼的稻殼灰由除灰器收集后，經(jīng)除灰螺旋輸送機排出，作為稻殼灰綜合利用的原料，經(jīng)燃燒爐加熱的潔凈熱空氣由2號風(fēng)機送至干燥塔作為糧食烘干機的干燥介質(zhì)。供熱系統(tǒng)工作原理如圖1所示：
1.1.1稻殼倉和稻殼螺旋輸送機
稻殼在稻殼倉中自上而下流動，經(jīng)稻殼螺旋輸送機，按一定比例混合的稻殼與空氣的兩相流由l號風(fēng)機吹人燃燒爐，為燃燒爐的連續(xù)穩(wěn)定燃燒提供燃料。依據(jù)稻谷水分含量和烘干機的工作臺數(shù)，可通過變頻器調(diào)節(jié)稻殼螺旋輸送機的轉(zhuǎn)速，控制稻殼的輸入量。
1.1.2燃燒爐
一定濃度的稻殼與空氣的兩相流由1號風(fēng)機吹進燃燒爐后，在離心力和重力的共同作用下，做螺線運動。由于燃燒爐內(nèi)溫度在800℃以上，使稻殼中的易揮發(fā)物質(zhì)汽化，產(chǎn)生可燃?xì)怏w，還由于紊流作用，高溫區(qū)的燃燒氣流與稻殼產(chǎn)生的可燃?xì)怏w互相混雜，因而使稻殼迅速燃燒。此燃燒過程在渦流懸浮狀態(tài)下產(chǎn)生，故燃燒爐形成無爐排懸浮燃燒。
1.1.3燃燒器
在燃燒爐的初始燃燒階段，采用燃燒器燃油輔助點火和燃燒。首先開啟爐上的燃燒器以預(yù)熱爐膛，燃燒約5～6 min，爐膛溫度可達500～600℃；此時啟動稻殼輸送系統(tǒng)，即稻殼由稻殼倉通過螺旋輸送機輸出，再經(jīng)1號風(fēng)機吹入爐中。稻殼在燃燒器助燃下，充分燃燒，爐膛溫度迅速上升。待爐溫升至700～900℃時，可關(guān)閉燃燒器，稻殼將自行維持連續(xù)燃燒。
1.1.4除灰器和除灰螺旋輸送機
燃稻殼爐與其它燃燒爐相比，其特殊之處主要是同等產(chǎn)熱量條件下，所耗燃料體積大，煙氣含塵量鄉(xiāng)。如果沒有設(shè)置有效除塵裝置，煙囪所排出稻殼灰將多得驚人，在刮風(fēng)時隨風(fēng)飄散，嚴(yán)重污染環(huán)境。除灰器將燃盡的稻殼灰捕集下來，經(jīng)冷卻后，由除灰螺旋輸送機排出收集，實現(xiàn)了稻殼灰的全干法回收，從而為稻殼灰的綜合利用提供優(yōu)質(zhì)原料。
2、CHGT系列糧食烘干機的供熱系統(tǒng)評價
2.1有效地降低干燥成本
烘干機必須配有一定的熱源才能完成烘干作業(yè)。目前糧食烘干機常用的供熱方式有：燃煤型、燃油型、燃?xì)庑汀⑷嫉練ば偷鹊取HCT系列糧食烘干機以稻殼等生物質(zhì)為熱源，有效地降低了糧食干燥成本。
稻殼著火溫度為340℃，著火初期揮發(fā)成分析出迅速，燃燒劇烈。稻殼一經(jīng)接觸火焰或未燃盡紅熱的稻殼灰，在氧氣得到連續(xù)補充的條件下立即被點燃，其燃燒發(fā)熱量約為標(biāo)準(zhǔn)煤的1/2．為燃油的1/4，見表1。
在谷物的干燥過程中，蒸發(fā)1000 g水所需的熱量約為5 000 kJ。
根據(jù)表1中各種燃料的熱值、單價、燃燒效率以及在干燥過程中水分蒸發(fā)時所需的熱量，計算出蒸發(fā)1 000 g水所需的各種燃料的成本見表2。
現(xiàn)以100 t/d糧食烘干生產(chǎn)線為例：按原糧水分從20%烘干到15%計，若以燃油為熱源需烘干成本約3 250元；而以稻殼為熱源則需烘干成本約250元，若按每年工作90 d計，僅燃料一項就節(jié)約成本27萬元。由此可知：以稻殼等可再生物質(zhì)為熱源，可以有效地降低糧食的干燥成本，減輕農(nóng)民負(fù)擔(dān)，提高糧食烘干機的擁有量和普及率，從而改變傳統(tǒng)的靠天曬糧生產(chǎn)模式，減少因高水分造成的產(chǎn)后損耗。若利用“一機多用”技術(shù)，使烘干機不僅能干燥稻谷，同時能干燥油菜籽、大豆等多種糧食作物，則經(jīng)濟效益更加巨大。與此同時，通過機械熱力及時干燥，還可抑制酶的活性，改善儲藏和加工品質(zhì)，從而提高綜合經(jīng)濟效益。
2.2供熱系統(tǒng)的主要特點
與現(xiàn)有糧食烘干機的供熱方式相比較，CHCT系列糧食烘干機的供熱系統(tǒng)具有以下幾個特點。
(1)采用糧食企業(yè)廢棄的稻殼作為烘干機的熱源，不僅有效地降低了烘干成本，而且變廢為寶，實現(xiàn)了收割、干燥、儲藏、加工一條龍作業(yè)模式；
(2)燃燒爐采用無爐排懸浮燃燒技術(shù)，與同類烘干機供熱方式相比較，使稻殼的燃燒更完全、效率更高：且燃燒爐內(nèi)無運動部件和易損件，結(jié)構(gòu)簡單，維護方便：
(3)實現(xiàn)了稻殼灰的干法回收，從而為稻殼灰的綜合利用提供了優(yōu)質(zhì)原料；
(4)該供熱系統(tǒng)采用自動控制技術(shù)，實現(xiàn)了稻殼喂入量、熱風(fēng)溫度、熱風(fēng)風(fēng)量的在線自動控制與調(diào)節(jié)。
3、結(jié)論
開發(fā)利用可再生物質(zhì)能源替代煤炭、石油和天然氣等非再生的化石能源，是我國的基本國策。CHGT系列糧食烘干機供熱系統(tǒng)，以可再生生物質(zhì)——稻殼為燃料，采用無爐排懸浮燃燒技術(shù)，結(jié)構(gòu)簡單，成本低、可靠性高；不僅有效地降低了干燥成本，而且干法回收的稻殼灰為其綜合利用提供了優(yōu)質(zhì)原料．具有良好的市場前景。
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CHGT系列糧食烘干機供熱系統(tǒng)分析與評價
來源：環(huán)球糧機網(wǎng)發(fā)布時間：2015-08-22 18:18:33
