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0、引言
逆流式谷物烘干機中，熱氣流的運動方向與谷物流動方向相反。低溫高水分的糧食進入烘干室后，首先與水分含量較高的熱空氣接觸，然后逐漸受到溫度較高、水分含量較低的熱氣的作用，最后逐漸接近熱風(fēng)溫度。逆流式谷物烘干機的烘干效率較高，糧溫也較高，富通新能源生產(chǎn)銷售鋸末木屑滾筒烘干機、氣流式烘干機等干燥烘干機械設(shè)備。
通過對逆流式谷物烘干機進行的試驗研究表明，用逆流式烘干機烘干小麥，一次通過即可除去大量水分，試驗證明，當(dāng)谷層厚度為4.4 cm時，熱空氣的烘干潛力利用率最高。當(dāng)谷物水分較高時，應(yīng)減少谷層厚度。
逆流式谷物烘干機效率較高，可節(jié)省能耗。在相同的能耗條件下，其烘干稻谷的生產(chǎn)率是固定床的1.5倍。此外，該機廢氣的相對濕度大、溫度低，如果設(shè)計合理，可以使成本降低，烘干效率提高。
本文利用計算機模擬探討了逆流式谷物烘干機風(fēng)量、風(fēng)溫、谷層厚度、糧食水分與烘干效率和能耗之間的關(guān)系，其數(shù)據(jù)和結(jié)論可供今后逆流式烘干機的設(shè)計和使用者參考。
1、逆流式谷物烘干機的特點
由于較熱的空氣與最干的谷物首先接觸，因而可以有效地利用熱空氣的烘干能力，促進水分的蒸發(fā)。根據(jù)谷物的特性，谷物水分愈低，水分蒸發(fā)愈困難，因而更需要溫度較高的氣流，而逆流式烘干機正好符合這一要求。
從谷物質(zhì)量的角度來看，谷物含水量愈低，則允許的受熱溫度愈高；而含水量愈高，為了保證質(zhì)量則谷物所能承受的溫度愈低。
在連續(xù)流動式谷物烘干機中，逆流式烘干機熱效率較高。這是因為在相同的條件下，逆流式烘干機排出的廢氣接近飽和狀態(tài)，相對濕度大，而排氣的溫度較其他形式的烘干機低，可以充分利用熱空氣的熱量來烘干糧食。數(shù)學(xué)模擬的結(jié)果也證明了這一點。
谷物受熱均勻，烘干后谷物水分均勻一致，整個谷床受到同樣熱風(fēng)的作用，烘干效果較好。
逆流式谷物烘干機的主要缺點是糧溫接近熱氣流的溫度，在其他條件相同的情況下，逆流式烘干機的糧溫最高，谷粒的熱損傷較大，烘干后谷物的品質(zhì)受到一定的影響。
2、逆流式谷物烘干機的性能分析
2.1風(fēng)量對逆流式谷物烘干機性能的影響
2.1.1不同溫度時風(fēng)量對熱耗量的影響
谷層厚度1.2 m，初水分25%，終水分15%時，風(fēng)速與熱耗量的關(guān)系見圖1。
可以看出，風(fēng)速增加時，所耗的熱量增加；風(fēng)速為13.5 m/min時，曲線有一個交點，超過此點風(fēng)速，則熱耗量與溫度成反比，低于此風(fēng)速時熱耗量與溫度成正比。在風(fēng)速為9.2 m/min -21.6 m/min的范圍內(nèi)，熱風(fēng)溫度愈高，則耗熱曲線愈趨平緩，即風(fēng)速對熱耗量的影響愈小。因此，從熱效率角度出發(fā)，低風(fēng)速時用低溫比較經(jīng)濟，高風(fēng)速時宜采用較高溫度。
2.1.2谷層厚度對熱耗能的影響
不同谷層厚度，且初水分25%，終水分15%，熱風(fēng)溫度120℃時，風(fēng)速對熱耗量的影響見圖2。由谷層厚度的模擬可以看出，谷層厚則熱耗低，烘干效率高；薄層烘干時風(fēng)速的影響比厚層時為大；
2.2熱風(fēng)溫度對于燥機性能的影響
當(dāng)谷層厚度1.2 m，初水分25%，終水分15%時，熱風(fēng)溫度與熱耗量的關(guān)系見圖3。
低風(fēng)速時，隨著熱風(fēng)溫度的增加熱耗量增加。當(dāng)風(fēng)量大于9.25 m/min時，對應(yīng)每一個風(fēng)量值有一個最佳的熱風(fēng)溫度，在該溫度下熱耗量最小。由圖中曲線可知，當(dāng)風(fēng)速15.4 m/min時，最佳熱風(fēng)溫度約為54℃、．而在風(fēng)速為21.5 m/min時．最佳熱風(fēng)溫度為63℃。
2.3谷層厚度對烘干機性能的影響
逆流式烘干機中谷層厚度是一個重要參數(shù)。當(dāng)糧食含水量較高，風(fēng)量較低，熱風(fēng)溫度較高時，由于烘干過程中谷物水分的蒸發(fā)，使熱空氣穿過谷層時很容易達到飽和狀態(tài)，遇到新喂入的谷物溫度較低，其中的水汽會凝結(jié)成水珠。因此，逆流式谷物烘干機在一定的風(fēng)量和風(fēng)溫時，有一個極限谷層厚度，超過此厚度則熱空氣達到飽和(RH=100%)，不再能吸收水分，因此起不到烘干作用。根據(jù)模擬的結(jié)果，當(dāng)谷層厚度1.2m，初水分25%，終水分15%，熱空氣達到飽和時，谷物層厚度與風(fēng)速、風(fēng)溫的關(guān)系曲線見圖4。
由曲線可知，當(dāng)風(fēng)量一定時，隨著熱風(fēng)溫度的增加，熱空氣達到飽和時的谷層厚度將減??；當(dāng)風(fēng)溫一定時，隨著風(fēng)量的增加，飽和時的谷層厚度將增加。換言之，當(dāng)風(fēng)量小，谷物溫而熱風(fēng)溫度高時谷物層應(yīng)當(dāng)很薄，否則熱空氣很容易達到飽和狀態(tài)，對該層出以上的谷物就無烘干作用。
2.4初始水分對谷物烘干機性能的影響
當(dāng)終水分不改變時，谷物初始水分對熱耗量、烘干效率及生產(chǎn)率有一定影響，初水分增加，熱耗量減小，烘干機的生產(chǎn)率降低。
2.5糧溫和糧食水分沿深度方向的分布規(guī)律
當(dāng)熱風(fēng)溫度不變時，風(fēng)量愈大，則糧溫愈高；當(dāng)風(fēng)量一定時，熱風(fēng)溫度愈低，則糧食溫度與風(fēng)溫相差愈小。
從不同深度糧食水分的分布情況可知，在高風(fēng)量時，糧食水分沿谷層深度的變化規(guī)律基本上較接近，而在高風(fēng)溫低風(fēng)量時排氣均達到飽和狀態(tài)，風(fēng)溫愈高則達到飽和狀態(tài)的時間愈短。
3、結(jié)論
(1)逆流式谷物烘干機排氣的濕度大、溫度低，故熱效率較高，在相同條件下，生產(chǎn)率比其它型式的烘干機高。
(2)烘干高水分谷物時，在一定的風(fēng)量和條件下有一個最合適的谷物層厚度，超過此厚度則無烘干作用。
(3)熱風(fēng)溫度對于燥性能的影響，應(yīng)區(qū)別大風(fēng)量和小風(fēng)量，大風(fēng)量時宜采用低溫，小風(fēng)量時宜采用高溫。
(4)在連續(xù)流動式烘干機中，逆流式烘干機使糧食溫升最高．故對糧食品質(zhì)有一定影響。
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逆流式谷物烘干機性能的研究
來源：環(huán)球糧機網(wǎng)發(fā)布時間：2015-08-22 18:22:59
