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粮食烘干机的发展机遇和制约因素
发表日期:2013-03-04
粮食烘干机是实现粮食生产全程机械化的重要组成局部。据统计,我国粮食收获后在脱粒、晾晒、贮存、运输等过程中的损失高达15%,远远逾越联合国粮农组织规定的5%规范。每年因气候潮湿,湿谷来不及晒干或未达到平安水分造成霉变、发芽等损失的粮食高达5%,若按年产5亿t粮食计算,相当于损失2500万t粮食。由此可见粮食作物烘干技术在农业上应用的重要性。我国七十年代以来,就积极开展粮食烘干机的试验和研究,近来烘干技术越来越多应用于农业。

粮食烘干技术是农业贮藏与保鲜加工重要技术之一。

粮食烘干机在美国、独联体、日本等国家应用比较普遍。美国主要的机型有中、小型低温烘干仓及大、中型高温烘干机,以柴油和液化气为热源,采用直接加热烘干。设备中一般具有:料位控制,风温控制及出粮水分控制系统。

日本粮食烘干机是从二战后发展起来的主要发展适于烘干水稻的中、小型设备。机型有:小型固定床式谷物烘干机,中、小型循环式谷物烘干机及大型谷物烘干机等。采用的热源是柴油和煤油,少量采用稻壳为燃料。各烘干设备中大都装有较完善的自动控制系统。

我国粮食烘干机机械的发展是从解放初期仿制日本、苏联等国外的粮食烘干机开始的,由于结构复杂、耗用钢材多、造价高,不适合当时农村的经济和体制状况,仅在大型农场和粮库有所应用。70年代广东省农机所等科研单位开始开发研制适合我国的中、小型烘干机型,广东省农机所研制成功了采用直接加热的堆放式烘干机;80年代后,我国农村经济体制开始进行改革,研制的烘干机械大多向多用化、小型化方向发展。1981年由农业部南京农机化所在苏北组织了全国13种机型粮食烘干机的生产对比试验,初步推荐了一批机型。此期间,与烘干机械密切相关的烘干热源的研究也取得了进展,相继研制胜利了热煤气发生炉、低热值汽化炉、稻壳煤气发生炉、固体燃料煤气发生炉、无管式热风炉、液化气热风炉和太阳能烘干装置等。

90年代以来,随着农村改革的深入发展,我国农村经济和农业生产力得到较快的发展,专业化、集约化的规模经营也有新的发展。特别是大型粮库国有农垦系统的种子和粮食生产基地,逐步装备起成套的谷物烘干设备,并与仓储、加工等设施配套成龙,成为我国粮食烘干机械的主要应用代表。同时也出现了很多粮食烘干机的专业化生产厂,涌现出了许多新的效果。1996年起,台湾及国外的种子专用烘干机和通用型烘干机等也进入我国市场,并带动了南方水稻产区烘干机械化技术发展。这些稻谷烘干机尽管价格偏高,但由于具有使用性能良好,可靠性、自动化水平高,售后服务周到等特点,依然受到农户的欢迎,市场前景看好。目前,江苏、浙江、广东等地这类粮食烘干机保有量已达1000台左右。

随着科技的发展,先后呈现了热风、蒸汽、电加热等粮食烘干方法,虽解决了一定的问题,但因其需要缓苏且时间较长,烘干后粮食品质明显下降,且难以控制,对烘干工艺和设备要求较高,增加了粮食烘干本钱。微波是一种高频电磁波,国从20世纪7O年代开始进行微波技术的研究与开发,目前在金、化工、食品加工、烘干、保鲜与包装、农产品的烘干、杀菌杀虫等领域已得到广泛的应用,采用微波烘干粮食不但大大缩短烘干时间,而且可提高粮食烘干后的加工品质和食用品质,降低粮食本钱。因此,微波技术在粮食烘干方面有着广阔的应用前景。

微波真空粮食烘干机是微波能技术与真空技术相结合的一种新型微波能应用设备,兼备了微波及真空粮食烘干机的一系列优点,克服了惯例真空粮食烘干机周期长、效率低的缺点,具有产量高、质量好,加工利息低等优点,微波真空粮食烘干机设备是一项集电子学、真空学、机械学、热力学、程控学等多种学科为一体的高新技术产品,粮食烘干过程中对物质的物理变化、内外热质交换以及真空条件下水分迁移过程的深入研究的基础上,发展起来的一项新技术、新工艺。工业化大生产中,有许多物品是不能在高温条件下进行烘干处置的例如一些药品、化学制品、营养食品以及人参、鹿茸等高档中草药材,为了保证产品质量,其烘干处置必需在低于100℃或在室温的条件下进行,众所周知气压降低,水的沸点也降低,如在一个大气压(101.3kpa下,水的沸点是100℃,而在0.073大气压(7.37kpa下,水的沸点是40℃。真空条件下,加热物体可使物体内部水分在无升温状态下蒸发。由于真空条件下空气对流传热难以进行,只有依靠热传导的方式给物料提供热能。惯例真空粮食烘干机方法传热速度慢,效率低,并且温度控制难度大。微波加热是一种辐射加热,微波与物料直接发生作用,使其里外同时被加热,无须通过对流或传导来传递热量,所以加热速度快,效率高,温度控制容易。

当前,我国粮食烘干机械化正面临着难得的发展机遇:各级政府高度重视粮食生产,特别是2004年中央出台多种措施提高农民的种粮积极性,公布实施《农业机械化促进法》形成了经济支持、价格补贴、税收优惠等良好的政策环境;发展农业产业化和农机服务产业化离不开机械烘干这一重要环节,种粮大户、农机专业大户、农村专业合作经济组织、龙头企业等,对机械烘干具有较强的愿望和要求;目前市场上粮食烘干机种类多,有可供选择推广的实用新型机械和技术服务支撑。同时也存在一些不利的制约因素:农民收入水平低,购买力弱,投资回收期较长;农民产业化经营水平低,社会化大生产组织服务体系和机制远未形成,对新技术的接纳和应用惰性大;原粮的含杂率高,水分不均匀,对粮食烘干机的机械性能质量要求较高,而市场上粮食烘干机品种杂,良莠不齐,有些产品未经检测鉴定就进入市场,一些国产粮食烘干机制造工艺水平低,材质差,烘干质量不稳定,给用户造成损失。

发达国家粮食机械烘干比例很高,而在国还不足10%因此从长远看,粮食烘干机的发展潜力巨大。如果机械烘干比例达到30%话,至少还需要8000-10000套粮食烘干机。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,进一步扩大了粮食烘干机的需求空间。例如,南方的稻谷产区还在进行机械烘干试点,绝大部分粮库还缺乏合适的粮食烘干机。一旦找到合适的烘干模式,对粮食烘干机的需求会迅速增加。

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