節(jié)能環(huán)保、無破碎的熱泵水稻種子干燥工藝

霍樹靜 楊得海 李百成

（1 蘭州海蘭德泵業(yè)有限公司，蘭州 730070；2 酒泉奧凱種子機(jī)械股份有限公司，酒泉 735000）

對(duì)種子加工企業(yè)而言，降低成本是獲取效益最重要的途徑。隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保的重視程度越來越高，大部分地區(qū)的企業(yè)使用的燃煤設(shè)備都已被禁用，或者要增加脫硫脫硝等除塵設(shè)備，達(dá)到國(guó)家煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)，才允許繼續(xù)使用，這對(duì)大多數(shù)種子企業(yè)來講，大大增加了成本。對(duì)種子加工企業(yè)而言，種子破碎率也是加工成本高低的重要指標(biāo)，而提升輸送設(shè)備的性能是直接影響破碎率的。目前，大部分企業(yè)使用的提升輸送設(shè)備，在破碎率上仍沒有突破性的改善。多年來，酒泉奧凱種子機(jī)械股份有限公司一直致力于這兩大難點(diǎn)的研究，在我國(guó)海南省南繁種植基地，由公司承建的水稻種子干燥生產(chǎn)線，采用節(jié)能環(huán)保、無破碎的水稻種子烘干系統(tǒng)，滿足了設(shè)備使用的環(huán)保要求，同時(shí)避免了種子在提升輸送時(shí)造成的破碎。

1 工藝流程

整個(gè)工藝包括了：（1）水稻種子干燥機(jī)；（2）水平式提升機(jī)；（3）波紋擋邊皮帶輸送機(jī)；（4）熱泵；（5）熱泵房；（6）除塵室；（7）主風(fēng)機(jī)；（8）電動(dòng)三通；（9）糧管；（10）熱風(fēng)管；（11）冷風(fēng)管（圖1）。

整條生產(chǎn)線設(shè)備工作過程：水平式提升機(jī)的出料口接電動(dòng)三通，電動(dòng)三通通過糧管一路接到水稻種子干燥機(jī)中，另一路用于種子轉(zhuǎn)運(yùn)；水稻種子干燥機(jī)的出料口接波紋擋邊皮帶輸送機(jī)；波紋擋邊皮帶輸送機(jī)的出料口接水平式提升機(jī)的進(jìn)料口；熱泵的出風(fēng)口通過熱風(fēng)管接水稻種子干燥機(jī)的進(jìn)風(fēng)口；水稻種子干燥機(jī)的出風(fēng)口通過冷風(fēng)管接主風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口；主風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口通過冷風(fēng)管接除塵室。

工作時(shí)，水稻種子經(jīng)波紋擋邊皮帶輸送機(jī)輸送至水平式提升機(jī)，再經(jīng)水平式提升機(jī)送到水稻種子干燥機(jī)中，物料填滿后，依次啟動(dòng)主風(fēng)機(jī)和熱泵，熱風(fēng)以負(fù)壓吸入的方式進(jìn)入水稻種子干燥機(jī)中烘干水稻種子，然后再經(jīng)主風(fēng)機(jī)排到除塵室，烘干機(jī)中產(chǎn)生的粉塵也會(huì)隨之收集到除塵室。循環(huán)使用時(shí)，干燥機(jī)中的水稻種子由波紋擋邊皮帶輸送機(jī)送至水平式提升機(jī)，再次通過水平式提升機(jī)送到水稻種子干燥機(jī)中，如此循環(huán)，直至烘干為止。烘干后的水稻種子通過電動(dòng)三通控制，從糧管另一路完成轉(zhuǎn)運(yùn)。

2 節(jié)能環(huán)保、無破碎的水稻種子干燥生產(chǎn)線的組成

節(jié)能環(huán)保、無破碎的水稻種子干燥生產(chǎn)線的工藝設(shè)計(jì)和設(shè)備配置主要包括供熱系統(tǒng)、烘干系統(tǒng)和提升輸送系統(tǒng)。

2.1 供熱系統(tǒng)供熱系統(tǒng)由熱源和熱風(fēng)管道組成。此前一直采用燃煤熱風(fēng)爐，隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保要求的提高，許多地區(qū)已禁止使用燃煤熱風(fēng)爐，該生產(chǎn)線采用的熱源是熱泵，是一種機(jī)械壓縮式熱泵，它是用制冷工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)中的蒸發(fā)器給空氣降溫除濕，并回收在冷凝器釋放的冷凝熱用以加熱脫濕后的空氣的一種干燥技術(shù)[1]。

2.2 烘干系統(tǒng)烘干系統(tǒng)由水稻種子干燥機(jī)、主風(fēng)機(jī)、熱風(fēng)管和冷風(fēng)管組成。工作時(shí)，水稻種子經(jīng)波紋擋邊皮帶輸送機(jī)輸送至水平式提升機(jī)，再經(jīng)水平式提升機(jī)送到水稻種子干燥機(jī)中，物料填滿后，依次啟動(dòng)主風(fēng)機(jī)和熱泵，熱風(fēng)以負(fù)壓吸入的方式，由主風(fēng)機(jī)吸入水稻種子干燥機(jī)中烘干水稻種子，然后再經(jīng)主風(fēng)機(jī)排到除塵室，烘干機(jī)中產(chǎn)生的粉塵也會(huì)隨之被收集到除塵室。循環(huán)使用時(shí)，干燥機(jī)中的水稻種子由波紋擋邊皮帶輸送機(jī)送至水平式提升機(jī)，再次通過水平式提升機(jī)送到水稻種子干燥機(jī)中，如此循環(huán)，直至烘干為止。烘干后的水稻種子通過電動(dòng)三通控制，從糧管另一路完成轉(zhuǎn)運(yùn)。

2.3 提升輸送系統(tǒng)提升輸送系統(tǒng)由波紋擋邊皮帶輸送機(jī)和水平式提升機(jī)組成，主要用于干燥機(jī)進(jìn)料、循環(huán)干燥以及干燥后物料的轉(zhuǎn)運(yùn)。

3 優(yōu)點(diǎn)

3.1 節(jié)能環(huán)保熱源采用熱泵，是一種機(jī)械壓縮式熱泵，它是用制冷工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)中的蒸發(fā)器給空氣降溫除濕，并回收在冷凝器釋放的冷凝熱用以加熱脫濕后的空氣的一種干燥技術(shù)。研究表明，在同等條件下熱泵除濕可節(jié)能20%～50%，是一種節(jié)能環(huán)保的干燥技術(shù)，已得到國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者們的廣泛認(rèn)同。采用熱泵，不僅達(dá)到了環(huán)保使用要求，而且干燥種子的品質(zhì)好、安全、無污染、無火災(zāi)危險(xiǎn)。

設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，干燥機(jī)中的熱風(fēng)都是主風(fēng)機(jī)抽進(jìn)來的，干燥種子后再經(jīng)主風(fēng)機(jī)排到除塵室中，這種負(fù)壓吸入式的通風(fēng)設(shè)計(jì)，使干燥機(jī)中的粉塵通過主風(fēng)機(jī)全部排放到除塵室，統(tǒng)一收集處理，保證工作現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境清潔。

3.2 降低破碎率烘干系統(tǒng)的提升輸送設(shè)備采用波紋擋邊皮帶輸送機(jī)和水平式提升機(jī)。波紋擋邊皮帶輸送機(jī)在輸送水稻種子時(shí)，水稻種子一直在裙邊中間，避免了物料夾到輸送帶和輸送機(jī)側(cè)板中間；水平式提升機(jī)采用流入式喂料、誘導(dǎo)式卸料、大容量的料斗密集型布置，在物料提升時(shí)幾乎無回料和挖料現(xiàn)象，材料之間很少發(fā)生擠壓和碰撞，這樣的設(shè)備配置，從源頭上解決了物料的破碎。

4 改進(jìn)意見

酒泉奧凱種子機(jī)械股份有限公司通過對(duì)節(jié)能環(huán)保、無破碎的水稻種子干燥生產(chǎn)線安裝工作的實(shí)踐結(jié)合客戶的使用情況，提出幾點(diǎn)改進(jìn)的意見：（1）增加各種傳感器，控制好種子的溫度，在設(shè)備作業(yè)過程中，嚴(yán)格控制供熱系統(tǒng)，確保種子的生命力和發(fā)芽率；（2）隨著種子產(chǎn)業(yè)的做大做強(qiáng)，客戶對(duì)設(shè)備外觀的追求也越來越高，下一步公司將對(duì)全套生產(chǎn)線采用組裝式設(shè)計(jì)，滿足行業(yè)的發(fā)展需求；（3）在熱源的選用上，除了熱泵，還有電熱、天然氣等，這些熱源的使用還不太成熟，將逐步加快研究步伐，滿足多元化熱源選用。