遼寧谷物烘干技術裝備及應用

摘要：針對遼寧省水稻主產區稻谷人工晾曬占地面積大、成本高、隱患大、遭損多等問題，以減少糧食減損和保障糧食安全為目標，介紹適合遼寧水稻生產實際的谷物烘干設備關鍵技術，分析谷物水分分析及干燥、谷物烘干機控制、谷物精選、熱風溫度控制等技術及其裝備的特點。

關鍵詞：谷物烘干機；應用；遼寧

中圖分類號：S226.6" " "文獻標識碼：A" " 文章編號：1674-1161（2023）04-0037-03

谷物干燥是谷物生產過程中的關鍵環節， 也是實現谷物生產全程機械化的重要組成部分。谷物干燥機械化技術是以機械為主要手段， 并采用相應工藝和技術措施， 人為控制溫度、濕度等因素， 在不損害谷物品質的前提下， 降低谷物含水率，使其達到國家安全貯存標準的干燥技術。目前，谷物水分分析及干燥系統技術、谷物烘干機控制技術、谷物精選技術、送風裝置谷物分析干燥技術及熱風溫度控制技術等5項關鍵技術實現了稻谷烘干全程機械化，比傳統人工晾曬工效提高10倍以上，比常規機械烘干工效提高2倍以上，同時節約了有限的煤炭資源，保護了環境，節約了成本，減少了糧食損失，保障了稻谷品質和糧食安全，尤其對保證口糧安全具有重要的戰略意義。

1 谷物烘干設備關鍵技術

1.1 谷物水分分析及干燥技術

谷物水分分析儀、分析方法及谷物干燥系統是一種新出現并處于發展中的干燥工藝，并適合干燥高水分的糧食，具有高溫、快速、低能耗等優點，并能在使用高風溫而不使糧溫過高的同時配以逆流冷卻，是一種理想的干燥機型。根據糧食水分及其介電特性的不同可測出含水率的變化，實現對水分的檢測，再通過二次儀表或上位機根據谷物水分值調整來實現對谷物干燥的控制，具有較高的測量精度。這一工藝解決了原有技術檢測值誤差大、故障多、通用性差、受外界環境影響大等問題，可實現自動控制，且操作方便、誤差小^［1］。

1.2 谷物烘干機控制技術

現有技術中的谷物烘干機是根據需烘干的谷物含水量和谷物量來人工設定烘干時間、烘干溫度等烘干參數，同時還需手動測定谷物的水分來確定是否已達到目標水分值。烘干參數隨環境不斷變化，因此每當烘干環境或者條件有變化時，就需要重新設定烘干參數。而烘干機一般是由操作者依靠經驗修正設定烘干風溫，從而導致溫度偏低造成干燥效率低、溫度偏高造成糧食品質下降的現象。而新的技術通過對入機糧與出機糧水分的高精度測量，可實現精準控制烘干時間和熱風溫度，解決現有技術中需人工設定烘干時間及烘干溫度、經驗修正烘干溫度、人工測量谷物水分值，導致烘干效率低等問題^［2］。

1.3 谷物精選技術

谷物精選通常利用飽滿的谷物和雜草、灰塵、癟谷、未熟谷物等的比重差異，即通過風力來精選谷物。目前的谷物烘干機的谷物精選裝置需要單獨安裝額外的精選裝置和引風機，但這種構成不僅復雜而且增加耗電量，同時也會使成本上升。新型的谷物精選裝置與烘干機主體連通，僅使用自帶的熱風引風機來進行谷物精選。將谷物精選技術融入谷物烘干過程，實現谷物邊烘干邊精選，在節省電能、降低成本的同時，可得到干凈且高品質的谷物。還可根據谷物的種類、烘干谷物的狀態（含水量、稻草、灰塵、雜草等）以及想要達到的精選程度來設置相應的風量和風力，從而使得該裝置能夠用于多種谷物精選。

1.4 送風裝置谷物分析干燥技術

現有的谷物分析干燥系統包括烘干機、控料器和水分儀。谷物通過烘干進入控料器，再通過控料器進入水分儀，并對谷物中的水分進行檢測。但這種操作通常會使谷物中包含雜草和作物等雜質，使得水分儀測量不準確，無法保證高品質的糧食烘干。而新的送風裝置可使谷物分析干燥系統中從控料器出口自由落體的谷物具有一定的傾斜角度，由于谷物和其雜質的密度不同，因此傾斜的角度也不同，從而增加了落入水分儀的谷物的純度，使得水分儀的測量因無其他雜質而更加準確，從而保證高品質的糧食烘干。

1.5 熱風溫度控制技術

谷物烘干機熱源供給裝置（熱風）里包含燃油、天然氣、生物質、電、煤炭等燃料。按照常規方式，一臺熱風爐會為多臺烘干機供應熱風，但這會導致無法調節各自烘干機的熱風溫度。而新技術則提供一種谷物烘干機熱風溫度自動調節裝置，能解決現有技術中一臺熱風爐為多臺烘干機供應熱風時無法調節各自烘干機的熱風溫度等問題。新技術可根據谷物的水分、干燥速度和糧食量的程度來調節熱風溫度，不僅會提高干燥性能，還會提高谷物質量，增效節能的同時也使農戶收入有所增加。一個熱風爐可連接1～6 臺烘干機，且能調節每臺烘干機的溫度。

2 HDS5H-L15型糧食烘干機的創制

該型號糧食烘干機技術參數見表1，樣式見圖1。

機具特點：HDS5H-L15型糧食烘干機裝容量可達15 t。其采用先進技術，自動化程度高，烘干速度快，適用范圍廣，組合方便。從經濟性考慮，推薦選用15 t機組，且每組至少安裝4 臺。

3 谷物烘干裝備推廣應用模式

按照“增產增效并重、良法良機配套、生產生態協調”要求，稻谷烘干已進入以技術集成為主線、機械化作業為關鍵的發展新階段。

3.1 以研發促推廣，突破關鍵環節重點裝備技術障礙

發揮科研優勢，開展關鍵環節適配機具協同創新。新研發適配機具3臺套，實現了糧食烘干全程機械化技術集成，打開了糧食收獲關鍵環節“藏糧于技”的局面，實現了糧食烘干作業全程機械化，達到了提質增效目標，并為新技術新裝備的推廣應用奠定了基礎^［3］。

3.2 以合作社為主體，解決科技服務最后一公里難題

以新型農業經營主體為技術載體，并結合當地產業特點和區域優勢，開展技術試驗示范，構建新技術新裝備展示基地，以點帶面，逐步擴大輻射應用面積，及時解決技術難題，從而促進科技成果轉化落地、生根發芽。

3.3 開展科技培訓，搞好技術服務

圍繞主要技術，開展技術培訓及技術服務。一是培訓項目縣農機推廣技術骨干；二是培訓農機合作社技術骨干、農機手；三是培訓種糧大戶。培訓內容為循環式烘干機工作原理、使用、維護、保養等。培訓形式為結合多媒體教學，邀請專家進行課堂講解，并在秋季召開谷物烘干設備關鍵技術集成與推廣現場演示會；組織項目縣農機管理人員、技術推廣人員、農機合作社成員、農機大戶、農機手等到典型戶學習，結合實地考察觀摩，開展現場教學，指導用戶掌握機具調整、使用、保養、故障排除等技能，確保項目順利實施

3.4 創新推廣模式，提高應用水平

一是采用“科研+合作社+基地”直達式推廣模式。在省內建立多個示范區，發揮技術、人才優勢，開展新技術新裝備的創新與應用，并將取得的科技成果直接傳遞給新型農業經營組織，使其著力培育懂技術、會管理的新農人。通過在稻谷主產區建立核心示范區，集成、示范、應用谷物烘干設備關鍵技術，輻射帶動周邊農民接受并應用新技術，從而打通科技服務最后一公里障礙。開展點對點服務，促進科技成果外延式發展。通過強化谷物烘干設備關鍵技術集成與示范推廣，可提升糧食儲備生產能力。二是推行“科研+推廣+基地”縱向式推廣模式。發揮產學研推各自優勢，注重技術創新與應用推廣相結合，同時兼顧實用性與先進性，形成從研發到應用的科技成果轉化鏈。充分利用并發揮原有省市縣鄉農機科技推廣體系的作用，共建科技示范基地，解決技術裝備現實難題，推廣谷物烘干設備關鍵集成技術，提高當地稻谷烘干全程機械化水平，從而確保糧食收獲儲存安全，降低成本并增加產量。

4 效益分析

4.1 經濟效益

項目實施期間，通過谷物烘干設備關鍵技術集成與推廣成果應用，累計推廣烘干設備149臺，烘干稻谷81.81萬t，新增收益8 464.46萬元，增收節支總額19 505.94萬元。

4.2 社會效益

建立了適合遼寧地區的稻谷烘干作業技術模式，解決了區域性糧食生產基地配套設備不完善而引起的糧食安全存放問題，對保障口糧安全具有重要意義；破解了人工晾曬受天氣和場地制約問題，解決了干燥效率低、效果差、易污染（馬路晾曬）、損失大、水分不均勻、易摻入雜質、水分不易控制等弊端；提高了稻谷烘干機械化水平，做到糧食不落地，實現了稻谷循環烘干作業提質增效；推進了糧食種植與收獲的有效銜接，提高了糧食安全存放品質，保障了糧食種植大戶的經濟利益。該項目的實施大大減輕了勞動強度，提高勞動效率30%，減少糧食損失3%，保障了糧食儲備安全，社會效益顯著^[3]。

4.3 生態效益

減少煤炭用量30%，保護了生態環境；減少糧食晾曬場占地面積，提高了有效資源的利用率。該項目解決了因晾曬糧食而帶來的環境問題：一是使用秸稈顆粒或天然氣為燃料的熱風爐烘干糧食，減少了農業面源污染，既節能減排，又改善了農村人居環境；二是減少了占地需求，降低了污染風險；三是生物質廢棄物得到循環利用，有效保護了環境；四是烘干機可減少煙氣排放，滿足國家節能減排要求。

參考文獻

[1] 匡麗紅，張福軍，劉超.谷物干燥過程在線測量與控制技術應用現狀[J].科技咨詢導報，2007（19）：26.

[2] 蔣平，朱傳祥，呂德志等.循環式糧食干燥機的智能控制系統[J].農業工程學報，2006（11）：126-130.

[3] 黃妍.谷物干燥機械化技術的應用[J].農業科技與裝備，2014（1）：42-43+46.

Grain Drying Technology and Equipment and Application in Liaoning —— Take HDS5H-L15 Grain Dryer As an Example

YANG Liu

（Liaoning Agricultural Mechanization Development Center， Shenyang 110034， China）

Abstract： In view of the problems of artificial rice drying in the main rice producing areas of Liaoning province， such as large area， high cost， large hidden dangers and many damage， with the aim of reducing food damage and ensuring food security， this paper introduces the key technologies of grain drying equipment suitable for the actual rice production in Liaoning province， and analyzes the characteristics of grain moisture analysis and drying， grain dryer control， grain selection， hot air temperature control and other technologies and equipments.

Key words： grain dryer; application; Liaoning

收稿日期：2023-05-01

作者簡介：楊 柳（1979—）女，高級工程師，從事農業機械質量鑒定方面的工作。