探究糧食產(chǎn)后烘干工藝的布局

◎ 沈良波，萬小進，肖雄雄，蔣俊浩，魏達理，馬國軍，呂勐侃

（杭州市糧食收儲有限公司義橋分公司，浙江 杭州 311112）

糧食安全是“國之大者”，糧食是關(guān)乎人類生存、社會穩(wěn)定、國家強盛的重要資源，是國家至關(guān)重要的大事[1]。近年來，在黨中央對農(nóng)業(yè)糧食工作的大力支持下，中國式農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展迅猛，而糧食產(chǎn)后烘干環(huán)節(jié)對于保障國家糧食安全和提高農(nóng)民收入具有重要影響。因此，糧食烘干工藝技術(shù)將成為提升產(chǎn)后質(zhì)量、增加效益、減少損失、增加農(nóng)民收入的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。

以往糧食干燥機械化水平相對較低，大部分糧食仍采用自然晾曬的方式進行處理。糧食成熟后，其含水量較高，如果不進行烘干而直接運輸和儲存，將導(dǎo)致糧食發(fā)熱發(fā)霉，進而引發(fā)食品安全事故，造成農(nóng)民經(jīng)濟損失。為減少經(jīng)濟損失，農(nóng)民只能將收割回來的糧食擺放在空地上進行晾曬。以糧食含水量30%為例，為了滿足糧食儲備要求，需要在陽光充足的地方晾曬3 ～4 d。這不僅費時費力，而且容易因晾曬不當或受到蟲鼠的侵害導(dǎo)致糧食損失和污染。此外，在露天晾曬的過程中，常常因車輛碾軋而造成糧食損傷，這會增加糧食的破碎率和谷外糙米等。如果再遭遇異常天氣，糧食極易發(fā)芽霉變，從而降低其品質(zhì)。在這種情況下，加強糧食烘干工藝技術(shù)的研究與應(yīng)用顯得尤為重要。通過引進先進的機械化設(shè)備和科學(xué)的烘干工藝，可以有效保證糧食的質(zhì)量安全。這不僅可以減少經(jīng)濟損失，還能從根本上改善農(nóng)民的收入狀況。因此，加強對糧食烘干工藝技術(shù)的研究和應(yīng)用，將成為保障國家糧食安全、增加農(nóng)民收入的重要手段[2-3]。

近年來，黨中央及農(nóng)業(yè)部門大力支持和治理建設(shè)高標準農(nóng)田，土地流轉(zhuǎn)集中連片種植管理，糧食品種也較為一致，逐步由耕、種、收、管、曬的作業(yè)模式向耕、種、管、收、烘全程社會化服務(wù)拓展，實現(xiàn)糧食“不落地”。為了緊跟時代步伐，產(chǎn)后糧食烘干也得到快速發(fā)展，全國糧食干燥的機械化水平逐年提高，加快了糧食干燥的效率，縮短了糧食干燥的時間，使種糧農(nóng)戶不再靠天吃飯。

1 烘干工藝布局及設(shè)備配置特點

1.1 清理工段

卸糧坑→潮糧暫存?zhèn)}→圓筒振動組合篩→潮糧接收。采用散卸及鏟車輔助卸糧，原糧提升機接收產(chǎn)量符合烘干工藝的產(chǎn)量要求。清理工藝采用一道圓筒振動組合篩（圖1），每小時產(chǎn)量超過30 t，設(shè)置一組除塵風(fēng)網(wǎng)，可確保清理段在卸糧過程中粉塵不外溢。暫存?zhèn)}設(shè)置兩個（每個50 t），能夠滿足潮糧接收能力。初清工藝入倉和出倉均采用自溜式，倉內(nèi)配備出倉螺旋裝置，防止出倉過程中因高水分糧食堆積發(fā)熱導(dǎo)致堵塞，出倉口尺寸、出倉產(chǎn)量滿足烘干工藝的產(chǎn)量要求。

圖1 圓筒振動組合篩圖

1.2 烘干工段

烘干工段糧食經(jīng)提升機輸送至8-10 并聯(lián)式低溫烘干機（圖2）。在不同季節(jié)，干燥的熱風(fēng)溫度是有差別的，低溫烘干機更適用于南方地區(qū)。實踐證明，稻谷烘干過程中的爆腰率不僅與熱源風(fēng)道溫度有關(guān)，還與熱源風(fēng)道的濕度有關(guān)。相同溫度條件下空氣濕度較高時，稻谷爆腰率較低。為了盡可能降低爆腰率，熱源風(fēng)道溫度應(yīng)控制在50 ℃以下。根據(jù)糧食烘干機形式的不同，熱源溫度也不相同。為了保證稻谷烘后品質(zhì)，降低爆腰率，南方地區(qū)建議采用較低的介質(zhì)溫度，一般在50 ℃以下。針對熱源選擇，目前國內(nèi)常見的有4 種方式（天然氣、柴油、電、顆粒），咨詢設(shè)備廠家了解到，若產(chǎn)量為30 t，按每天收割33.33 hm2計算，配備8 ～10 臺能滿足需要，以上設(shè)備在穩(wěn)定性方面有較大的優(yōu)勢，尤其在低溫烘干情況下控制脂肪酸、爆腰率等方面效果顯著。烘干燃料及價格方面，天然氣36 萬元設(shè)備+熱源5 萬元、柴油36 萬元設(shè)備+2 萬元熱源、電36 萬元設(shè)備+18 萬元熱源、顆粒36 萬元設(shè)備+熱源5 萬元，折算每斤糧食烘干成本分別為3 分、7 分、2 分、3 分。結(jié)合本地區(qū)實際情況，采用第4 種方案，即顆粒36 萬元設(shè)備+熱源5 萬元比較合適。

圖2 并聯(lián)式顆粒燃料低溫烘干機圖

1.3 風(fēng)選工段

作為國家儲備糧，按照品種來講，相關(guān)標準要求稻谷雜質(zhì)含量≤1.0%[4]，小麥雜質(zhì)含量≤1.0%[5]。剛烘干后的糧食有較多的雜質(zhì)，如麥稈、稻稈、稻芒以及草籽等，在清理工段因糧食水分含量較高無法將雜質(zhì)清理干凈，但烘干后因水分降低，雜質(zhì)會與糧食分離。為了快速分離雜質(zhì)，增加一套分選設(shè)備，配置一套風(fēng)選機，風(fēng)選機主要由離心風(fēng)機、分離溜板、除塵器和沙克礱等部分組成，機器工作時，糧食由進料口進入分離溜板，經(jīng)溜板進入風(fēng)機室，受離心風(fēng)機負壓的吸力影響，因糧食同雜質(zhì)的質(zhì)量不同，糧食和雜質(zhì)分離，雜質(zhì)經(jīng)離心風(fēng)機進入螺旋式沙克礱后統(tǒng)一暫存，余風(fēng)由除塵器裝置排出。風(fēng)選機見圖3。

圖3 風(fēng)選機圖

1.4 除糙米工段

近年來，隨著稻谷品質(zhì)的不斷提升，稻谷在生長過程中吸收的營養(yǎng)成分更加充足，使得籽粒更加飽滿，穎殼容易撐裂，形成了“張口”稻粒。機械化水平的提高不僅提升了工作效率，也使得稻谷在收割、脫粒、晾曬、烘干、裝卸以及運輸?shù)倪^程中更容易受到撞擊和摩擦，從而導(dǎo)致糙米粒不符合國家儲備糧的要求。為了確保入庫稻谷的質(zhì)量符合規(guī)定，本團隊選擇了符合烘干工藝流程的谷糙分離機（圖4）。該設(shè)備擁有進料勻料裝置、分料裝置、分離箱體、出料裝置、支承調(diào)節(jié)機構(gòu)、偏心傳動機構(gòu)、彈簧緩沖裝置以及機座等部件，它們共同協(xié)作，有效解決了糙米超標無法達到儲備糧入庫要求的難題。

圖4 谷糙分離機圖

2 烘干設(shè)備的檢查及注意事項

①糧食烘干機是一套流水線式的機械設(shè)備，工作人員應(yīng)在上崗前培訓(xùn)，充分了解設(shè)備的構(gòu)造、性能。②在開機前對設(shè)備各部分進行檢查，按規(guī)定檢查潤滑油，嚴格按操作規(guī)程操作，發(fā)現(xiàn)異常立即處理。在開機作業(yè)前，為了確保作業(yè)過程的安全性，要仔細閱讀設(shè)備使用說明書，按說明書進行操作。關(guān)機后要打掃、清理好設(shè)備和工作場地的衛(wèi)生，關(guān)閉設(shè)備電源。③檢查試用期的工作載荷，根據(jù)設(shè)計最大標準合理調(diào)整工作載荷量，防止設(shè)備長時間持續(xù)工作導(dǎo)致設(shè)備過熱。試用期結(jié)束后，應(yīng)對設(shè)備進行定期維護保養(yǎng)。④熱源風(fēng)道需按班次清理，避免出現(xiàn)雜物堵塞。⑤一季烘干結(jié)束后，對烘干設(shè)備的內(nèi)外進行徹底清理檢查，疏通供油管路、清理油杯、油線；清洗油箱換油，修磨摩擦面；檢查調(diào)整張緊裝置，全面檢查電器設(shè)備線路；檢查提升機畚斗與畚斗帶的連接是否牢固，發(fā)現(xiàn)螺栓松動、脫落、畚斗歪斜和損壞，應(yīng)及時檢修或更換，以免發(fā)生重大事故。

3 結(jié)語

近年來，隨著城市化進程的不斷推進，可供糧食烘干的場所逐漸減少，給許多種糧大戶帶來了困擾。為了防止糧食霉變，往往需要花重金將剛剛收割的糧食運往偏遠地區(qū)進行烘干。在這種情況下，為了有效解決糧食干燥問題，竭力做好產(chǎn)后節(jié)糧減損，建立糧食產(chǎn)后服務(wù)中心并完善烘干工藝布局顯得尤為重要。為了滿足糧食烘干的需求，可在糧食功能區(qū)內(nèi)建立糧食產(chǎn)后服務(wù)中心，為農(nóng)民提供專業(yè)的烘干服務(wù)的同時，還能夠統(tǒng)一管理和協(xié)調(diào)糧食產(chǎn)后處理的各個環(huán)節(jié)。通過合理規(guī)劃和布局烘干設(shè)施，可以更好地滿足糧食烘干的需求，提高烘干效率，降低烘干成本，有效解決糧食干燥的難題。

糧食產(chǎn)后服務(wù)中心在烘干工藝布局方面的完善也是至關(guān)重要的。通過引進先進的烘干設(shè)備和科學(xué)的烘干工藝，可以確保糧食在烘干過程中的質(zhì)量和安全。同時，還可以根據(jù)不同種類的糧食和不同的烘干條件進行技術(shù)調(diào)整，以最大限度地保留糧食的營養(yǎng)價值。通過精心設(shè)計和優(yōu)化工藝布局，可以提高烘干效率，減少能源消耗，降低生產(chǎn)成本，從而增加農(nóng)戶的收入。