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        水稻浸種催芽生產(chǎn)線水循環(huán)系統(tǒng)的設計與應用

        2013-09-21 10:09:24王亞軒郭巍趙慧
        中國科技信息 2013年15期
        關(guān)鍵詞:批處理稻種水泵

        王亞軒 郭巍 趙慧

        黑龍江八一農(nóng)墾大學工程學院,黑龍江省 大慶 163319

        引言

        我國農(nóng)業(yè)用水重復利用率低,單位耗水量大,是我國農(nóng)業(yè)用水的關(guān)鍵瓶頸。目前,國外先進農(nóng)業(yè)用水的重復利用率為70%~80%,而我國僅為20%,節(jié)水潛力巨大。因此,農(nóng)業(yè)用水節(jié)約與廢水量最小化研究具有重要的現(xiàn)實意義。

        傳統(tǒng)的水稻生產(chǎn)一般通過手工方式來進行浸種催芽作業(yè),隨著黑龍江墾區(qū)節(jié)水工作的逐步深入發(fā)展,人們開始意識到集中式浸種催芽的優(yōu)點,陸續(xù)使用小型的浸種催芽機進行水稻芽種生產(chǎn),近兩年來在黑龍江農(nóng)墾總局的帶動下,我省水稻生產(chǎn)逐步拉開了標準化浸種催芽的序幕[1-4]。本文根據(jù)水稻浸種催芽過程中的用水要求,設計一套浸種催芽100噸種子的水循環(huán)生產(chǎn)線,從系統(tǒng)的角度對浸種催芽系統(tǒng)用水進行設計優(yōu)化,以期達到新鮮水的最大重復利用率,從而達到節(jié)約農(nóng)業(yè)用水和減少污水排放的目的。

        該項目為100噸水稻浸種催芽溫室水循環(huán)系統(tǒng)的設計與應用,設計一套處理能力為100t水稻的浸種催芽一體化設備,主要包括以下設計:供水水箱、浸種催芽箱、鍋爐及水泵系統(tǒng)、加熱裝置、噴灑裝置。

        1 系統(tǒng)設計方案

        1.1 加熱系統(tǒng)

        1.1.1 熱水鍋爐

        集中催芽生產(chǎn)線加熱系統(tǒng)主要由水加熱器(鍋爐)、水溫表、壓力控制閥、排氣閥、鼓風機等組成,通過智能溫控裝置,根據(jù)浸種催芽所需要的溫度,可以實時調(diào)節(jié)溫度以滿足調(diào)節(jié)水溫的功能。

        本設計中根據(jù)熱水的負荷選擇W型常壓熱水鍋爐,型號為CWNS0.58-95/70-YQ。

        性能參數(shù):額定功率 50MW

        熱水循環(huán)量 20t/h

        設計熱效率 90~93%

        工作壓力 常壓

        1.1.2 鼓風機

        本項目中選用與鍋爐配套的三葉羅茨風機WHR型,羅茨風機為容積式風機,輸送的風量與轉(zhuǎn)數(shù)成比例,三葉型葉輪每轉(zhuǎn)動一次由2個葉輪進行3次吸、排氣,與二葉型相比,氣體脈動變少,負荷變化小,機械強度高,噪聲低,振動也小。

        性能參數(shù):

        風機口徑 50~300A

        風量 0.5~180m3/min

        壓力 0.1~0.8kgf/cm2

        電機功率 0.75~300kw

        1.2 噴灑系統(tǒng)

        浸種催芽噴灑系統(tǒng)由進水管、配水干管及支管、噴灑噴頭、水位儀及流量計組成。噴灑系統(tǒng)的樣圖如圖所示。

        圖1 噴灑裝置大樣圖

        1.3 給回水系統(tǒng)

        主要由進出水管路、調(diào)溫進出水管路、供回水泵、調(diào)溫水泵、進出水閥等組成。共設置水泵16臺,其中自循環(huán)水泵12臺,鍋爐循環(huán)水泵2臺,注水水泵2臺,回水水泵2臺,型號統(tǒng)一設計為立式單級單吸離心清水泵SLS50-100(I)A。

        性能參數(shù): 流量Q 22.3m3/h

        揚程H 10m

        功率N 1.1kw

        2 系統(tǒng)的功能與優(yōu)勢

        2.1 標準化生產(chǎn)

        創(chuàng)新的將工業(yè)生產(chǎn)水夾點技術(shù)應用到水稻種子的升溫、降溫、控溫、保溫等過程,實現(xiàn)種子在設備浸種催芽箱內(nèi)一次性完成標準化、機械化的浸種、破胸、催芽等生產(chǎn)過程,是整個系統(tǒng)的用水量合理分配,并使廢水量最小化。

        2.2 批處理能力大

        單元批處理稻種 10~20t,可根據(jù)水稻育苗工廠和其他集中育苗小區(qū)的規(guī)模進行放大,批處理能力可達到數(shù)十噸到數(shù)百噸。

        2.3 芽種質(zhì)量高

        應用噴灑系統(tǒng)給種子萌發(fā)創(chuàng)造增氧動態(tài)浸種催芽的條件,有效解決傳統(tǒng)人工選種和袋裝稻種浸種催芽的弊端,使稻種發(fā)芽達到“快、齊、勻、壯”的標準化生產(chǎn),從而提高了水稻芽種的質(zhì)量。

        3 結(jié)束語

        水稻是我國的主要糧食作物之一,黑龍江省的水稻種植已經(jīng)成為穩(wěn)定和提高我省糧食作物的關(guān)鍵品種。污水排放量占農(nóng)業(yè)廢水排放量的首位。用集中式的水稻浸種催芽溫室水循環(huán)系統(tǒng)育秧,節(jié)水潛力巨大。因此,本文所設計的水稻浸種催芽生產(chǎn)線水循環(huán)系統(tǒng)在水稻芽種生產(chǎn)中具有重要意義。

        [1]毛欣,衣淑娟等.大型智能溫控水稻集中浸種催芽設備的研制[J].黑龍江八一農(nóng)墾大學學報,2011,23(1):28~30.

        [2]呂強.關(guān)于水稻智能化浸種催芽技術(shù)的探討[J].北方水稻,2012,42(1):62~63.

        [3]呂強.關(guān)于水稻智能化浸種催芽技術(shù)的探討[J].北方水稻,2012,42(1):62~63.)

        [4]李曉兵,鄒德春. 集中控溫浸種催芽一體化日光溫室[J]. 現(xiàn)代化農(nóng)業(yè),2010,366(3):39~40

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