沈有柏
水稻和小麥是江蘇省主要糧食作物,種植面積在2000 khm2左右,年產(chǎn)稻麥3000萬t。長期以來,稻麥干燥主要依賴于太陽晾曬這種傳統(tǒng)的干燥方法,由于受到氣候和場地的影響,嚴重制約了谷物干燥質(zhì)量的提高,特別是在夏收季節(jié)陰雨天氣、秋收季節(jié)陽光不足和氣溫偏低等自然條件下,不利于糧食的晾曬作業(yè),經(jīng)常出現(xiàn)糧食發(fā)芽和霉爛現(xiàn)象,遇到災害年份損失更大。而使用低溫循環(huán)式谷物干燥機,具有省工、省曬場、減少損失、減少污染、提高谷物品質(zhì)等優(yōu)點,有利于實現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn),促進農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,提高人們的生活質(zhì)量。
針對干燥機使用柴油作為熱源成本高的缺陷,開發(fā)采用標準煤及礱糠作為供熱能源,并分別對機械干燥(以礱糠作為干燥機的熱能)與人工晾曬作業(yè)成本和采用0#柴油、標準煤及礱糠三種不同物質(zhì)作為干燥機能源的作業(yè)成本進行對比分析,干燥中心按照年干燥6000 t谷物的規(guī)模建設。
根據(jù)江蘇建設水泥曬場的經(jīng)驗,糧食規(guī)?;a(chǎn)采用自然干燥所需要的曬場面積一般按1%~1.5%比例配置。按1%計算,則400 hm2水稻需曬場為4 hm2,若單位面積造價為70元/m2,僅此一項投資需280萬元。場地按20年折舊,折舊費14萬元/年,加上人工翻曬費用,一個勞動力一天運輸、翻曬4 t,一般2~3天曬干,400 hm2糧食需要總用工2400個,按每個用工80元計算,合計人工費192000元/年,年度總運行費用超過34萬元,此外還需占用4 hm2曬場土地。
經(jīng)過測算,在年工作量6000 t谷物(按400 hm2稻麥兩季平均產(chǎn)量15000 kg/hm2計算)、年工作時間450 h(機械干燥每年約工作25天)、谷物平均初始水分20%的規(guī)模干燥的前提下,人工自然干燥的總投資和運營成本均超過機械化干燥(見表 1)。
分別采用0#柴油、標準煤及礱糠三種不同熱源,對不同初始水分(一般為17%~25%)的谷物進行了多次干燥對比試驗,表 2、表 3分別為不包括電力消耗和含電力消耗情況下,采用柴油、煤和礱糠作為谷物干燥機的能源時各自的能源消耗情況。其燃料價格為:柴油5.54元/kg(7.01元/l),標準煤0.75元/kg,礱糠0.18元/kg;配套機具:12 t谷物烘干機。
表1 機械干燥和人工晾曬成本對比
由表 2、表 3可見,與使用柴油相比,利用煤和礱糠作為干燥機的熱能,能源消耗成本大大降低,特別是礱糠,其消耗僅為柴油的15%,總能耗費用是柴油的22.4%。
從對比試驗的結(jié)果來看,對生產(chǎn)規(guī)模6000 t的谷物進行干燥時,采取礱糠作為干燥機的熱能,其年運行費用要比人工晾曬節(jié)約干燥成本13.8%。當干燥谷物的規(guī)模在6000 t以上,規(guī)模越大,與人工晾曬相比機械干燥的成本則越低。對于同樣的烘干規(guī)模,采用不同的物質(zhì)作為干燥能源,運行成本相差很大。相對燃油供熱系統(tǒng),燃煤熱風爐和礱糠鍋爐蒸汽供熱系統(tǒng)的應用,能有效減少能源消耗成本。對于6000 t谷物的干燥規(guī)模,燃煤熱風爐的總干燥成本僅為燃油的47.5%,礱糠鍋爐蒸汽供熱系統(tǒng)的總干燥成本僅為燃油的22.4%。利用煤和礱糠作為干燥機的熱能,能源消耗成本可大幅降低,從而節(jié)省干燥機作業(yè)成本。
采用礱糠作為干燥機熱源,一方面可以就地取材,變廢為寶,方便實惠;另一方面可減少對柴油的依賴,節(jié)約資源,保護環(huán)境。
谷物干燥機械化作業(yè),不受氣候、場地等條件的制約,特別在收獲季節(jié)遇到陰雨災害性天氣時,可大幅度減少霉變損失。谷物干燥機的普及推廣可減少曬場用地,一臺10 t干燥機能滿足33.33~40 hm2土地所產(chǎn)糧食的干燥作業(yè),可置換出0.33~0.4 hm2曬場,這對于土地資源貧乏的江蘇來說,有著巨大的現(xiàn)實意義。
表2 三種不同燃料消耗比較(僅燃料消耗,不包括電力消耗)
表3 三種不同燃料消耗比較(含電力消耗)