盧青 魏國俊
江蘇省是農(nóng)業(yè)大省。最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,江蘇省主要糧食作物水稻和小麥年產(chǎn)量分別達(dá)到了2001.05萬t和1321.78萬t。2015年,江蘇省被農(nóng)業(yè)部列為全國糧食生產(chǎn)全程機械化整體推進(jìn)示范省,江蘇省農(nóng)業(yè)機械管理局啟動了糧食生產(chǎn)全程機械化“補短板”系列活動,提出要補產(chǎn)地烘干機械化短板。經(jīng)過幾年的推進(jìn)和發(fā)展,截至2017年底,江蘇省糧食烘干機保有量已從2015年的1.1萬余臺發(fā)展至2.5萬余臺,產(chǎn)地烘干能力超過了41%,為實現(xiàn)糧食生產(chǎn)全程機械化提供了有力支撐。
烘干機熱源可分為供熱煙氣和供熱空氣兩種,前者用于直接干燥,后者用于間接干燥。江蘇省直接供熱的熱源主要有柴油、天然氣,間接供熱的熱源除煤炭、生物質(zhì)顆粒、稻糠外,還有近幾年推廣的空氣源熱泵。
以柴油為燃料的糧食烘干機應(yīng)用較早,大多數(shù)產(chǎn)品直接配套柴油燃燒器,烘干自動化程度高。柴油較為容易獲得,但烘干季節(jié)有時會出現(xiàn)柴油供應(yīng)不足情況,而且我國柴油價格較高,使用成本較大,以柴油為燃料的烘干機烘干成本一般在0.12元/kg以上,適用于種子烘干。江蘇省以燃油為燃料的烘干機占比在20%左右。
以天然氣為燃料的糧食烘干機分為管道直接接入和灌裝液化氣瓶接入兩種。前者使用便利,但需要附近有天然氣管道或站點,且建設(shè)投入成本較高;后者需對氣罐進(jìn)行保溫處理,且使用時需要頻繁更換氣罐。這兩種烘干機對氣的使用量都有一定的要求,糧食烘干成本一般在0.08元/kg左右。受使用條件的限制,江蘇省以天然氣為燃料的烘干機占比最少,不足0.4%。
煤炭作為一種化石能源熱值較高,一臺以煤炭為燃料的熱風(fēng)爐可以配套4臺15 t左右的糧食烘干機。以煤炭為燃料的烘干機烘干成本較低,一般在0.04元/kg以下,深受廣大糧食烘干機用戶的歡迎。江蘇省以煤炭為燃料的烘干機占比在70%左右。但這種熱風(fēng)爐自動化程度較低,需要雇傭?qū)B毠ぷ魅藛T,且勞動強度大,爐體壽命短。煤炭中含有硫,燃燒產(chǎn)物二氧化硫與水結(jié)合會變成亞硫酸,對金屬有強烈的腐蝕作用,容易引發(fā)火災(zāi)。近幾年,黨中央和地方政府對節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)工作高度重視,江蘇省大部分地區(qū)已禁止新增燃煤熱風(fēng)爐,并開展對原有燃煤熱風(fēng)爐的改造工作。
生物質(zhì)顆粒燃料是一種以植物和農(nóng)林廢棄物為原料的既環(huán)保又可循環(huán)利用的清潔能源。這種原料來源廣泛,具有“綠色煤炭”之稱,是我國大力發(fā)展的一種燃料。以生物質(zhì)顆粒為燃料的節(jié)能環(huán)保型熱源鍋爐,具有自動化程度高、控溫精準(zhǔn)、低排放等特點。一臺生物質(zhì)顆粒熱風(fēng)爐可以配套3~4臺15 t左右的糧食烘干機,糧食烘干成本在0.04元/kg左右。江蘇省以生物質(zhì)顆粒為燃料的烘干機占比在4%左右。
作為糧食加工的附屬品,稻糠可以用作糧食烘干機的燃料,使用成本較低。但由于稻糠密度小,需要專門的存放空間,且以稻糠為燃料的熱風(fēng)爐體積較大、售價較高,一般適合大型糧食生產(chǎn)加工企業(yè)使用。
空氣源熱泵的工作原理是通過制冷系統(tǒng)中壓縮機工作,把空氣中的熱量吸收過來,再加上為推動制冷系統(tǒng)工作而消耗的一部分電能,將兩部分的熱能都送到谷物烘干通道中烘干糧食,具有清潔、安全等特點。這一技術(shù)也是近幾年江蘇省試驗推廣的糧食烘干技術(shù)之一。此類烘干機自動化程度較高,用工量較小。目前,在江蘇省大部分地區(qū),使用這一技術(shù)可以享受農(nóng)業(yè)用電優(yōu)惠。但設(shè)備一次性投入較大,需要電力增容,而且對環(huán)境要求較高,烘干作業(yè)時間較長,糧食烘干成本在0.02~0.08元/kg左右,適合小規(guī)模烘干、單臺設(shè)備使用。江蘇省空氣源熱泵烘干機占比在1%左右。
隨著我國生態(tài)文明建設(shè)要求的不斷提高和大氣污染治理力度的不斷加大,以煤炭為燃料的烘干機數(shù)量必將逐步減少,使用自動化程度高、操作便利、排放清潔的熱源將成為江蘇省糧食烘干機的發(fā)展方向。