糧食烘干機(jī)的基本原理都是利用干燥介質(zhì)的熱能使糧食中的水分蒸發(fā),從而達(dá)到干燥降水的目的。低溫循環(huán)式烘干機(jī)中的“低溫”,是指用低于糧食允許受熱溫度的烘干介質(zhì)來烘干糧食。所謂“循環(huán)式”,是指糧食在烘干機(jī)中不停地經(jīng)過烘干部位進(jìn)行循環(huán)烘干。按其熱傳遞方式,可分為三類:第一類是采用對流烘干,通過燃油爐或熱風(fēng)爐等直接加熱空氣,利用風(fēng)機(jī)將熱空氣穿過谷層的方法烘干糧食。第二類是采用遠(yuǎn)紅外線輻射烘干,安裝一個遠(yuǎn)紅外線發(fā)生器,糧食吸收紅外輻射能后促進(jìn)水分汽化,汽化的水分由排濕風(fēng)機(jī)排出。第三類是采用傳導(dǎo)烘干,蒸汽與糧食不直接接觸,通過熱交換裝置將熱量以傳導(dǎo)方式傳遞給糧食,糧食受熱后促使其內(nèi)部水分轉(zhuǎn)移,水分從表面汽化從而達(dá)到干燥的目的。本文重點(diǎn)介紹熱泵型和生物質(zhì)熱風(fēng)爐型低溫循環(huán)式烘干機(jī)。
熱泵型谷物烘干機(jī)適用的環(huán)境溫度是-5~40℃?,F(xiàn)以5HXRG-100型熱泵型谷物烘干機(jī)為例進(jìn)行介紹。
1.結(jié)構(gòu)原理。熱泵型谷物烘干機(jī)主要由熱泵熱風(fēng)機(jī)組、干燥塔、集塵房三大部分組成。
①整機(jī)工作原理。通過提升機(jī)將糧食輸送到干燥塔頂部,由頂部螺旋送料器將糧食送到烘干塔內(nèi),經(jīng)過儲糧段、烘干段、排糧段,再由底部螺旋送料器送至提升機(jī),糧食在烘干塔內(nèi)做循環(huán)往復(fù)移動,糧食送至提升機(jī)頂部時由排塵風(fēng)機(jī)將糧食中的灰塵、秕谷、稻草等雜質(zhì)經(jīng)由排塵管送至集塵房內(nèi)。熱泵熱風(fēng)機(jī)組將空氣由低溫加熱到高溫后送到干燥塔內(nèi),經(jīng)過干燥塔的烘干段與糧食進(jìn)行熱交換,去除糧食中的水分。抽風(fēng)機(jī)將含有較多灰塵和雜質(zhì)的廢氣送至集塵房內(nèi),經(jīng)過袋式過濾器的過濾后,再將干凈、清潔的空氣排至周圍環(huán)境中。整個烘干過程,自動測控?zé)犸L(fēng)溫度、糧食水分和溫度等參數(shù),糧食達(dá)到設(shè)定水分標(biāo)準(zhǔn)后,自動停機(jī)。排糧時,打開排糧閥門,糧食經(jīng)排糧管排出。
②熱泵熱風(fēng)機(jī)組工作原理。熱泵熱風(fēng)機(jī)組由壓縮機(jī)、冷凝器、四通閥、過濾器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器、氣液分離器等組成,這些部件制冷管路彼此是相通的,內(nèi)部充注著制冷劑。單個系統(tǒng)的制熱原。工作時,首先是低壓的氣態(tài)制冷劑被吸入壓縮機(jī),被壓縮為高溫高壓的氣態(tài)制冷劑;而后氣態(tài)制冷劑流向冷凝器,把經(jīng)過冷凝器的空氣加熱到需要的溫度后逐漸冷凝成高壓液態(tài);接著通過節(jié)流裝置(降壓降溫)變成低溫低壓的氣液混合物(溫度比周圍空氣溫度低),氣液混合的制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器,通過蒸發(fā)器從空氣中吸收熱量而不斷汽化(周圍空氣溫度變低)變成低壓氣體,再重新進(jìn)入壓縮機(jī),如此循環(huán)往復(fù)。
2.使用與維護(hù)保養(yǎng)。在使用與維護(hù)保養(yǎng)中,特別要注意以下幾個方面:
①每周檢查各種電源線、電動機(jī)連接線、控制線等是否有接觸不良、絕緣線破損的情況,并查明是否有缺相或漏電的危險。
②工作時,要每天檢查熱泵熱風(fēng)機(jī)組的進(jìn)風(fēng)過濾網(wǎng)和翅片、換熱器是否有臟堵現(xiàn)象,必要時要清洗干凈。
③每周對熱風(fēng)管路、排塵管路、烘干道內(nèi)的谷、芒、屑、稻草等雜物進(jìn)行清理。
生物質(zhì)燃料熱風(fēng)爐將空氣由低溫加熱到高溫后送到干燥塔內(nèi)對糧食進(jìn)行烘干。近年來,生物質(zhì)燃料熱風(fēng)爐型谷物烘干機(jī)應(yīng)用較多,與燃油爐相比,可節(jié)約成本60%以上;在廢氣排放方面,基本達(dá)到環(huán)保要求。
1.結(jié)構(gòu)原理。5L-10型生物質(zhì)燃料熱風(fēng)爐,由進(jìn)料斗、燃燒室、鼓風(fēng)機(jī)、換熱列管、出風(fēng)管、煙氣回收列管、清灰口、煙囪、電控箱等組成。燃料由上料機(jī)裝入進(jìn)料斗,由自動控制系統(tǒng)控制進(jìn)料量,再通過送料攪龍將燃料均勻地送至燃燒室。助燃空氣在鼓風(fēng)機(jī)的壓送下,穿過環(huán)形爐壁,使燃料充分燃燒,送料攪龍配有進(jìn)風(fēng)孔,不斷地輸入新鮮的空氣,可使攪龍不會被高溫?fù)p壞,而且除爐膛底部有空氣助燃外,爐膛上部也配備了進(jìn)風(fēng)口,可促進(jìn)燃料充分燃燒。物料燃燒后產(chǎn)生的高溫?zé)煔膺M(jìn)入換熱列管內(nèi),與換熱列管外的空氣進(jìn)行間接換熱,將空氣加熱到一定的溫度;高溫?zé)煔饨?jīng)過換熱列管后又經(jīng)過煙氣回收列管,與管外的熱空氣進(jìn)行二次換熱,這樣就可以得到更多熱量,并減少換熱管道堵塞,最后從煙囪排出。同時,通過裝在烘干機(jī)內(nèi)的熱風(fēng)機(jī)負(fù)壓吸風(fēng),將熱風(fēng)吸入烘干機(jī),按設(shè)定溫度對谷物進(jìn)行烘干。
2.操作使用。
①啟動。首先,將熱風(fēng)爐的進(jìn)料斗裝滿燃料,打開進(jìn)料斗閘門,經(jīng)過攪龍送入大約2千克燃料,將其攤平,再放入易燃物品如紙殼等,打開鼓風(fēng)機(jī),通過點(diǎn)火器自動點(diǎn)火,點(diǎn)火時必須關(guān)閉爐門。其次,待熱風(fēng)爐燃燒室、換熱器慢速升溫,控制在15~20分鐘完成預(yù)熱過程,預(yù)熱過程要緩慢進(jìn)行,嚴(yán)禁用油脂快速點(diǎn)火升溫。第三,待燃燒正常后,調(diào)整燃料進(jìn)給量、配風(fēng)量,設(shè)定熱風(fēng)溫度(120~150℃),觀察引煙風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)減速調(diào)溫是否可靠有效,把爐溫設(shè)定在自動控制狀態(tài),觀察出爐熱風(fēng)溫度是否穩(wěn)定。第四,觀察烘干機(jī)熱風(fēng)調(diào)節(jié)裝置的工作情況,調(diào)整冷風(fēng)門動作幅度,保證烘干機(jī)所需的熱風(fēng)溫度穩(wěn)定可靠。第五,燃燒正常后,打開引煙風(fēng)機(jī)。
②運(yùn)行。一是注意觀察高溫風(fēng)道風(fēng)溫指示,當(dāng)熱風(fēng)溫度接近出爐設(shè)定溫度時,溫控儀開始工作,鼓風(fēng)機(jī)暫停為減速運(yùn)轉(zhuǎn),維持爐內(nèi)火勢。此時熱風(fēng)溫度可能會短時高于設(shè)定溫度,當(dāng)熱風(fēng)溫度回落到接近設(shè)定溫度時,鼓風(fēng)機(jī)開啟,恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn),使熱風(fēng)溫度基本穩(wěn)定。二是要觀察燃燒室內(nèi)物料燃燒層的厚度及燃燒狀態(tài),調(diào)整給料裝置的給料量,盡量達(dá)到少量多次給料,保持爐內(nèi)燃燒狀態(tài)的穩(wěn)定。觀測排煙溫度的變化,有助于對爐內(nèi)燃燒狀態(tài)的控制。三是在供熱作業(yè)時,要時刻注意各運(yùn)轉(zhuǎn)部件的運(yùn)轉(zhuǎn)情況,經(jīng)常觀測、檢查電機(jī)溫升情況,表溫一般不超過80℃。風(fēng)機(jī)軸承定期(約工作140小時)加注耐高溫潤滑油。四是干燥水稻、小麥等谷物時,出爐熱風(fēng)溫度波動范圍要控制在5℃之內(nèi)。五是在進(jìn)行干燥作業(yè)時,要確保糧層最低處高于通風(fēng)段上部1米以上,否則會出現(xiàn)熱風(fēng)泄漏現(xiàn)象。在多臺烘干機(jī)并聯(lián)作業(yè)時,因一臺烘干機(jī)漏風(fēng),產(chǎn)生大量熱風(fēng)損失,可導(dǎo)致干燥能力明顯下降,同時也影響其他烘干機(jī)正常工作,甚至?xí)贡韺庸任锘螂s質(zhì)過干而著火,所以作業(yè)時要確保除塵風(fēng)機(jī)正常作業(yè)。六是待干燥的谷物在進(jìn)入烘干機(jī)前,必須進(jìn)行清理,除去大部分粉塵和穎殼,尤其是要除去直徑15毫米以上的重雜和長度超過50毫米的秸稈、雜草,否則極易造成通風(fēng)段的堵塞及漏風(fēng)現(xiàn)象。
3.維護(hù)保養(yǎng)。熱風(fēng)爐型谷物烘干機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)要特別注意以下兩方面:
①班保養(yǎng)。一是若有零部件損壞,應(yīng)及時修理或更換。二是每個班次使用前要對各旋轉(zhuǎn)及傳動部件進(jìn)行潤滑。特別注意對引煙風(fēng)機(jī)的檢查,軸承要使用耐100℃以上高溫的二硫化鉬鋰基潤滑油。三是檢查機(jī)器各轉(zhuǎn)動部位是否靈活,給料機(jī)構(gòu)的進(jìn)料口是否暢通,如有問題,應(yīng)及時修復(fù)。
②季保養(yǎng)。每一個烘干作業(yè)期完成后,為一個檢修周期。熱風(fēng)爐在使用一段時間后,換熱效率有所下降,原因是換熱器內(nèi)積灰太多,要及時清理,清理周期為烘干作業(yè)7~10天(或烘干糧食作業(yè)3~5倉)。