◎ 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”,糧食是關乎人類生存、社會穩(wěn)定、國家強盛的重要資源,是國家至關重要的大事[1]。近年來,在黨中央對農業(yè)糧食工作的大力支持下,中國式農業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展迅猛,而糧食產后烘干環(huán)節(jié)對于保障國家糧食安全和提高農民收入具有重要影響。因此,糧食烘干工藝技術將成為提升產后質量、增加效益、減少損失、增加農民收入的關鍵環(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,將導致糧食發(fā)熱發(fā)霉,進而引發(fā)食品安全事故,造成農民經濟損失。為減少經濟損失,農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。在這種情況下,加強糧食烘干工藝技術的研究與應用顯得尤為重要。通過引進先進的機械化設備和科學的烘干工藝,可以有效保證糧食的質量安全。這不僅可以減少經濟損失,還能從根本上改善農民的收入狀況。因此,加強對糧食烘干工藝技術的研究和應用,將成為保障國家糧食安全、增加農民收入的重要手段[2-3]。
近年來,黨中央及農業(yè)部門大力支持和治理建設高標準農田,土地流轉集中連片種植管理,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、烘全程社會化服務拓展,實現(xiàn)糧食“不落地”。為了緊跟時代步伐,產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,使種糧農戶不再靠天吃飯。
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,原糧提升機接收產量符合烘干工藝的產量要求。清理工藝采用一道圓筒振動組合篩(圖1),每小時產量超過30 t,設置一組除塵風網,可確保清理段在卸糧過程中粉塵不外溢。暫存?zhèn)}設置兩個(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)熱導致堵塞,出倉口尺寸、出倉產量滿足烘干工藝的產量要求。
圖1 圓筒振動組合篩圖
烘干工段糧食經提升機輸送至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道溫度有關,還與熱源風道的濕度有關。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,熱源風道溫度應控制在50 ℃以下。根據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,降低爆腰率,南方地區(qū)建議采用較低的介質溫度,一般在50 ℃以下。針對熱源選擇,目前國內常見的有4 種方式(天然氣、柴油、電、顆粒),咨詢設備廠家了解到,若產量為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 萬元設備+熱源5 萬元、柴油36 萬元設備+2 萬元熱源、電36 萬元設備+18 萬元熱源、顆粒36 萬元設備+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。結合本地區(qū)實際情況,采用第4 種方案,即顆粒36 萬元設備+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
作為國家儲備糧,按照品種來講,相關標準要求稻谷雜質含量≤1.0%[4],小麥雜質含量≤1.0%[5]。剛烘干后的糧食有較多的雜質,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清理干凈,但烘干后因水分降低,雜質會與糧食分離。為了快速分離雜質,增加一套分選設備,配置一套風選機,風選機主要由離心風機、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,經溜板進入風機室,受離心風機負壓的吸力影響,因糧食同雜質的質量不同,糧食和雜質分離,雜質經離心風機進入螺旋式沙克礱后統(tǒng)一暫存,余風由除塵器裝置排出。風選機見圖3。
圖3 風選機圖
近年來,隨著稻谷品質的不斷提升,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)。該設備擁有進料勻料裝置、分料裝置、分離箱體、出料裝置、支承調節(jié)機構、偏心傳動機構、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
①糧食烘干機是一套流水線式的機械設備,工作人員應在上崗前培訓,充分了解設備的構造、性能。②在開機前對設備各部分進行檢查,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,要仔細閱讀設備使用說明書,按說明書進行操作。關機后要打掃、清理好設備和工作場地的衛(wèi)生,關閉設備電源。③檢查試用期的工作載荷,根據設計最大標準合理調整工作載荷量,防止設備長時間持續(xù)工作導致設備過熱。試用期結束后,應對設備進行定期維護保養(yǎng)。④熱源風道需按班次清理,避免出現(xiàn)雜物堵塞。⑤一季烘干結束后,對烘干設備的內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;檢查調整張緊裝置,全面檢查電器設備線路;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,應及時檢修或更換,以免發(fā)生重大事故。
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,竭力做好產后節(jié)糧減損,建立糧食產后服務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)內建立糧食產后服務中心,為農民提供專業(yè)的烘干服務的同時,還能夠統(tǒng)一管理和協(xié)調糧食產后處理的各個環(huán)節(jié)。通過合理規(guī)劃和布局烘干設施,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。
糧食產后服務中心在烘干工藝布局方面的完善也是至關重要的。通過引進先進的烘干設備和科學的烘干工藝,可以確保糧食在烘干過程中的質量和安全。同時,還可以根據不同種類的糧食和不同的烘干條件進行技術調整,以最大限度地保留糧食的營養(yǎng)價值。通過精心設計和優(yōu)化工藝布局,可以提高烘干效率,減少能源消耗,降低生產成本,從而增加農戶的收入。