我國是世界稻谷生產第一大國，年總產量1.8億～2.0億t，約占世界總產量的35%。我國南方地區稻谷產量占全國總產量的85%，江西、安徽、湖南、湖北等南方13省總產量約1700億kg/a，收購量超過25億kg/a的省份依次為江西、安徽、湖北、湖南、四川和江蘇等省。南方稻谷收獲時氣溫在20～35℃，空氣相對濕度在70%～90%，收獲時間緊，大部分稻谷多采用聯合收割機收獲，收獲時稻谷水分大部分在16%～20%，收獲時如遇到陰雨天氣，稻谷水分高達22%～35%。對于水分超過25%的稻谷，堆放12 h就會發熱，堆放24h會霉變，甚至發芽。據有關方面統計，僅江淮流域，每年霉爛的稻谷達50億kg。稻谷水分必須降到安全儲藏水分13.5%以下，才能人倉長期安全儲存。我國糧食產后機械化烘干程度較低，糧食烘干機械化水平一直處于l%左右。據有關專家統計，因氣候潮濕，谷物來不及曬干或未達到安全儲存水分造成霉變發芽以及在晾曬過程中拋灑綜合損失，一般年景達5%，災年達10%以上。可見，我國高水分稻谷烘干是亟待解決的問題，同時也是重大研究課題，目前還沒有連續式高水分保質稻谷烘干機的理想機型。2008年，我國首次研究設計的HNST500型連續式稻谷烘干機，應用在東北建三江地區中儲糧撫遠、創業，、前鋒等直屬庫。2010年至今，我們利用北方地區連續式烘干機的現有技術，結合我國南方稻谷的烘干特點及降水規律，優化了稻谷烘干工藝、工藝參數及烘干機結構，研究設計了適于南方大中型糧食企業使用并兼顧小型糧食企業使用的HNST系列環保型逆順流連續式高水分保質稻谷烘干機。實踐證明，該機型熱效率高、節能顯著、烘干后糧食品質好、環保、能一次性將稻谷降至安全水分、自動化程度高、可操作性強、通用性及適用性好、便于系列化和標準化生產，是高水分稻谷保質烘干的理想機型，具有廣闊的市場推廣前景，富通新能源生產銷售滾筒烘干機、氣流式烘干機等干燥烘干機械設備。
1、烘干原理
    HNST系列環保型逆順流高水分稻谷保質烘干機采用逆順流組合烘干新技術，將逆流烘干技術和順流烘干技術有效合理地組合起來，實行“多段、變溫、緩蘇”烘干，吸收了橫流、順流、逆流、順逆流、順混流和混流烘干工藝的優點，突出特點為采用“低溫、大風量、長緩蘇、長流程、連續性”烘干工藝，嚴格控制烘干后糧食溫度。其典型工藝路線為：（逆流烘干一順流烘干一緩蘇）n-（逆流冷卻一順流冷卻），即n級逆流烘干、n級順流烘干（共計2n級烘干），，z級緩蘇，2級冷卻，逆流和順流交替進行，每一級逆流和順流烘干后設置一級緩蘇，烘干和緩蘇級數隨降水幅度的增大而增加。
2、工藝過程
2.1逆流烘干
    所謂逆流烘干即熱介質是從下向上逆糧流穿過糧層。逆流烘干過程中，較高溫度較低濕度的熱介質是從下部進入糧層，逆糧流而上，從上面靠自重流下來的糧粒首先接觸到的是潮濕低溫的熱介質，隨著糧粒的向下移動，糧粒溫度隨著熱介質溫度緩慢升高而升高，熱介質濕度逐漸減小，糧粒表皮的水分則快速蒸發，糧粒則以較高的溫度離開熱介質進入順流烘干段，有利于順流烘干的降水。
2.2順流烘干
    所謂順流烘干即物料由上而下的流動，熱介質是從上向下穿過料層。順流烘干過程中，高溫熱介質進入烘干機首先與溫度較高、含水量較大的糧食接觸，并和物料一起向下流動，熱介質提供的能量主要用來蒸發水分，熱介質在向下流動時溫度迅速降低，濕度逐漸增加，當熱介質離開糧食時，糧食的溫度并不是很高，保證了糧食的品質。
2.3緩蘇工藝
    在烘干時，緩蘇可有效地降低爆腰率，減少烘干不均勻性，保證了烘后的稻谷品質。所謂緩蘇即不通熱空氣，糧食有充分時間平衡糧粒內部和外部的溫度與水分梯度，達到節能和保質的效果。每一級逆流和順流烘干后設置一級緩蘇段，烘干后的糧食被加熱升溫并由熱介質帶去表層水分，在糧粒中產生一定的溫度和水分梯度，在緩蘇段糧粒依靠自身所帶的熱量進行溫度和水分的相互傳遞，達到糧堆和糧粒內部的溫度和水分平衡，同時糧粒蒸發出來的水分仍然包圍在糧粒周圍，這也更有利物料在下一級烘干的降水。
2.4冷卻工藝
    緩蘇后，糧食籽粒內外水分與溫度梯度降低，而后進入冷卻段。冷卻段采用逆流冷卻和順流冷卻組合技術，采用溫和的冷卻條件，冷卻均勻，降溫效果好，冷卻溫差小，出機糧食可達到儲存要求，糧粒本身的熱應力較低，減少了糧食因冷卻而產生裂紋。同時，冷卻還可降水0.5～1.0個百分點，達到節能和保質的效果。
3、主要結構及性能特點
3.1結構
3.1.1主要結構
    環保型連續式逆順流稻谷保質烘干機采用積木式組合全鋼結構，主要部件采用標準化設計。烘干機采用整機保溫，兩側設置有廢氣道使排放廢氣中的粉塵沉降，在緩蘇段、儲糧段及冷卻段設計人孔、觀察窗，在每個人孔處有平臺和梯子，便于檢修，底部設置對稱緊急排糧口，塔頂設有檢修人孔和安全圍欄。主機各段之間及風管采用螺栓連接，安裝便捷。典型逆順流烘干機結構及配置簡圖見圖3。
3.1.2逆順流烘干及冷卻的進氣、排氣角狀管排布
    逆順流烘干及冷卻的進氣、排氣均通過角狀管完成，角狀管橫向采用密集形排布，縱向層與層之間采用垂直排布，兼有順流、逆流和混流烘干角狀管排列的特性。糧食經角狀管之間的空隙向下流動時，所遇到的氣流不是固定一個方向，在不同位置有順或逆或橫向氣流穿過糧層，從進氣角狀管進來的烘干或冷卻介質一部分向上穿過上部糧層，廢氣從上面的角狀管排出，該部分以逆流烘干為主。另一部分烘干或冷卻介質向下穿過下部糧層，廢氣從下面的角狀管排出，這部分以順流烘干為主，在烘干或冷卻介質進入及流出角狀管的位置存在橫流烘干。糧食均勻向下流動，烘干或冷卻介質均勻向上向下流動，烘干均勻性好。
3.1.3采用了均勻布料技術
    烘干機頂部設置自動均勻布料裝置，物料可均勻散落，減少物料的自動分級。
3.1.4無破碎同步排糧結構
    烘干機運用了特殊設計的無破碎同步排糧結構，能保證整個烘干機橫截面上的糧食均勻向下流動，避免糧食的“附壁”現象，使同一截面上的糧食受熱降水均勻。采用上翻式排糧，糧食排放時無碾壓，零破碎。
3.2性能特點
3.2.1技術先進
    (1)采用多段變溫、組合烘干工藝及逆順流烘干、緩蘇一體化技術。
    (2)采用了逆順流溫和冷卻新技術，冷卻均勻，冷卻過程爆腰率低，冷卻后稻谷溫度≤環境溫度+5℃，可直接入倉保存。
    (3)烘干機運用了均勻布風裝置技術，使烘干機內的每個物料顆粒具有相同的受熱條件，從而保證了烘后物料水分均勻。
    (4)采用了變頻調速節電技術。烘干機排料機構采用變頻調速器調節轉速，排料機構的流量可在設計處理量的70%～200%內無級調節，適用不同工況要求；提升機電機采用變頻調速器調節轉速，節約能源。
    (5)采用軸裝減速機、組合三角帶和聚酯尼龍帶以及柔性接觸等新技術和新材料的低破碎重力張緊提升機，確保糧食顆粒無損。
    (6)采用安裝有鼠籠尾輪和柔性拋料技術的輸送機，并使用EP200聚脂尼龍帶和無縫對接技術，以避免輸送機對糧食的碾壓。
3.2.2采用“低溫、大風量、長緩蘇、長流程、連續
    性”烘干工藝
    采用的“低溫、大風量、長緩蘇、長流程、連續性”烘干工藝，可使糧食一次降到安全水分，無需多次循環，確保烘干后糧食品質。
3.2.3  烘干處理量大且可調
    烘干處理量大，并且可以根據原始水分不同任意調節。
3.2.4工藝線路靈活
    工藝線路靈活可調，能適應不同產量、不同水分、不同環境條件等實際情況的糧食烘干要求。
3.2.5糧食保持連續性均勻的緩慢流動
  烘干作業時，糧食能始終控制在烘干機頂部的高低料位之間，糧食在整個烘干機截面上均勻緩慢地向下移動，移動速度約為0.8～1.6 m/h，糧食不會在烘干機內滯留。
3.2.6采用分段送風方式
    每段烘干介質溫度可以根據實際需要進行調節，以確保烘后糧食品質。
3.2.7熱風溫度穩定可調
    熱風管道的進風口裝有百葉窗式配風調節門，自動調節熱風溫度，保證熱風溫度穩定可調。
3.2.8烘干后糧食質量好
    烘干過程中，稻谷最高溫度不超過40℃（烘干種子不超過35℃），烘干后稻谷的理化和感官品質良好，不污染糧食，色澤、氣味無變化，無焦糊粒、爆花粒，脂肪酸值和黏度幾乎無變化。裂紋率和爆腰率低，尤其是烘干稻谷，體積質量比烘干前略有提高，烘干后稻谷等級可能會提高，水分和溫度均勻性好。
3.2.9高效、節能、低排、環保、無污染
    設計時采用多項節能減排技術，具有“高效、節能、低排、環保、無污染”的特點。主要選用節能減排技術有：
    (1)烘干機兩側設置特別設計的除塵環保廢氣道，廢氣在廢氣道內聚集沉降后通過廢氣道上部及側壁廢氣排放口集中高空排放，除塵效果較為明顯。同時，廢氣道里的空氣層還能起到保溫作用，可降低烘干系統能耗。
    (2)采用了廢氣回收裝置，部分烘干段及冷卻段排出的廢氣經過熱風機再次進入烘干機與糧食接觸，熱量得到循環利用。
    (3)采用新型保溫技術和保溫材料進行整機保溫。設備通體用巖棉層保溫，外覆高強度彩板，環保耐用。
    (4)配備一體化除塵脫硫設備，降低熱風爐煙氣污染物的排放濃度。
    (5)通過控制廢氣出口風速來控制廢氣排放時帶出的粉塵，使稻毛等細微的粉塵停留在烘干機內。
    (6)采用增加換熱器沉降室、煙道和熱風爐沉降室截面積等方法降低煙氣速度，提高煙氣中煙塵的沉降率。
    (7)在換熱器沉降室、煙道和熱風爐沉降室內，增加擋灰墻，改變煙氣運行路徑，提高煙塵沉降效率。
3.2. 10通用性以及適用性好
    該機型適合于稻谷、玉米、小麥、大豆、葵花子等物料的保質節能烘干，尤其適合我國高水分稻谷烘干。
3.2. 11  可操作性強，自動化程度高
    配備糧食水分在線檢測與控制系統，可實現熱介質溫度、濕度、糧食水分、料位、排糧速度的全自動控制與在線顯示。
    系統使用“安全保護”、“聲光報警”、“電器聯鎖”裝置，設置有“穩定工作”狀態，實現“無人操作”的自動化控制。
3.2. 12可根據實際情況選配合適的供熱系統
    可選配燃煤一稻殼多用熱風爐，以煙煤或稻殼或二者混合物為燃料；可選配油爐，以輕柴油或重油為燃料；可選配天然氣燃燒爐，以天然氣為燃料；可選配蒸汽鍋爐，配備蒸汽換熱器。
3.2. 13經濟效益和社會效益好
    運行成本低，投資費用少，整機造價較低，投資回收期短。
4、實際應用及性能測試
    HNST系列環保型連續式逆順流高水分稻谷保質烘干機，主要機型有HNSTlOO、HNST200、HNST300、HNST500、HNST700，其關鍵技術規格及性能參數見表1。
    目前，該機型已在東北建三江地區中儲糧撫遠、創業、前鋒等直屬庫及南方地區中儲糧賀州直屬庫和合肥市第二糧庫等糧食企業進行了實際烘糧使用，并按GB 6970-2007《糧食烘干機試驗方法》，進行了性能測試，測試結果見表2。
5、結論
    經實際烘糧使用和性能測試，結果表明，HNST系列環保型連續式逆順流高水分稻谷保質烘干機各項指標均達到或優于國家或行業標準規定，各項性能技術指標，具有國內外先進水平。該機型適用于我國高水分稻谷的烘干，尤其適用于高溫高濕地區高水分稻谷的烘干，具有廣闊的市場應用推廣前景。


相關烘干機產品：
1、滾筒烘干機
2、氣流式烘干機