高温热泵：不同干燥方式烘干谷物耗能对比

2015-07-07

    我国是世界上最大的粮食生产国和消费国，年总产粮食约5亿吨。据统计，我国粮食收获后在脱粒、晾晒、贮存、运输、加工和消费等过程的损失高达18%，超过了联合国粮农组织规定的5%的标准，其中，每年因气候原因，谷物得不到及时晒干或未达到安全水分标准造成霉变、发芽等损失高达5%。若按年产粮食5亿吨计算，相当于损失2500万吨。然而，我国现有谷物烘干机械2万多台，每年采用机械烘干谷物量仅占全国总产量的1%左右，远远低于发达国家95%的水平。

    控制谷物种子发霉、出芽的两个主要因素是谷物种子的含水率和温度。一般认为，在常温条件下，用作商品粮的谷物的安全水分应在14%左右。达到该要求的谷物既便于碾米，又可长期存放1年以上;用作种子的安全水分必须达到13%以下，若低于11%的含水率，则可以贮存两年左右。由此可见，如何将刚收割下来的谷物种子的含水率(大约20%左右)及时降至安全水分以下就是谷物种子干燥处理所需要解决的问题。目前，国内常用的直接加热和间接加热的粮食烘干机中，采用的燃料与干燥方法不同，其对稻谷脱水所消耗的能量也不同。以单位除水量所消耗的能量作比较，其值如下：以煤作燃料，能耗一般6270～8360kJH2O;用燃油作热源，能耗为3350～5850kJH2O;远红外辐射干燥效率比较高，对高含水量的稻谷每脱1kg，能耗多数在2930～4180kJH2O范围之内;而热泵式谷物种子干燥装置的能耗经多次测试为1700～2500kJH2O，明显地低于常规的以煤，油为加热源的干燥机组的能耗。目前，在英国、德国等发达国家热泵干燥技术已在谷物干燥加工生产实际中得到广泛应用。美国采用热泵谷物干燥机同电热式谷物干燥机进行了对比试验，结果表明，热泵谷物干燥机的除水率为1.8kg/kW.h，而电热式谷物干燥机的除水率约为1.1kg/kW.h，热泵式比电热式节能约40%。