一种谷物干燥方法及系统技术方案

技术编号:17448016 阅读:49 留言:0更新日期:2018-03-14 11:28
本发明专利技术提供一种谷物干燥方法及系统,该方法包括:辐射筒表面的红外辐射材料吸收燃烧器产生的热量,对辐射段的谷物进行红外辐射干燥;利用所述红外辐射产生的废气,与主热风道的冷空气混合后流入组合式对流段进行谷物的对流干燥。本发明专利技术结合了红外辐射与热风对流联合干燥的特点,利用红外辐射干燥后产生的废气,与主热风道的冷空气混合后流入组合式对流段进行谷物的对流干燥,达到高效节能的效果;干燥机的组合式对流段采用组合设计工艺,可以拆解、更换,通过替换组合式对流段的方式分别实现顺流干燥、顺逆流干燥或混流干燥;采用红外辐射与热风对流联合加热干燥,谷物在干燥机中的干燥速率更快,谷物干燥后的质量更好。

A method and system for grain drying

The present invention provides a method and system for grain drying, the method includes: infrared radiation materials of radiation tube surface absorption burner heat generated on the radiation section of grain of infrared radiation drying; exhaust gas generated by the infrared radiation, convection and heat the cold air duct and mixed into the combined convection section of grain dry. The invention combines the characteristics of infrared radiation and convection drying, using waste gas infrared radiation drying, heat convection and the main air duct cold air mixed into the combined convection section of grain drying, achieve high efficiency and energy saving effect; combined convection dryer adopts composite design process, can be disassembled and replaced, by replacing the combined convection way respectively, CIS countercurrent drying or drying by infrared radiation and mixed flow drying; hot air convection combined heating and drying, the drying rate in grain dryer faster, better quality of grain after drying.

【技术实现步骤摘要】
一种谷物干燥方法及系统
本专利技术涉及农业谷物干燥
,特别涉及一种谷物干燥方法及系统。
技术介绍
干燥是现代化农业生产中的一个重要的过程,刚收获的谷物含水率一般都较高,需要尽快干燥到安全含水率才能进行储藏,否则就会因霉变发芽等造成损失。而我国每年生产谷物突破6亿吨,每年约有20%的谷物亟需干燥,由于干燥不及时或干燥不到安全水分导致的损失就占年产量的5%。目前我国大约有500家干燥机厂家,有1000多种型号不同的干燥机,以连续式、循环式的干燥机为主,有顺流、混流、顺逆流等多种形式。对于传统的谷物干燥机来说,大多采用的还是机械式热风干燥方法,这种干燥方法存在干燥时间长,能耗高,热效率利用低,很难保证谷物干燥后的品质。例如顺流或逆流式干燥系统仅排出的废气就带走约20%左右的热能。采用热风干燥方式的干燥机炉体结构落后,砌筑式换热器密闭性和保温性差等诸多因素均使热风炉的效率大打折扣,甚至很多干燥设备没有任何形式的保温措施,风机外壳等设备直接裸露于大气中,其内部的热风温度在80℃~150℃,内外温差造成金属表面向大气散发着大量的热能。另外,除干燥室的热损失外,热风炉排除的高温烟气还会带走约15%左右的热能,这些废气和烟气被直接排入大气,既污染了环境又损失了热能。另外,目前谷物干燥机普遍存在自动化不足,含水率测定依赖人工取样,缺乏集中检测与控制。由科技部、农业部等十三部委联合下发了《农业及谷物科技发展规划(2009-2020年)》,将干燥行业节能减排作为重点内容。据不完全统计,我国谷物干燥机90%以上用煤做热源,所以热源单一且多没有尾气处理设备,煤燃烧产生的二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、粉尘等直接排放到大气,对环境污染严重。目前国内外很多学者在红外辐射干燥方面已经开展了相关研究,例如国内学者汪喜波、焦士龙、王芳、罗建毅等,国外学者T.M.Afzal&T.Abe、DasI、MuhmmedHussainRiadh等。国内生产的类似干燥机有上海三久循环式远红外线干燥机、金子农机(无锡)有限公司生产的远红外线干燥机等。目前研究基本是单纯的红外辐射干燥,然而谷物超过一定厚度,红外辐射难以透过,并且红外辐射干燥产生的热量较高的废气直接排出,热量未得到有效利用。
技术实现思路
本专利技术为解决现有技术的上述缺陷,提供一种谷物干燥方法及系统。一方面,本专利技术提供一种谷物干燥方法,包括:辐射筒表面的红外辐射材料吸收燃烧器产生的热量,对辐射段的谷物进行红外辐射;利用所述红外辐射产生的废气,与主热风道的冷空气混合后流入组合式对流段进行谷物的对流干燥。其中,所述组合式对流段根据工艺需求,通过替换组合式对流段的结构的方式分别形成顺流干燥结构、顺逆流干燥结构或混流干燥结构。优选的,所述组合式对流段包括金属板围成的长方形盒体,所述长方形盒体一侧与主热风道连接,另一侧设有废气室,所述长方形盒体内自上而下阵列布置有多个由金属板围成的五角形截面的进风角盒和出风角盒;所述组合式对流段为组合积木式结构,根据所述进风角盒和出风角盒的排列形式不同分别形成顺流干燥结构、顺逆流干燥结构或混流干燥结构。另一方面,本专利技术还提供一种谷物干燥系统,所述谷物干燥系统包括干燥机,所述干燥机从上到下依次设置储粮段、组合式对流段、辐射段和排粮段;所述辐射段设有辐射筒和燃烧器,所述辐射筒表面涂有红外辐射材料;所述组合式对流段连接主热风道,所述辐射段一侧设有辐射段废气风道,所述辐射段废气风道与主热风道相连接;所述储粮段和排粮段分别用于放置和运出谷物;所述辐射段用于,辐射筒表面的红外辐射材料吸收燃烧器产生的热量,对辐射段的谷物进行红外辐射;所述组合式对流段用于,所述红外辐射产生的废气通过辐射段废气风道流入主热风道,与主热风道中的冷空气混合后流入组合式对流段进行谷物的对流干燥;其中,所述组合式对流段根据工艺需求,通过替换组合式对流段的结构的方式分别形成顺流干燥结构、顺逆流干燥结构或混流干燥结构。优选的,所述谷物干燥系统还包括湿谷仓和干谷仓;所述湿谷仓一侧设置第一提升机,所述第一提升机上端设置的第一皮带机与湿谷仓顶端入口连接,所述湿谷仓另一侧设置第二提升机,所述第二提升机的下端与湿谷仓底端的第二皮带机连接;所述第二提升机上端设置的第三皮带机连接所述干燥机的顶端入口;所述干燥机底端的第四皮带机连接第三提升机,所述第三提升机上端设有第五皮带机,所述第五皮带机一端连接所述干燥机的顶端入口,另一端连接所述干谷仓的顶端入口。优选的,所述组合式对流段的一侧设有废气室,所述废弃室内配置废气处理设备,所述废气处理设备与废气风道相连接。优选的,所述组合式对流段包括金属板围成的长方形盒体,所述长方形盒体的一侧与主热风道连接,另一侧设有废气室,所述长方形盒体内自上而下阵列布置有多个由金属板围成的五角形截面的进风角盒和出风角盒;所述组合式对流段为组合积木式结构,根据所述进风角盒和出风角盒的排列形式不同分别形成顺流干燥结构、或顺逆流干燥结构或混流干燥结构。优选的,所述组合式对流段为顺流干燥机构,所述长方形盒体内设有两排交错排列的角盒,其中,第一排为进风角盒,第二排为出风角盒。优选的,所述组合式对流段为顺逆流干燥机构,所述长方形盒体内设有三排交错排列的角盒,其中,第一排为进风角盒,第二排为出风角盒,第三排为进风角盒。优选的,所述组合式对流段为混流干燥机构,所述长方形盒体内设有四排交错排列的角盒,其中,第一排和第三排为进风角盒,第二排和第四排为出风角盒。优选的,所述谷物干燥系统还包括检测控制装置,所述检测控制装置包括计算机、PLC、水分测试仪、湿度传感器、温度传感器和风速传感器;所述水分测试仪用于测量谷物的含水率,温度传感器用于测量干燥机内谷物温度、热空气温度、废气温度和环境温度,并经PLC采集后发送至计算机;所述湿度传感器用于环境湿度和废气湿度的检测,所述风速传感器主要检测主热风道风速、红外废气风速和干燥后废气风速;所述PLC为组合式谷物干燥系统的主控制器,用于采集谷物含水率数据、温度、湿度和风速数据,发送至计算机和触摸屏进行存储和显示,并实现干燥系统的自动控制;所述计算机和触摸屏用于存储和显示谷物含水率数据、温度、湿度和风速数据。本专利技术提供的谷物干燥方法及系统,组合式对流段采用组合设计工艺,可以拆解、更换,通过替换组合式对流段的方式分别实现顺流干燥、顺逆流干燥或混流干燥,并与辐射段的辐射干燥联合对谷物进行干燥;本专利技术结合了红外辐射干燥与热风对流联合加热干燥的优点,红外辐射干燥利用其高温从谷物内部促进水分向表层转移,热风对流干燥将扩散到谷物表层的水分带走。利用红外辐射产生的废气,与主热风道的冷空气混合后流入组合式对流段进行谷物的对流干燥,达到高效节能的效果。附图说明图1为根据本专利技术实施例提供的谷物干燥方法流程示意图;图2为根据本专利技术实施例提供的干燥机的结构示意图;图3为根据本专利技术实施例提供的谷物干燥系统结构示意图;图4为根据本专利技术实施例提供的干燥机的组合式对流段顺流结构示意图;图5为根据本专利技术实施例提供的干燥机的组合式对流段顺逆流结构示意图;图6为根据本专利技术实施例提供的干燥机的组合式对流段的混流结构示意图;图中,1.第一提升机;2.湿谷仓;3.第一皮带机;4.第二提升机;5.第三皮带机;6.第五皮带机本文档来自技高网
...
一种谷物干燥方法及系统

【技术保护点】
一种谷物干燥方法,其特征在于,包括:辐射筒表面的红外辐射材料吸收燃烧器产生的热量,对辐射段的谷物进行红外辐射;利用所述红外辐射产生的废气,与主热风道的冷空气混合后流入组合式对流段进行谷物的对流干燥;其中,所述组合式对流段根据工艺需求,通过替换组合式对流段的结构的方式分别形成顺流干燥结构、顺逆流干燥结构或混流干燥结构。

【技术特征摘要】
1.一种谷物干燥方法,其特征在于,包括:辐射筒表面的红外辐射材料吸收燃烧器产生的热量,对辐射段的谷物进行红外辐射;利用所述红外辐射产生的废气,与主热风道的冷空气混合后流入组合式对流段进行谷物的对流干燥;其中,所述组合式对流段根据工艺需求,通过替换组合式对流段的结构的方式分别形成顺流干燥结构、顺逆流干燥结构或混流干燥结构。2.根据权利要求1所述的谷物干燥方法,其特征在于,所述组合式对流段包括金属板围成的长方形盒体,所述长方形盒体一侧与主热风道连接,另一侧设有废气室,所述长方形盒体内自上而下阵列布置有多个由金属板围成的五角形截面的进风角盒和出风角盒;所述组合式对流段为组合积木式结构,根据所述进风角盒和出风角盒的排列形式不同分别形成顺流干燥结构、顺逆流干燥结构或混流干燥结构。3.一种谷物干燥系统,其特征在于,所述谷物干燥系统包括干燥机,所述干燥机从上到下依次设置储粮段、组合式对流段、辐射段和排粮段;所述辐射段设有辐射筒和燃烧器,所述辐射筒表面涂有红外辐射材料;所述组合式对流段连接主热风道,所述辐射段一侧设有辐射段废气风道,所述辐射段废气风道与主热风道相连接;所述储粮段和排粮段分别用于放置和运出谷物;所述辐射段用于,辐射筒表面的红外辐射材料吸收燃烧器产生的热量,对辐射段的谷物进行红外辐射;所述组合式对流段用于,所述红外辐射产生的废气通过辐射段废气风道流入主热风道,与主热风道中的冷空气混合后流入组合式对流段进行谷物的对流干燥;其中,所述组合式对流段根据工艺需求,通过替换组合式对流段的结构的方式分别形成顺流干燥结构、顺逆流干燥结构或混流干燥结构。4.根据权利要求3所述的谷物干燥系统,其特征在于,所述谷物干燥系统还包括湿谷仓和干谷仓;所述湿谷仓一侧设置第一提升机,所述第一提升机上端设置的第一皮带机与湿谷仓顶端入口连接,所述湿谷仓另一侧设置第二提升机,所述第二提升机的下端与湿谷仓底端的第二皮带机连接;所述第二提升机上端设置的第三皮带机连接所述干燥机的顶端入口;所述干燥机底端的第四皮带机连接第三提升机,所述第三提升机上端设有第五皮带机,所述第五皮带机...

【专利技术属性】
技术研发人员:周晓光代爱妮杨军刘景云孙沐毅聂放
申请(专利权)人:北京邮电大学
类型:发明
国别省市:北京,11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1