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稻谷热泵干燥技术

时间: 2018-11-03 13:58  来源: 中国干燥设备网   作者: chinagzsb   点击:  

  技术概述
 
  我省属于高温、高湿地区,稻谷收获含水率多在30%以上,市面上多数干燥机的设计干燥起点为25%,应用能耗和干燥周期均大于设计值,用户难以承担干燥成本,因此,在我省及我国南方地区等湿热地区难以推广。
 
稻谷热泵干燥技术
 
  热泵是一种从低温热源吸收热量,在较高温度下放出可以利用的热量的设备,特别适合湿热地区高温、高湿的气候条件,热泵干燥机可降低空气的绝对湿度,有效吸收空气中的焓,显著地提高干燥效率和品质,热效率可达400~600%。且热泵干燥使用电为驱动热源,节能、减排、环保。
 
  广东省农业机械研究所于20世纪90年代开始从事热泵干燥技术装备研发工作,其所研制的RG型热干燥机已广泛应用于农产品、水产品和肉制的干燥加工。该所承担多项省部级有关稻谷干燥理论和装备的研究课题,为多家稻谷干燥和大米加工企业提供了稻谷干燥技术装备。
 
  广东省农业机械研究所利用自有专利技术“除湿速率控制方法以及实现除湿速率控制的热泵干燥机(专利号ZL200810030355.X)”和自有省级科研鉴定成果“GHRH2-20 型热泵干燥机”,研制开发了GRJ型稻谷热泵干燥机,2010年9月,GRJ-10型稻谷热泵干燥机通过广东省农业机械鉴定站性能检测,同月获得农业机械推广鉴定证书。
 
  该机采用的是节能减排热泵新技术,其节能减排效果明显,有助于解决南方高温、高湿气候条件下的稻谷干燥问题。该机已经推广应用约40台套,其性能稳定,获得用户好评,创造了较大的社会效益和经济效益。
 
  增产增效情况
 
  1、节能减排效果显著
 
  该稻谷热泵干燥机批干燥处理稻谷量为10t,由于采用空气回热技术,节能减排效果明显,干燥能耗仅为1433kJ/kgH2O,比燃煤/燃油热风干燥机节能65%以上。
 
  热泵以超低的电能消耗获取空气中大量免费的热能,具备明显的节能性能,回热热泵干燥更加凸显这一节能特征。经广东省农机鉴定站测定,见表1,稻谷热泵干燥机每干燥1t稻谷只消耗70度电,折合费用为58.8元(降水幅度为28%-13%),这一指标相对燃油干燥的184.1元节省能耗费用68.1%,与燃烧稻壳干燥机能耗费用相当。
 
  同时热泵稻谷干燥机运行时没有直接排放物,干燥1吨稻谷耗电的间接CO2排放量是50.19Kg,这一指标比燃稻壳干燥机减少65.7%,比燃油干燥机减少26.6%。
 
  综合上述性能,热泵稻谷干燥机相对传统稻谷干燥机具有明显的节能减排效果。
 
  表1 不同干燥机节能减排性能对比

  稻谷热泵干燥机 稻壳燃料干燥机 燃油干燥机
干燥能耗
(元/t 干谷)
58.8(耗电70kw·h) 55.4
(燃烧稻壳94kg+耗电10 kw·h)
184.1
(燃烧柴油24L+耗电10 kw·h)
CO2排放量
(kg/t 干谷)
50.19(间接排放) 146.3 68.4
 
  备注:水稻降水幅度:28%-13%;
 
  广州电价0.84元/kw·h, 稻壳500元/t, 0#柴油7.32元/L;
 
  CO2排放系数:单位电量0.717kg/kw·h ,稻壳1.48kg/kg,柴油3.1863kg/kg。
 
  2、一机多用功能增效明显
 
  稻谷热泵干燥机配装一个保鲜库体,即可实现稻谷干燥和多种农产品的贮藏保鲜,做到一机多用。干燥功能和贮藏保鲜功能分别通过2个蒸发器(除湿蒸发器、保鲜蒸发器)间的切换使用完成。可同时作业,也可单独作业。一年四季工作,设备使用率大大提高。目前10吨型稻谷热泵干燥机可分别配套600m3容积的保鲜库。保鲜温度范围0~18℃。在稻谷干燥季节,干燥过程中有大量除湿富余的冷量供给冷库使用,实现免费的贮藏保鲜,带来非常可观的经济效益。同时,由于保鲜库的主机是由稻谷热泵干燥机双效主机提供,可再大幅降低设备的投资成本。举例如下:
 
  600m3保鲜库(既三个ZK200保鲜库)报价为32.4万元,而由稻谷热泵干燥机双效主机提供600m3保鲜库报价为21万元,两者相比可为用户节省投资11.4万元。
  
  技术要点
 
  采用世界首创的自主专利技术—双级除湿和除湿量控制技术,以及自主研发的热泵回热技术,在不增加系统能耗的情况下有效利用环境空气的湿热潜能对干燥介质进行充分预除湿和再加热,且实现干燥过程除湿量的精准控制,增加设备干燥强度,减少干燥能耗。
  稻谷热泵干燥机主要由压缩机、冷凝器、升温蒸发器、除水蒸发器、主风机、提升机、干燥仓、底座、顶盖等组成(如下图)。
 
稻谷热泵干燥技术
 
  适宜区域:稻谷热泵干燥机主要用于稻谷机械化干燥处理,适宜于稻谷种植区域、大米加工厂等地使用,同时也适用于玉米、小麦等粮食干燥。
 
  注意事项:农资使用该稻谷热泵干燥机使用电为热源,单机功率为53kW。

(责任编辑:chinagzsb)
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