第三章种子干燥

1、种子干燥的原理和方法一、概念一、概念 种子干燥（种子干燥（seed drying）：指通过干燥介：指通过干燥介质给种子加热，利用种子内部水分不断向质给种子加热，利用种子内部水分不断向外表面扩散和表面水分不断蒸发来降低种外表面扩散和表面水分不断蒸发来降低种子水分含量的过程，确保种子的安全贮藏。子水分含量的过程，确保种子的安全贮藏。二、种子干燥的目的二、种子干燥的目的 在保持种子活力的前提下，尽量减弱在保持种子活力的前提下，尽量减弱其生命代谢活动，使贮藏中的种子处于安其生命代谢活动，使贮藏中的种子处于安全状态。全状态。 一般新收获的种子水分高达一般新收获的种子水分高达2545%，这么，这么高水分的

2、种子，呼吸强度大，放出的热量和水分高水分的种子，呼吸强度大，放出的热量和水分多，种子易发热霉变，或者很快耗尽种子堆中的多，种子易发热霉变，或者很快耗尽种子堆中的氧气而因厌氧呼吸产生酒精致使种子受到毒害，氧气而因厌氧呼吸产生酒精致使种子受到毒害，或者遇到零下低温易受冻害而死亡。因此，种子或者遇到零下低温易受冻害而死亡。因此，种子收获后，必须及时干燥，将其水分降低到安全包收获后，必须及时干燥，将其水分降低到安全包装和安全贮藏的水分，以保持种子旺盛的发芽力装和安全贮藏的水分，以保持种子旺盛的发芽力和活力，提高种子质量，使种子能安全经过从收和活力，提高种子质量，使种子能安全经过从收获到播种的贮藏阶段获

3、到播种的贮藏阶段。三、种子干燥的必要性 1.防虫、霉变和防冻害；种子水分在防虫、霉变和防冻害；种子水分在14%以以下时，下时，-30-20-20发芽率影响不大。发芽率影响不大。 2.2.确保安全包装、安全贮藏和安全运输；确保安全包装、安全贮藏和安全运输； 3.3.保持包衣和处理种子的活力。保持包衣和处理种子的活力。四、影响种子干燥的因素四、影响种子干燥的因素 1.外部因素外部因素 （1）温度）温度 （2）相对湿度）相对湿度 （3）气流速度）气流速度 （4）干燥介质与种子的接触状况）干燥介质与种子的接触状况 2.内部因素内部因素 （1）种子的生理状态）种子的生理状态 刚收获的种子含水量比较高，大

4、部分种子尚刚收获的种子含水量比较高，大部分种子尚处在后熟阶段，因此其生理代谢作用比较旺盛，处在后熟阶段，因此其生理代谢作用比较旺盛，本身呼吸作用释放的热量较大。对这类种子要逐本身呼吸作用释放的热量较大。对这类种子要逐步干燥，一般采用先低温后高温或二次间隙干燥步干燥，一般采用先低温后高温或二次间隙干燥法进行干燥。如果干燥过急，采用高温快速一次法进行干燥。如果干燥过急，采用高温快速一次干燥，反而会破坏种子内的毛细管结构，引起种干燥，反而会破坏种子内的毛细管结构，引起种子表面硬化，内部水分不能顺利蒸发，甚至还会子表面硬化，内部水分不能顺利蒸发，甚至还会出现体积膨胀或胚乳变软而导致种子生活力的丧出现体

5、积膨胀或胚乳变软而导致种子生活力的丧失。失。 （2）种子的化学成分）种子的化学成分 1.淀粉类种子淀粉类种子(粉质种子粉质种子) 这类种子胚乳主要由淀粉组成，这类种子胚乳主要由淀粉组成，组织结构较疏松，籽粒内毛细管粗大、传湿力强、蒸发水组织结构较疏松，籽粒内毛细管粗大、传湿力强、蒸发水分快，因此容易干燥，可以采用较严格的干燥条件，干燥分快，因此容易干燥，可以采用较严格的干燥条件，干燥效果也较好。效果也较好。 2.蛋白质类种子蛋白质类种子 这类种子肥厚的子叶中含有大量的蛋白质，这类种子肥厚的子叶中含有大量的蛋白质，其组织结构致密、毛细管较细、传湿力较弱。但这类种子其组织结构致密、毛细管较细、传湿

6、力较弱。但这类种子的种皮组织疏松、毛细管较粗，易失水，如果干燥过快，的种皮组织疏松、毛细管较粗，易失水，如果干燥过快，会造成外紧内松，外干里湿造成种皮破裂，而不利于安全会造成外紧内松，外干里湿造成种皮破裂，而不利于安全贮藏。同时，若干燥温度超过贮藏。同时，若干燥温度超过55，蛋白质就会变性而凝，蛋白质就会变性而凝固，丧失种子生活力。因此，在生产实践中，一般都习惯固，丧失种子生活力。因此，在生产实践中，一般都习惯于带荚干燥，然后再脱粒。于带荚干燥，然后再脱粒。 3.油料类种子油料类种子(油质种子油质种子) 这类种子的子叶中含有大量的脂这类种子的子叶中含有大量的脂肪，高温干燥，不但种皮松脆易破，同

7、时也易走油。因此，肪，高温干燥，不但种皮松脆易破，同时也易走油。因此，油菜种子应带荚干燥，减少翻动次数，既能防止走油，也油菜种子应带荚干燥，减少翻动次数，既能防止走油，也能保持籽粒的完整。能保持籽粒的完整。 （3）种子大小及种层厚度）种子大小及种层厚度 （4）种子含水量）种子含水量五、种子干燥过程五、种子干燥过程首先除谷物表面附着水。（其为游离状态，最易分离）首先除谷物表面附着水。（其为游离状态，最易分离）按着内层水分以液态和气态形式沿毛细管向谷物表面转移。按着内层水分以液态和气态形式沿毛细管向谷物表面转移。谷物水分愈高，毛细管作用的连续性愈强。谷物水分愈高，毛细管作用的连续性愈强。随着燃干过

8、程的进行，毛细管一部分水分蒸发，引起管径收缩，管随着燃干过程的进行，毛细管一部分水分蒸发，引起管径收缩，管径中残留水分沿曲径向外移动，水分汽化速度减慢。径中残留水分沿曲径向外移动，水分汽化速度减慢。当粮食水分在当粮食水分在16-10%时，主是微毛细管水和部分吸附水。在粮内时，主是微毛细管水和部分吸附水。在粮内处于较大压力之下。所以粮食水分越低，在同样条件下的干燥、除水处于较大压力之下。所以粮食水分越低，在同样条件下的干燥、除水越少。越少。总之，粮食的干燥必须根据水量的结合形式，采用不同方法：总之，粮食的干燥必须根据水量的结合形式，采用不同方法：机械结合的外部水分可用机械方式排除。机械结合的外部

9、水分可用机械方式排除。物理化学水必须将水量变成蒸气才能排出。物理化学水必须将水量变成蒸气才能排出。化学结合水应保留。化学结合水应保留。六、干燥原理1.种子干燥是通过干燥介质给种子加热，利用种子内部水分不断向表种子干燥是通过干燥介质给种子加热，利用种子内部水分不断向表面扩散和表面水分不断蒸发来实现的。面扩散和表面水分不断蒸发来实现的。 当介质水蒸气分压力小于谷粒表面水蒸气压力时，则谷粒当介质水蒸气分压力小于谷粒表面水蒸气压力时，则谷粒中的水分以液态或汽态由谷粒里层向外层扩散，并由表面中的水分以液态或汽态由谷粒里层向外层扩散，并由表面蒸发。理想的干燥过程，应使谷粒内部的水分扩散速度与蒸发。理想的干

10、燥过程，应使谷粒内部的水分扩散速度与表面的蒸发速度相等，但一般情况下由于选择干燥参数的表面的蒸发速度相等，但一般情况下由于选择干燥参数的不当及谷物本身特性所限，常出现两种速度不等的现象，不当及谷物本身特性所限，常出现两种速度不等的现象，即成为即成为外控状态外控状态及及内控状态内控状态。2.内扩散：种子内部水分的移动现象内扩散：种子内部水分的移动现象（1）湿扩散：含水率高向低方向移动。）湿扩散：含水率高向低方向移动。（2）热扩散：高温向低温移动。）热扩散：高温向低温移动。 3.影响因素：影响因素： （1）外部因素：空气相对湿度；空气温度；）外部因素：空气相对湿度；空气温度；气流速度气流速度 （2

11、）种子的生理状态）种子的生理状态 （3）种子的化学成分）种子的化学成分外控状态：外控状态：系指谷粒表面水分蒸发速度系指谷粒表面水分蒸发速度低于谷粒内部的水分扩散速度，这往往低于谷粒内部的水分扩散速度，这往往在谷粒细小或谷物水分含量大时会出现在谷粒细小或谷物水分含量大时会出现这种状态。为了提高谷物干燥速度，可这种状态。为了提高谷物干燥速度，可适当提高介质温度，降低介质相对湿度适当提高介质温度，降低介质相对湿度或增加介质流速。或增加介质流速。内控状态：内控状态：系指谷物内部扩散速度小于表面蒸发速系指谷物内部扩散速度小于表面蒸发速度的状态。在这种情况下为了提高干燥速度，可度的状态。在这种情况下为了提

12、高干燥速度，可有两种措施：一种措施是调整介质状态参数，即有两种措施：一种措施是调整介质状态参数，即在提高介质温度的同时降低介质流速；介质温度在提高介质温度的同时降低介质流速；介质温度提高谷物温度也升高，谷温升高则使其水的粘滞提高谷物温度也升高，谷温升高则使其水的粘滞性下降，内部水蒸气分压力增加，会增加内部扩性下降，内部水蒸气分压力增加，会增加内部扩散的速度；因其介质流速减小，则其蒸发速度下散的速度；因其介质流速减小，则其蒸发速度下降或保持不变，以达到两种速度的一致；或者是降或保持不变，以达到两种速度的一致；或者是提高介质温度的同时增加介质相对湿度，这样也提高介质温度的同时增加介质相对湿度，这样

13、也能调整两者速度关系。能调整两者速度关系。 谷物种类不同，其化学组成的成分、结构组织也不同。谷物种类不同，其化学组成的成分、结构组织也不同。因而不同谷物在同样介质状态下表现出内部扩散速度与因而不同谷物在同样介质状态下表现出内部扩散速度与外部蒸发速度的关系也不同。一般是外部蒸发速度的关系也不同。一般是含淀粉成分多、含含淀粉成分多、含脂肪成分少、籽粒尺寸小、结构较松弛、含水量较大的脂肪成分少、籽粒尺寸小、结构较松弛、含水量较大的谷物内部扩散速度较大。在外部蒸发速度高时其干燥速谷物内部扩散速度较大。在外部蒸发速度高时其干燥速度较大度较大；反之若含脂肪多、含淀粉少、谷粒尺寸大、结；反之若含脂肪多、含淀

14、粉少、谷粒尺寸大、结构紧密和原始水分小的谷物，则内部扩散速度小，即使构紧密和原始水分小的谷物，则内部扩散速度小，即使外界蒸发速度快时也难以增大干燥速度。此外，各种谷外界蒸发速度快时也难以增大干燥速度。此外，各种谷物的一次降水幅度也因此有所不同，小麦、玉米等禾本物的一次降水幅度也因此有所不同，小麦、玉米等禾本科谷物一次降水幅度较大，可达科谷物一次降水幅度较大，可达56左右；而大豆、左右；而大豆、水稻等一次降水幅度较少，一般为水稻等一次降水幅度较少，一般为13。1.介质状态参数介质状态参数 热介质状态参数包括：热介质状态参数包括：热介质温度、相对湿度热介质温度、相对湿度和流速和流速（质量流速或容积

15、流速）。一般是（质量流速或容积流速）。一般是介质温度介质温度高、相对湿度小和流量大时，则有使谷物干燥速度高、相对湿度小和流量大时，则有使谷物干燥速度加快的作用加快的作用，特别是影响显著的因素是介质温度的，特别是影响显著的因素是介质温度的增高，其作用比提高介质流量作用要大得多，因为增高，其作用比提高介质流量作用要大得多，因为介质温度提高时其相对湿度同时减小，而且减少得介质温度提高时其相对湿度同时减小，而且减少得很快。每提高很快。每提高1介质温度，其相对湿度可减少介质温度，其相对湿度可减少4.5，若把介质温度提高，若把介质温度提高11.5，则相对湿度可减少，则相对湿度可减少50，两者相辅相成，对提

16、高干燥速度有显著的作，两者相辅相成，对提高干燥速度有显著的作用。但在提高介质温度时，要注意使谷粒内部水分用。但在提高介质温度时，要注意使谷粒内部水分扩散速度与其表面蒸发速度相一致。扩散速度与其表面蒸发速度相一致。2. 谷物与介质的接触状态谷物与介质的接触状态 现有对流换热式谷物干燥机，其热介质与谷物接触现有对流换热式谷物干燥机，其热介质与谷物接触状态有以下几种：状态有以下几种：介质平行于谷层表面流动、介质穿过静介质平行于谷层表面流动、介质穿过静止的谷层、介质穿过流动的谷层、介质穿过谷层并使谷物止的谷层、介质穿过流动的谷层、介质穿过谷层并使谷物处于半悬浮的处于半悬浮的“流化状态流化状态”或或“沸

17、腾状态沸腾状态”及介质在输送及介质在输送谷物中对谷物进行加热谷物中对谷物进行加热等。等。由于介质与谷物接触方式之不由于介质与谷物接触方式之不同，其干燥速率有很大差别。同，其干燥速率有很大差别。 图图10-19 几种介质与谷物的接触状态几种介质与谷物的接触状态(a) 介质平行于谷物表面流动介质平行于谷物表面流动 (b) 介质穿过谷层介质穿过谷层(静止状态静止状态)(c) 介质穿过谷层介质穿过谷层(处于流化或沸腾状态处于流化或沸腾状态) (d) 介质在输送谷物中干燥介质在输送谷物中干燥 1介质平行于谷层表面流动介质平行于谷层表面流动。这种干燥方式效果较差，因为热。这种干燥方式效果较差，因为热介质与

18、谷物接触的面积很小，谷层内部的大量水分难以得到蒸发。介质与谷物接触的面积很小，谷层内部的大量水分难以得到蒸发。2介质穿过静止的谷层介质穿过静止的谷层。这种方式较上者为佳，但由于热介质。这种方式较上者为佳，但由于热介质只能从谷粒间的缝隙中通过，故接触表面积有一定限度；加之这种只能从谷粒间的缝隙中通过，故接触表面积有一定限度；加之这种干燥一般气流阻力较大，风速（谷层断面的平均风速）较低，一般干燥一般气流阻力较大，风速（谷层断面的平均风速）较低，一般为为0.1-0.5m/s，因而干燥速度较慢。其降水速率较小，为，因而干燥速度较慢。其降水速率较小，为0.5%/h左左右。右。 3介质穿过谷层并使谷物流态

19、化介质穿过谷层并使谷物流态化。这种干燥方法的介质流。这种干燥方法的介质流速较高，为速较高，为12m/s，使谷物在干燥中处于半悬浮状态，因，使谷物在干燥中处于半悬浮状态，因而介质可与谷粒表面全面接触。其降水速率较大，为而介质可与谷粒表面全面接触。其降水速率较大，为3040/h；但由于这种干燥方法只能短时间（高温）加热，故；但由于这种干燥方法只能短时间（高温）加热，故其每次降水幅度并不大，为其每次降水幅度并不大，为1%2%。 4介质穿过流动中的谷层介质穿过流动中的谷层。由于谷层流动中孔隙度有所增。由于谷层流动中孔隙度有所增加，介质流速有所增大（为加，介质流速有所增大（为0.21m/s），其干燥速度

20、较高，），其干燥速度较高，为为25/h。 5介质带动谷物流动介质带动谷物流动。热介质在输送谷物中对谷物进行加。热介质在输送谷物中对谷物进行加热。由于介质流速较高（热。由于介质流速较高（68m/s），并与谷粒面积接触），并与谷粒面积接触较充分，其干燥速率较高，为较充分，其干燥速率较高，为40/h以上。但该机的输送过以上。但该机的输送过程和干燥时间较短，其每次降水幅度并不大，为程和干燥时间较短，其每次降水幅度并不大，为1%。七、种子干燥的特征曲线 1.定义：是在一定条件下（介质温度、相对湿度、种层厚定义：是在一定条件下（介质温度、相对湿度、种层厚度、介质穿过种层速度等），把种子的水分含量、种子表度

21、、介质穿过种层速度等），把种子的水分含量、种子表面温度等的变化随着时间的变化的关系用图线表示所得的面温度等的变化随着时间的变化的关系用图线表示所得的曲线就是干燥曲线。包括干燥曲线、温度曲线和干燥速度曲线就是干燥曲线。包括干燥曲线、温度曲线和干燥速度曲线。曲线。 预热阶段预热阶段 等速干燥阶段等速干燥阶段 缓苏阶段缓苏阶段 冷却阶段冷却阶段 （1）预热阶段）预热阶段 此阶段谷物受热而升温，水分变化很小，但干燥速度却由零增加起来。 CT60100lg2030)30100(37. 02350图图10-20 谷物干燥特性曲线谷物干燥特性曲线（2）等速干燥阶段）等速干燥阶段 对于高水分的谷物，在干燥物对

22、于高水分的谷物，在干燥物 呈等速干燥。此阶为其呈等速干燥。此阶为其干燥速度在任何干燥条件下与物料类型无关。其值保持不变并干燥速度在任何干燥条件下与物料类型无关。其值保持不变并等于自由表面水的干燥速度。等于自由表面水的干燥速度。外界供给热量采用于蒸发表面水分。外界供给热量采用于蒸发表面水分。谷温不变，其值接近湿球温度，粮食水分呈直线谷温不变，其值接近湿球温度，粮食水分呈直线。 干燥速度取决于粮食表面水分蒸发速度。提高介质温度、干燥速度取决于粮食表面水分蒸发速度。提高介质温度、流速、加大干燥面积，可使干燥速度加快。流速、加大干燥面积，可使干燥速度加快。 （3）减速干燥阶段）减速干燥阶段 常规的谷物

23、干燥完全在降速阶段进行。常规的谷物干燥完全在降速阶段进行。 常规的谷物都是低水分的。常规的谷物都是低水分的。 谷物水分表面被蒸发以后，内部水分则向表面转移，即通谷物水分表面被蒸发以后，内部水分则向表面转移，即通过毛细管水分的移动和胶体内水分的扩散向外部流动。过毛细管水分的移动和胶体内水分的扩散向外部流动。 随着干燥过程的发展，水分移动的路程变长，由于毛细管随着干燥过程的发展，水分移动的路程变长，由于毛细管的水流速度低于谷物表面水分的蒸发速度，其干燥速度减的水流速度低于谷物表面水分的蒸发速度，其干燥速度减慢。慢。 故称之为降速干燥。故称之为降速干燥。 由于蒸发速度降低，单位时间内所需汽化热减少，

24、则谷物由于蒸发速度降低，单位时间内所需汽化热减少，则谷物温度升高。温度升高。 临界含水率：等速阶段转到降速阶段的谷粒水分。临界含水率：等速阶段转到降速阶段的谷粒水分。 降速干燥阶段干燥速率开始是直线下降，后期呈曲线下降降速干燥阶段干燥速率开始是直线下降，后期呈曲线下降 第二阶降速原因：由于干燥程度增加。结构收缩，表面硬第二阶降速原因：由于干燥程度增加。结构收缩，表面硬化，水分向外扩散理为增大，故干燥速度呈曲线下降。化，水分向外扩散理为增大，故干燥速度呈曲线下降。（4）缓苏阶段）缓苏阶段 此阶段为谷物保温堆放状态，使谷粒内、外层的热量和水分相互传递。逐渐达到表里温、湿平衡。缓苏后谷物表面温度有所

25、下降，水分也少许降低，干燥速度变化很小。（5）冷却阶段）冷却阶段 此阶段的谷物温度要求下降到不高于环境温度5左右，冷却过程中谷物水分基本保持不变，降水幅度为00.5 。（6）干燥曲线的应用）干燥曲线的应用 高温快速干燥，避免对种子造成伤害；高温快速干燥，避免对种子造成伤害； 种子含水量达到入仓标准必须立即停止干燥。种子含水量达到入仓标准必须立即停止干燥。例如：水稻种子干燥时，热空气超过例如：水稻种子干燥时，热空气超过100、种温超过、种温超过44 时，发芽势时，发芽势和发芽率有下降趋势；大豆和油质种子温度过高，则容易引起种皮裂开和发芽率有下降趋势；大豆和油质种子温度过高，则容易引起种皮裂开或或

26、“走油走油”等现象。干燥大豆种子，温度一般在等现象。干燥大豆种子，温度一般在4050 之间。之间。利用烘干机、烘干塔处理高水分种子时，应严格控制温度和处理时利用烘干机、烘干塔处理高水分种子时，应严格控制温度和处理时间，以免降低种子发芽率。如烘干含水量在间，以免降低种子发芽率。如烘干含水量在17%以上的小麦种子时，以上的小麦种子时，不能超过不能超过54 ，时间以，时间以1230min为宜，小麦种子出机种温不宜超为宜，小麦种子出机种温不宜超过过46 。如烘干含水量在。如烘干含水量在17%以下的水稻种子时，出机种温应在以下的水稻种子时，出机种温应在4243 ；烘干含水量在；烘干含水量在17%以上时，

27、则应采用两次间隙烘干法。以上时，则应采用两次间隙烘干法。如果种子水分过高，可采用多次间隙干燥法。如果种子水分过高，可采用多次间隙干燥法。八、种子干燥方法1自然自然干燥就是利用日光、风等自然条件，或稍加一点人工条件，自然自然干燥就是利用日光、风等自然条件，或稍加一点人工条件，使种子的含水量降低，达到或接近种子安全贮藏水分标准。一般情况使种子的含水量降低，达到或接近种子安全贮藏水分标准。一般情况下，水稻、小麦、大豆等作物种子采取自然干燥可以达到安全水分。下，水稻、小麦、大豆等作物种子采取自然干燥可以达到安全水分。而玉米种子还需借助机械烘干的补充措施才能达到安全水分。自然干而玉米种子还需借助机械烘干

28、的补充措施才能达到安全水分。自然干燥分脱粒前和脱粒后两种方法：燥分脱粒前和脱粒后两种方法： 脱粒前干燥：脱粒前干燥： 脱粒前的种子干燥可以在田间进行，也可以在场院、晾晒棚、晒架、脱粒前的种子干燥可以在田间进行，也可以在场院、晾晒棚、晒架、挂藏室等处进行，利用日光曝晒或自然风干等办法降低种子的含水挂藏室等处进行，利用日光曝晒或自然风干等办法降低种子的含水量。量。 脱粒后干燥：脱粒后干燥： 脱粒后的自然干燥就是籽粒的自然晾晒，这种方法古老简单，由于脱粒后的自然干燥就是籽粒的自然晾晒，这种方法古老简单，由于日光中紫外线有杀菌作用，此外晾种可以促进种子的成熟、提高发日光中紫外线有杀菌作用，此外晾种可以

29、促进种子的成熟、提高发芽率。芽率。 2机械通风干燥 在通风干燥时，可按种子水分的不在通风干燥时，可按种子水分的不同，采用最低空气流速就可达到干同，采用最低空气流速就可达到干燥的目的。但只适用于刚采收潮湿燥的目的。但只适用于刚采收潮湿种子的暂时安全保存。种子的暂时安全保存。如新收获的较高水分种子，因遇到如新收获的较高水分种子，因遇到阴雨天气或没有热空气干燥机械时，阴雨天气或没有热空气干燥机械时，可利用送风机将外界凉冷干燥空气可利用送风机将外界凉冷干燥空气吹入种子堆中，把种子堆间隙的水吹入种子堆中，把种子堆间隙的水汽和呼吸热量带走，避免热量集聚汽和呼吸热量带走，避免热量集聚导致种子发热变质，达到种

30、子变干导致种子发热变质，达到种子变干和降温的目的，这是一种暂时防止和降温的目的，这是一种暂时防止潮湿种子发热变质，抑制微生物生潮湿种子发热变质，抑制微生物生长的干燥方法。长的干燥方法。3加热干燥 加热干燥根据加温程度和作业快慢可分为：加热干燥根据加温程度和作业快慢可分为：（1）低温慢速干燥法）低温慢速干燥法 所用的气流温度一般仅高于大气温度所用的气流温度一般仅高于大气温度8以下，采用较低的气流流以下，采用较低的气流流量，一般量，一般1m3种子可采用种子可采用6m3/min以下气流量。干燥时间较长，以下气流量。干燥时间较长，多用于仓内干燥。多用于仓内干燥。（2）高温快速干燥法）高温快速干燥法 用

31、较高的温度和较大的气流量对种子进行干燥。可分为加热气体用较高的温度和较大的气流量对种子进行干燥。可分为加热气体对静止种子层干燥和对移动的种子层干燥两种。气流对静止种子对静止种子层干燥和对移动的种子层干燥两种。气流对静止种子层干燥，种子静止不动，加热气体通过静止的种子层以对流方式层干燥，种子静止不动，加热气体通过静止的种子层以对流方式进行干燥，用这种方法加热气体温度不宜太高。进行干燥，用这种方法加热气体温度不宜太高。 属于这种型式的干燥设备有袋式干燥机、箱式干燥机及我们现在属于这种型式的干燥设备有袋式干燥机、箱式干燥机及我们现在常用的热气流烘干室等。常用的热气流烘干室等。4干燥剂干燥氯化锂（氯化

32、锂（LiCl） 中性盐类，固体，在冷水中溶解度大，吸湿能力强。化学性质稳定性好，一般不分解、中性盐类，固体，在冷水中溶解度大，吸湿能力强。化学性质稳定性好，一般不分解、不蒸发，可回收重复使用，对人体无毒害。不蒸发，可回收重复使用，对人体无毒害。变色硅胶（变色硅胶（SiO2.nH2O） 玻璃状半透明颗粒，无味、无臭、无害、无腐蚀性和不会燃烧。化学性质稳定，不溶玻璃状半透明颗粒，无味、无臭、无害、无腐蚀性和不会燃烧。化学性质稳定，不溶解于水，直接接触水便成碎粒不再吸湿。硅胶的吸湿能力随空气相对湿度而不同，最解于水，直接接触水便成碎粒不再吸湿。硅胶的吸湿能力随空气相对湿度而不同，最大吸湿量可达自身重

33、量的大吸湿量可达自身重量的40%。生石灰（生石灰（CaO） 通常是固体，吸湿后分解成粉末状的氢氧化钙，失去吸湿作用。但是生石灰价廉，容通常是固体，吸湿后分解成粉末状的氢氧化钙，失去吸湿作用。但是生石灰价廉，容易取材，吸湿能力较硅胶强。生石灰的吸湿能力因品质而不同，使用时需要注意。易取材，吸湿能力较硅胶强。生石灰的吸湿能力因品质而不同，使用时需要注意。氯化钙（氯化钙（CaCl2） 通常是白色片剂或粉末，吸湿后呈疏松多孔的块状或粉末，吸湿性能基本上于氧化钙通常是白色片剂或粉末，吸湿后呈疏松多孔的块状或粉末，吸湿性能基本上于氧化钙相同或稍稍超过。相同或稍稍超过。五氧化二磷（五氧化二磷（P2O5） 是

34、一种白色粉末，吸湿性能极强，很快潮解，有腐蚀作用，潮解后的五氧化二磷通过是一种白色粉末，吸湿性能极强，很快潮解，有腐蚀作用，潮解后的五氧化二磷通过干燥，蒸发其中的水分，仍可重复使用。干燥，蒸发其中的水分，仍可重复使用。5冷冻干燥通常有两种方法：通常有两种方法：一种是常规冷冻干燥法，即将种子放一种是常规冷冻干燥法，即将种子放在涂有聚四氟乙烯的铝合内，然后将在涂有聚四氟乙烯的铝合内，然后将置有种子的铝盒放在预冷到置有种子的铝盒放在预冷到1020的冷冻架上；的冷冻架上；另一种是快速冷冻干燥法，要首先将另一种是快速冷冻干燥法，要首先将种子放在液态氮中冷冻，再放到盘中，种子放在液态氮中冷冻，再放到盘中，

35、置于置于1020的架上，将箱内的架上，将箱内压力降至压力降至40Pa左右，然后将架子温左右，然后将架子温度升高到度升高到2530给种子微微加热，给种子微微加热，由于压力减小，种子内部的冰通过升由于压力减小，种子内部的冰通过升华作用慢慢变少。华作用慢慢变少。HAD系列冷冻干燥机 九、谷物干燥机的结构特点九、谷物干燥机的结构特点 1、仓式干燥机、仓式干燥机（）仓内贮存干燥机（）仓内贮存干燥机： 仓内贮存干燥机又名干贮仓，它由金属仓、透风仓内贮存干燥机又名干贮仓，它由金属仓、透风板、抛撒器、风机、加热器、扫仓螺旋和卸粮螺旋组板、抛撒器、风机、加热器、扫仓螺旋和卸粮螺旋组成，其结构如成，其结构如图图1

36、021。湿谷装入干贮仓后，立刻启。湿谷装入干贮仓后，立刻启动风机和加热器，将低温热风送人仓内，继续运转风动风机和加热器，将低温热风送人仓内，继续运转风机一直到粮食水分达到要求的含水率为止。随着收获机一直到粮食水分达到要求的含水率为止。随着收获作业的进展，湿谷不断地加入仓内，达到一定的谷床作业的进展，湿谷不断地加入仓内，达到一定的谷床厚度后停止加粮，仓内的粮食量由干贮仓的生产率和厚度后停止加粮，仓内的粮食量由干贮仓的生产率和湿谷的水分确定，每一批谷物的干燥时间为湿谷的水分确定，每一批谷物的干燥时间为1224h不等。有些国家，如美国、加拿大也采用常温通风整不等。有些国家，如美国、加拿大也采用常温通

37、风整仓干燥的方法，谷床厚度达仓干燥的方法，谷床厚度达45m，干燥周期较长，干燥周期较长，为为25周，采用的风量较小，一般为周，采用的风量较小，一般为13mj(mint)。图1021 仓内贮存干燥机1风机和热源 2抛撒器 3粮食 4透风板（）循环流动式干燥圆仓：（）循环流动式干燥圆仓： 图1022表示一个流动式干燥仓，其结构也与图85相同，但是配置不同，仓体为金属波纹结构，直径一般为412m，大的可达16m以上。谷物从进料斗进入，经提升器、上输送搅龙，送到均布器均匀地撒到透风板面上，直到所要求的谷层厚度为止，然后开动风机，把经加热的空气压人热风室，热风从下而上穿过谷层，由排气窗排出室外。需要翻动

38、谷物时，开动扫仓搅龙、下输送搅龙、提升器、上输送搅龙、均布器。下层的谷物由扫仓搅龙送到下输送搅龙，经提升器、上输送搅龙到均布器，均匀地抛撒在粮食表面上，依此不断地间歇翻动，使上下层谷物调换位置，达到干燥均匀的目的。此种类型的机械化程度较高，但设备投资大。图10-22 循环流动式干燥仓 （）仓顶式干燥仓：）仓顶式干燥仓： 有些仓式干燥机在顶部下方有些仓式干燥机在顶部下方1m处安装锥形透风处安装锥形透风板，加热器和风机即装在孔板下板，加热器和风机即装在孔板下(图图1023)。当谷物。当谷物被烘干后，利用绳索拉动活门，可使谷物落至下面的被烘干后，利用绳索拉动活门，可使谷物落至下面的多孔底板上，在底部

39、设有通风机用于冷却撒落的热粮，多孔底板上，在底部设有通风机用于冷却撒落的热粮，与此同时顶部又装入新的湿粮进行干燥。此批烘干后与此同时顶部又装入新的湿粮进行干燥。此批烘干后又落到已冷却的干粮上，如此重复进行，直到仓内粮又落到已冷却的干粮上，如此重复进行，直到仓内粮面到达加热器平面为止。此种干燥仓的优点是干燥冷面到达加热器平面为止。此种干燥仓的优点是干燥冷却同时进行，卸粮不影响干燥，此外，粮食从顶部下却同时进行，卸粮不影响干燥，此外，粮食从顶部下落时对粮食有混合作用，可改善干燥的均匀性。落时对粮食有混合作用，可改善干燥的均匀性。图10-23 仓顶式干燥仓 1、湿粮 2风机和热源 4透风板 5冷风板

40、图10-24 立式螺旋搅拌干燥仓1抛撒器 2透风板 3，搅拌螺旋 4风机和热源2、平床干燥机、平床干燥机 平床干燥机平床干燥机 这是一种最简单的干燥设备，贵州这是一种最简单的干燥设备，贵州生产的庆丰生产的庆丰5HJ0.5A型平床干燥机如图所示。利用型平床干燥机如图所示。利用炉灶将空气升温至炉灶将空气升温至3545后，由风机鼓入孔板下面后，由风机鼓入孔板下面的热风室，并迫使空气向上穿过孔板和粮层使粮食干的热风室，并迫使空气向上穿过孔板和粮层使粮食干燥。该机有以下特点：采用间接加热燥。该机有以下特点：采用间接加热,于燥后的谷物不于燥后的谷物不会污染；整机以砖木结构为主，材与制造方便，结构会污染；整

41、机以砖木结构为主，材与制造方便，结构筋单，操作容易，可以综合利用，除干燥稻谷、小麦、筋单，操作容易，可以综合利用，除干燥稻谷、小麦、玉米外还可以干燥其他农副产品。玉米外还可以干燥其他农副产品。 平床干燥机的粮层厚度，一般为平床干燥机的粮层厚度，一般为30一一45cm，每批粮食干燥需时约每批粮食干燥需时约12一一18h，干燥粮食的，干燥粮食的批量视干燥机的大小而异，一般为批量视干燥机的大小而异，一般为500一一1500kg 这种干燥机的主要缺点是干燥不均匀，干燥这种干燥机的主要缺点是干燥不均匀，干燥完毕后，上下层粮食的水分差异达完毕后，上下层粮食的水分差异达45左左右，下层往往因过度干燥而损害粮

42、食品质。右，下层往往因过度干燥而损害粮食品质。但因设备价格低，且能干燥多种农副产品，但因设备价格低，且能干燥多种农副产品，故很受个体农户的欢迎。故很受个体农户的欢迎。10-25 平床干燥机平床干燥机1、风机热风室风机热风室2、孔板、孔板3、谷层、谷层3、横流式谷物干燥机、横流式谷物干燥机 图图1026为一传统型横流式干燥机的为一传统型横流式干燥机的示意图，湿谷物从贮粮段靠重力向下流至示意图，湿谷物从贮粮段靠重力向下流至干燥段，加热的空气由热风室受迫横向穿干燥段，加热的空气由热风室受迫横向穿过粮柱，在冷却段则有冷风横向穿过粮层，过粮柱，在冷却段则有冷风横向穿过粮层，粮柱的厚度一般为粮柱的厚度一般

43、为025045m，干燥，干燥段粮柱高度为段粮柱高度为330m，冷却段高度为，冷却段高度为110m。根据谷物类型和对品质的要求确定。根据谷物类型和对品质的要求确定热风温度，食用谷物一般为热风温度，食用谷物一般为6075，饲，饲料粮可采用料粮可采用80110。横流式干燥机一。横流式干燥机一般有两个风机：热风机和冷风机，热风风般有两个风机：热风机和冷风机，热风风量为量为1530m3(minm2)，或，或83140mj(mint)，静压较低，为，静压较低，为0512kPa。 粮食在干燥机内的滞留时间或谷物流粮食在干燥机内的滞留时间或谷物流速可以利用排粮轮或卸粮螺旋的转速进行速可以利用排粮轮或卸粮螺旋的

44、转速进行控制，谷物流速主要取决于粮食的水分和控制，谷物流速主要取决于粮食的水分和介质温度。介质温度。（）横流式谷物干燥机的特点：（）横流式谷物干燥机的特点： 结构简单，制造方便，成本低，是目前应用较广结构简单，制造方便，成本低，是目前应用较广 泛的一种干燥机型。泛的一种干燥机型。 谷物流向与热风流向垂直。谷物流向与热风流向垂直。 存在的主要问题是：干燥不均匀，进风侧的谷物存在的主要问题是：干燥不均匀，进风侧的谷物 过于，排气侧则干燥不足，产生了水分差。其次过于，排气侧则干燥不足，产生了水分差。其次 是单位能耗较高，热能没有充分利用。是单位能耗较高，热能没有充分利用。 （）横流式谷物干燥机的改进

45、：（）横流式谷物干燥机的改进： 谷物流换位：为了克服横流式干燥机的干燥谷物流换位：为了克服横流式干燥机的干燥不均匀性，可在横流式干燥机网柱中部安装谷物换不均匀性，可在横流式干燥机网柱中部安装谷物换流器，使网柱内侧的粮食流到外侧，外侧的粮食流流器，使网柱内侧的粮食流到外侧，外侧的粮食流到内侧。这样就能减少干后粮食水分不均匀性。美到内侧。这样就能减少干后粮食水分不均匀性。美国国Thompson的研究表明，采用谷物流换位，不仅的研究表明，采用谷物流换位，不仅可以大大减少粮食的水分梯度，而且可降低粮温。可以大大减少粮食的水分梯度，而且可降低粮温。利用计算机模拟的方法可以得出：当谷物厚度为利用计算机模拟

46、的方法可以得出：当谷物厚度为310inln时，在干燥段中间采用换流器使粮柱内外时，在干燥段中间采用换流器使粮柱内外侧换位，可使水分差减小约一半，同时最终粮食温侧换位，可使水分差减小约一半，同时最终粮食温度可降低度可降低10左右，但是热耗会略有增加。左右，但是热耗会略有增加。差速排粮：为了改善干燥的均匀性，美国差速排粮：为了改善干燥的均匀性，美国Blount公司在横流式干燥机的粮食出口处，设置了公司在横流式干燥机的粮食出口处，设置了两个排粮轮。两轮的转速不同，进风侧的排粮轮转两个排粮轮。两轮的转速不同，进风侧的排粮轮转速较快，而排风侧的排粮轮转速较慢，这就使高温速较快，而排风侧的排粮轮转速较慢，

47、这就使高温侧的粮食受热时间缩短，因而可使粮食的水分保持侧的粮食受热时间缩短，因而可使粮食的水分保持均匀。均匀。Blount公司的试验表明，两个排粮轮的转速公司的试验表明，两个排粮轮的转速比为比为4：1时，干燥效果较好。时，干燥效果较好。 热风换向：采用热风改变方向的方法，可使热风换向：采用热风改变方向的方法，可使干燥均匀，即沿横流式干燥机网柱方向分成两段或干燥均匀，即沿横流式干燥机网柱方向分成两段或多段，使热风先由内向外吹送，再从外向内吹送，多段，使热风先由内向外吹送，再从外向内吹送，粮食在向下流动的过程中受热比较均匀，粮食在向下流动的过程中受热比较均匀， 干燥质量干燥质量可以改善。可以改善。

48、4、顺流式谷物干燥机、顺流式谷物干燥机 图图1027表示一个单级顺流式干表示一个单级顺流式干燥机，热风和谷物同向运动，干燥机内燥机，热风和谷物同向运动，干燥机内没有筛网，谷物依靠重力向下流动，谷没有筛网，谷物依靠重力向下流动，谷床厚度一般为床厚度一般为0.60.9m，一个单级的，一个单级的顺流干燥机一般均有一个热风机和一个顺流干燥机一般均有一个热风机和一个冷风机，废气直接排人大气，干燥段的冷风机，废气直接排人大气，干燥段的风量一般为风量一般为3045m3(minm2)，冷，冷却段的风量为却段的风量为1523m3(minm2)，由于谷床较厚，气流阻力大，静压一般由于谷床较厚，气流阻力大，静压一般

49、为为1838kPa。图图1027 顺流式干燥机顺流式干燥机、分布螺旋、分布螺旋 2湿粮湿粮 3热风入口热风入口 4废气出口废气出口 5转轮转轮 （）顺流式谷物干燥机的特点（）顺流式谷物干燥机的特点： 热风与谷物同向流动。 可以使用很高的热风温度，如200285过 高，因此干燥速度快，单位热耗低，效率较高。 高温介质首先与最湿、最冷的谷物接触。 热风和粮食平行流动，干燥质量较好。 干燥均匀，无水分梯度。而不使粮温 粮层较厚，粮食对气流的阻力大，风机功率较 大。 适合于干燥高水分粮食。(2)顺流式干燥机的性能：顺流式干燥机的性能： 在顺流式干燥机中，热风和高温的流向相同，高在顺流式干燥机中，热风和

50、高温的流向相同，高温热风首先与最湿、最冷的粮食相遇，因而它的干燥温热风首先与最湿、最冷的粮食相遇，因而它的干燥特性不同于横流式干燥机。试验证明顺流式干燥机比特性不同于横流式干燥机。试验证明顺流式干燥机比传统横流式干燥机节能传统横流式干燥机节能30。在顺流干燥时，最高粮。在顺流干燥时，最高粮温点，既不在热风人口也不在热风出口处，而是在热温点，既不在热风人口也不在热风出口处，而是在热风人口下方的某一位置，其值与许多因素有关，如热风人口下方的某一位置，其值与许多因素有关，如热风温度、谷物水分、谷物流速和风量等，一般情况下，风温度、谷物水分、谷物流速和风量等，一般情况下，约在热风入口下方约在热风入口下

51、方1020cm处。在顺流式干燥机中，处。在顺流式干燥机中，风温和最高粮温有较大差别，干燥玉米时差值可达风温和最高粮温有较大差别，干燥玉米时差值可达4080。(3)顺流式干燥机的结构：顺流式干燥机的结构： 大多数商用顺流式干燥机设有二级或三级顺流大多数商用顺流式干燥机设有二级或三级顺流干燥段和一个逆流冷却段，在两个干燥段之间设有干燥段和一个逆流冷却段，在两个干燥段之间设有缓苏段。缓苏段。图图1028为一个二级顺流式干燥机的示意为一个二级顺流式干燥机的示意图。多级顺流干燥机比单级顺流有许多优点：生产图。多级顺流干燥机比单级顺流有许多优点：生产率高；由于设有缓苏段，故谷物品质有所改善；如率高；由于设

52、有缓苏段，故谷物品质有所改善；如果二级以后的排气能够循环利用，则单位能耗可以果二级以后的排气能够循环利用，则单位能耗可以降低。顺流式干燥机缓苏段总长度可达降低。顺流式干燥机缓苏段总长度可达455m，谷物在缓苏段内的滞留时间为谷物在缓苏段内的滞留时间为07515h。在这。在这段时间可以使谷物内部的水分和温度均匀化以利于段时间可以使谷物内部的水分和温度均匀化以利于下一步的干燥。下一步的干燥。图图10-28 二级顺流式干燥机二级顺流式干燥机5、逆流式谷物干燥机、逆流式谷物干燥机 在逆流式谷物干燥机中，热风和在逆流式谷物干燥机中，热风和谷物的流动方向相反，最热的空气首谷物的流动方向相反，最热的空气首先

53、与最干的粮食接触，粮食的温度接先与最干的粮食接触，粮食的温度接近热风温度，故使用的热风温度不可近热风温度，故使用的热风温度不可太高。温度较低的湿空气则与低温潮太高。温度较低的湿空气则与低温潮湿的谷物接触，容易产生饱和现象。湿的谷物接触，容易产生饱和现象。在烘干高水分粮食时谷层厚度有一个在烘干高水分粮食时谷层厚度有一个最佳值。由于谷物和热风平行流动，最佳值。由于谷物和热风平行流动，因此所有谷物在流动过程中受到相同因此所有谷物在流动过程中受到相同的干燥处理。的干燥处理。图图1029 逆流式谷物干燥机逆流式谷物干燥机1活塞活塞 2风筒风筒 3提升机提升机 4绳索绳索5扫仓螺旋扫仓螺旋 6透风板透风板

54、 7输送螺旋输送螺旋（1 1）逆流式谷物干燥机的特点）逆流式谷物干燥机的特点：热效率较高。粮食温度较高，接近热空气温度。热风所携带的热能可以充分利用，排出干燥机 机的湿空气接近饱和状态。粮食水分和温度比较均匀。 （2 2）逆流式谷物干燥机结构：）逆流式谷物干燥机结构： 逆流式干燥机一般由一个圆仓和通孔底板组成，湿谷由仓顶连续或间断地喂入，底板上设有扫仓螺旋，螺旋除自转外还绕谷仓中心公转，将已烘干的谷物自仓底输送到中心卸出。高温热风利用风机从仓底穿过孔板进入粮层，进行干燥作业(图1029)。6、混流式谷物干燥机、混流式谷物干燥机 混流式谷物干燥机干燥段交替布置着一排排的进气和排气角状盒，混流式谷

55、物干燥机干燥段交替布置着一排排的进气和排气角状盒，谷粒按照谷粒按照S形曲线向下流动，交替受到高温和低温气流的作用进行干燥。形曲线向下流动，交替受到高温和低温气流的作用进行干燥。从热风和粮食的相对运动来看，混流干燥过程相当于顺流逆流交替作用。从热风和粮食的相对运动来看，混流干燥过程相当于顺流逆流交替作用。 （）混流式谷物干燥机特点：（）混流式谷物干燥机特点： 混流式干燥机可以采用比横流式干燥机高一些混流式干燥机可以采用比横流式干燥机高一些 的热风温度。的热风温度。 可以烘干小粒种子，如油菜籽、芝麻等。可以烘干小粒种子，如油菜籽、芝麻等。 由于谷层厚度比横流式小，气流阻力降低，风由于谷层厚度比横流

56、式小，气流阻力降低，风 机的功率较小，单位电耗的生产率较高。机的功率较小，单位电耗的生产率较高。 干燥机可以采用积木式结构，按二、四、六排干燥机可以采用积木式结构，按二、四、六排 角状盒作为角状盒作为 一个标准段，进行生产，每一个一个标准段，进行生产，每一个 标准段具有一定的生产率，因而使干燥机便于标准段具有一定的生产率，因而使干燥机便于 系列化生产。系列化生产。 在混流式干燥机中，谷物不是连续地暴露在高在混流式干燥机中，谷物不是连续地暴露在高 温气流中，而是受到高低温气流的交替作用，温气流中，而是受到高低温气流的交替作用， 故粮食烘后品质好，裂纹率和热损伤相对少一故粮食烘后品质好，裂纹率和热

57、损伤相对少一 些。些。（）混流式谷物干燥机结构：（）混流式谷物干燥机结构： 混流式干燥机多为组合式结混流式干燥机多为组合式结构构(图图1030)，每个组合段为矩，每个组合段为矩形，可根据用户不同的要求组合形，可根据用户不同的要求组合而成。横向开底的风管分层排列，而成。横向开底的风管分层排列，每层风管由几条管道组成，进气每层风管由几条管道组成，进气层与排气层相互交替。在同一层层与排气层相互交替。在同一层所有管道向粮塔送人热空气，而所有管道向粮塔送人热空气，而该层管道的上下相邻的两层管道，该层管道的上下相邻的两层管道，都是排气的管道。都是排气的管道。图图1030 整体式混流干燥机整体式混流干燥机1

58、溢流管溢流管 2，预热段，预热段 3干燥段干燥段 4缓苏段缓苏段 5冷却段冷却段 6机座机座 流式干燥机工作时，湿谷流式干燥机工作时，湿谷物靠自重从上而下流动。由于物靠自重从上而下流动。由于热风的进入与湿空气排出的管热风的进入与湿空气排出的管道交替排列，层层交错，一个道交替排列，层层交错，一个进气管由四个排气管等距离地进气管由四个排气管等距离地包围着包围着(图图1031)，反过来也，反过来也是如此。湿谷粒靠自重由上而是如此。湿谷粒靠自重由上而下流动时，先靠近进气管，再下流动时，先靠近进气管，再靠近排气管，接触的温度由高靠近排气管，接触的温度由高到低，各部位谷粒得到近似相到低，各部位谷粒得到近似

59、相同的处理，干燥均匀。由于谷同的处理，干燥均匀。由于谷物接触高温气流的时间很短，物接触高温气流的时间很短，因而可用较高热风温度，而排因而可用较高热风温度，而排出废气的温度低，湿度高，降出废气的温度低，湿度高，降低了单位热耗。低了单位热耗。 图图1031 进排气角状盒排列图进排气角状盒排列图(3)角状盒的形式与排列：角状盒的形式与排列： 混流式干燥机内部排列有多层角状盒，其形状、混流式干燥机内部排列有多层角状盒，其形状、大小、数目和排列方式对干燥机的性能、粮食品质大小、数目和排列方式对干燥机的性能、粮食品质和干燥均匀性有重要影响。通用的角状盒的截面形和干燥均匀性有重要影响。通用的角状盒的截面形状是五角形的，也有三角形的、菱形的，角状盒斜状是五角形的，也有三角形的、菱形的，角状盒斜面上带通气孔，角状盒垂直面做成百叶窗式。从截面上带通气孔，角状盒垂直面做成百叶窗式。从截面形式来讲，分等截面式和变截面式。面形式来讲，分等截面式和变截面式。 目前混流式干燥机中应用最广泛的是五角形角目前混流式干燥机中应用最广泛的是五角形角状盒，这种角状盒结构简单，容易制造，安装方便。状盒，这种角状盒结构简单，容易制造，安装方便。俄罗斯、丹麦、瑞典和法国的干燥机多采用五角形俄罗斯、丹麦、瑞典和法国的干燥机多采用五角形角状盒。角状