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    農(nóng)副產(chǎn)品的貯藏、干制甚為普遍。目前，用干燥的方法把農(nóng)副產(chǎn)品含水率降至安全貯藏水份仍是其貯藏的主要方法。農(nóng)副產(chǎn)品的干燥主要有自然干燥和熱力干燥，前者己較少用，后者是主要方法。其中，熱風(fēng)干燥方法速度快、生產(chǎn)效率高、適用的物料種類多、質(zhì)量好，是目前最常用的方法。農(nóng)副產(chǎn)品的熱風(fēng)干燥，其實(shí)質(zhì)是通過(guò)加熱提高物料及空氣溫度，降低相對(duì)濕度，從而降低平衡水分，達(dá)到加強(qiáng)干燥作用。
    農(nóng)副產(chǎn)品量大面廣，干燥農(nóng)副產(chǎn)品是一項(xiàng)耗用能量特別大的作業(yè)，而且迄今所用的熱源多靠煤、燃油、液化氣等，造成巨大二氧化碳排放量。探討農(nóng)副產(chǎn)品干燥加工中的節(jié)熱途徑和措施，大力降低碳排量，擴(kuò)大自然能源在農(nóng)副產(chǎn)品干燥加工領(lǐng)域的應(yīng)用，對(duì)降低干燥成本、能源的節(jié)約利用、提高食品安全衛(wèi)生層次、環(huán)境保護(hù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展有著十分重要的意義。本文著重分析目前常用的農(nóng)副產(chǎn)品熱風(fēng)干燥機(jī)具的耗能情況，探討其節(jié)熱、低碳途徑，提出具體節(jié)熱、低碳措施及自然能源（太陽(yáng)能、潮汐能、風(fēng)能、地?zé)崮艿龋┰谠擃I(lǐng)域的應(yīng)用前景。
1、農(nóng)副產(chǎn)品干燥加工的現(xiàn)況及熱耗分析
1.1農(nóng)副產(chǎn)品干燥加工熱耗現(xiàn)況
    我國(guó)農(nóng)副產(chǎn)品種類多，因安全貯藏或干制而需干燥加工的主要有：谷物（玉米、稻谷、小麥等）、豆類、花生、食用菌、海產(chǎn)品、果品、蔬菜等，絕大部分采用各種型式的熱風(fēng)干燥機(jī)干燥。在我國(guó)北方，以大、中型的循環(huán)式干燥機(jī)、干燥倉(cāng)為主，有高溫、中溫、低溫干燥。而南方則以中、小型循環(huán)式干燥機(jī)和中、小型靜置式干燥機(jī)為主，靜置式干燥機(jī)有隧道式、柜式、平床式等。其中循環(huán)式干燥機(jī)多采用中、低溫干燥，而靜置式則以低溫干燥為主，以保證食用品質(zhì)。目前，這些干燥機(jī)所用的熱源均以煤、燃油或液化氣為主，其碳排量相當(dāng)嚴(yán)重。
衡量干燥機(jī)的節(jié)熱水平是單位熱耗，它是干燥機(jī)重要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)之一，是指從物料中蒸發(fā)lkg水所消耗的熱能（MJ數(shù)或kcal數(shù)）。蒸發(fā)lkg水，理論耗熱量只需2.47MJ（即589kcal）但實(shí)際生產(chǎn)情況都大大超過(guò)這個(gè)數(shù)字。超出部分就是熱損失。應(yīng)設(shè)法盡量降低熱損失。表1是福建省農(nóng)機(jī)局農(nóng)副產(chǎn)品機(jī)械化烘干推廣示范點(diǎn)（漳州）測(cè)得的部分靜置式熱風(fēng)干燥機(jī)單位熱耗、單位能耗情況。對(duì)于循環(huán)式熱風(fēng)干燥機(jī)，由于存在物料在循環(huán)中的熱損失及輸送攪龍、提升機(jī)構(gòu)等的能耗，因此，其單位熱耗、能耗更高。從表1可看出；1）各機(jī)型的單位熱耗都大大超過(guò)理論的單位熱耗，都存在大量熱損失；2）機(jī)型不同則單位熱耗不同；3）物料不同則單位熱耗不同；4）處在不同干燥段的相同物料，其單位熱耗不同。
    三門峽富通新能源生產(chǎn)的氣流式烘干機(jī)主要和木屑顆粒機(jī)生產(chǎn)線配套使用的。
1.2熱損失原因分析
    (1)首先是燃料燃燒不完全造成的損失。它與燃燒器的結(jié)構(gòu)型式、燃料狀況、司爐操作等有關(guān)。煤爐的該項(xiàng)損失尤為突出。
    (2)燃燒器向周圍空氣的散熱損失。與燃燒器型式、體積、隔熱等有關(guān)。結(jié)構(gòu)越緊湊損失越小。油爐比煤爐損失少。
    (3)間接加熱式加熱器的熱交換器熱損失。它包括熱交換不徹底所造成的熱損失和換熱器對(duì)周圍大氣
的散熱損失。直接加熱式加熱器則無(wú)此損失，但對(duì)物料存在污染。
    (4)廢氣帶出的熱量造成的熱損失，是各項(xiàng)熱損失中最大的一項(xiàng)。熱風(fēng)干燥機(jī)是以熱空氣作為熱和水分的傳導(dǎo)介質(zhì)，熱風(fēng)既是載熱體也是載濕體，由于通風(fēng)量一般都比較大，因而，廢氣帶出的熱量損失也都較大。實(shí)踐表明，廢氣溫度越高或廢氣的相對(duì)濕度越低，則廢氣帶出的熱損失越多。在干燥后段，這項(xiàng)損失特別嚴(yán)重。
    (5)物料帶出的熱量損失，包括循環(huán)式干燥機(jī)物料在循環(huán)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中向周圍大氣的散熱損失。物料干燥過(guò)程中從熱風(fēng)吸收大量熱量，烘后出倉(cāng)（或烘時(shí)循環(huán)中接觸到周圍大氣）的物料將所吸收的熱量帶出機(jī)外，造成熱損失。物料在烘干半途從干燥室移出移進(jìn)，也造成該項(xiàng)損失。其損失量與物料種類、熱風(fēng)溫度、烘干工藝流程、產(chǎn)量等有關(guān)。
    (6)干燥機(jī)的熱風(fēng)室、干燥室對(duì)周圍空氣的散熱損失。干燥機(jī)的熱風(fēng)室、干燥室體積越大則散熱損失越大。
1.3不同物料、干燥段、機(jī)型的熱損失差異分析
    如上所述，干燥過(guò)程熱量損失有種種原因，物料的不同、物料所處的干燥段不同、干燥機(jī)的型式不同等，必然影響到這些熱損失因素在“起作用的程度”上的差別，造成熱損失量的差異。
    (1)物料不同，單位熱耗不同。由于不同種類的物料，其干燥特性、去水難易程度不同，即便同種類物料如果狀況不同，如切片與否、切片厚薄、粒塊大小、物料層的厚薄等，其去水難易程度也會(huì)各異，所以，單位熱耗不同。
    (2)同一物料在不同干燥段，單位熱耗不同。物料從初始含水率降至安全貯藏含水率過(guò)程中，單位時(shí)間去掉的水分量并非均等，而是趨先易后難。從表1可見(jiàn)，隧道機(jī)烘桂圓時(shí)，開(kāi)烘2小時(shí)后的12小時(shí)內(nèi)（任何時(shí)候），其單位熱耗只有開(kāi)烘14小時(shí)后的10小時(shí)內(nèi)（平均值）的54.6%。
    (3)不同型號(hào)的干燥機(jī)，熱損失不同。這是因?yàn)闄C(jī)型不同，則結(jié)構(gòu)型式、體積；加熱器型式與熱效率；物料所處的狀態(tài)與干燥方式；熱風(fēng)流經(jīng)的路線、時(shí)間、狀態(tài)；風(fēng)機(jī)風(fēng)量、風(fēng)壓；隔熱情況等都各不相同，熱損失就不同。
2、降低熱風(fēng)干燥機(jī)熱損失的措施探討
    減少干燥機(jī)熱損失，不僅是節(jié)能的需要，也是減少碳排量、保護(hù)環(huán)境的需要。綜上所述，影響熱風(fēng)干燥機(jī)熱損失的因素很多，應(yīng)針對(duì)各個(gè)熱損原因，采取相應(yīng)有效的節(jié)熱措施，以達(dá)盡可能低的單位熱耗。
    (1)應(yīng)力求燃料燃燒完全徹底。在設(shè)計(jì)上采用先進(jìn)燃燒器；在使用上應(yīng)注意司爐操作的正確規(guī)范，使燃燒器處于最佳工作狀態(tài)。
    (2)減少燃燒器向周圍空氣的散熱損失。加強(qiáng)隔熱措施；在燃燒器周圍設(shè)置冷風(fēng)道，使風(fēng)機(jī)把冷風(fēng)吸經(jīng)燃燒器周圍，以便將散在周圍的熱一起鼓入干燥室；把燃燒器設(shè)法置于熱風(fēng)室中。
    (3)對(duì)于間接加熱式加熱器，應(yīng)著重提高熱交換器熱效率
    并降低熱交換器對(duì)周圍大氣的散熱損失。采用先進(jìn)的熱交換器；改善熱交換器的隔熱措施；將熱交換器置于熱風(fēng)室中；當(dāng)用于干燥飼料類或?qū)�果肉不產(chǎn)生污染的殼果，可使用除燃煤爐以外的、且燃燒較為完全的直接加熱式干燥機(jī)。
    (4)減少?gòu)U氣帶出的熱量損失。設(shè)計(jì)上風(fēng)機(jī)要配置妥適，使其風(fēng)量、風(fēng)壓與干燥機(jī)單機(jī)容量及燃燒量等相適應(yīng)；使用上應(yīng)根據(jù)不同干燥段正確調(diào)控風(fēng)量大小，在干燥前段應(yīng)開(kāi)大風(fēng)量，加強(qiáng)排濕，在干燥后段應(yīng)適當(dāng)關(guān)小風(fēng)量，減少熱損失；設(shè)計(jì)上應(yīng)設(shè)置回風(fēng)道，需要時(shí)（例如干燥后段），適當(dāng)關(guān)閉排風(fēng)口，開(kāi)啟回風(fēng)道，讓廢氣通向風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口，以再鼓入利用；利用廢氣對(duì)物料進(jìn)行預(yù)熱；應(yīng)按干燥機(jī)說(shuō)明書的單機(jī)容量，裝倉(cāng)入烘時(shí)應(yīng)“裝滿倉(cāng)”等。
    (5)減少物料帶出的熱量損失。靜置式干燥機(jī)干燥過(guò)程中應(yīng)盡量減少物料出入干燥室的次數(shù)，如減少“翻倉(cāng)”等，在設(shè)計(jì)上應(yīng)充分考慮物料干燥度的均勻性，以減少物料翻動(dòng)次數(shù)和干燥倉(cāng)門的開(kāi)啟次數(shù)；循環(huán)式干燥機(jī)應(yīng)避免物料循環(huán)中“外露”于機(jī)外；設(shè)法回收烘后物料帶出的熱量以再利用。
    (6)減少熱風(fēng)室、干燥室的散熱損失。采取有效隔熱措施；設(shè)計(jì)應(yīng)使之體積緊湊，減少殼體外露面積。
    (7)根據(jù)不同物料在不同干燥段的不同特點(diǎn)，制定科學(xué)的烘干工藝，如“分段一緩蘇”組合干燥工藝，風(fēng)溫、風(fēng)量、相對(duì)濕度的正確調(diào)控等，以減少熱損失。
    (8)根據(jù)物料的具體情況，對(duì)物料進(jìn)行必要的烘前預(yù)處理，以加大降水速率，減少單位熱耗。例如：對(duì)泡過(guò)田水的稻谷預(yù)涼干；對(duì)桂圓果粒預(yù)磨皮；蘑菇的預(yù)切片；清除烘前谷物中的葉桿雜余或桂圓、荔枝果粒中的枝葉或花生中的泥土、根口十等。
3、自然能源在農(nóng)副產(chǎn)品干燥加工中的應(yīng)用現(xiàn)況和前景探討
    自然能源蘊(yùn)藏量豐富且無(wú)污染，深受世人的關(guān)注。其中太陽(yáng)能、潮汐能、風(fēng)能、地?zé)崮艿纫延胁簧賹?shí)際應(yīng)用。在當(dāng)今世界都在呼喚建立綠色、環(huán)保、低碳生活，呵護(hù)地球的歷史時(shí)期，加快自然能源的進(jìn)一步廣泛實(shí)際應(yīng)用有著特別重要而深遠(yuǎn)的意義。
    農(nóng)副產(chǎn)品的熱風(fēng)干燥需耗用能量以完成：1）為干燥機(jī)中的物料提供必要的熱能；2）為干燥機(jī)中的風(fēng)機(jī)（對(duì)于非靜置式干燥機(jī)，還需為循環(huán)輸送機(jī)構(gòu)）的轉(zhuǎn)動(dòng)提供動(dòng)力（電力或機(jī)械力）。在上述自然能源中，有的可直接用來(lái)供熱或提供動(dòng)力。例如利用太陽(yáng)能或溫泉熱能直接對(duì)物料加熱；利用潮汐能（以水輪機(jī)）或風(fēng)能（以風(fēng)力機(jī)）直接帶動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)、循環(huán)機(jī)構(gòu)等轉(zhuǎn)動(dòng)。有的則只能間接去完成，例如，上述的各個(gè)自然能源都可以先發(fā)電，然后由電轉(zhuǎn)變?yōu)闊幔ü┙o物料）或者由電（以電動(dòng)機(jī)）作為驅(qū)動(dòng)動(dòng)力。現(xiàn)分述如下：
3.1太陽(yáng)能
    太陽(yáng)能約占自然能源的66.7%，具有能量大、分布廣、用不盡、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，作為熱源和動(dòng)力能源，有著廣闊的發(fā)展前景。
    由于太陽(yáng)能能量大，不僅可為干燥機(jī)的物料直接提供熱能，還能發(fā)電進(jìn)而驅(qū)動(dòng)干燥機(jī)的鼓風(fēng)機(jī)及物料輸送機(jī)構(gòu)。因此，太陽(yáng)能己在農(nóng)副產(chǎn)品干燥與貯藏中得到不少的應(yīng)用。主要有：1）采用太陽(yáng)能集熱器加熱空氣，以干燥谷物、果品、烤煙、木材、蔬菜、鹿茸等；2）利用太陽(yáng)能作為冷卻能源以貯藏谷物和其他農(nóng)副產(chǎn)品；3）太陽(yáng)熱發(fā)電。今后應(yīng)著重以下各點(diǎn)：1）擴(kuò)大太陽(yáng)能對(duì)農(nóng)副產(chǎn)品干燥加工的應(yīng)用范圍，增加干燥品種，降低干燥成本，加大干燥規(guī)模；2）注重大陽(yáng)能儲(chǔ)存技術(shù)的創(chuàng)新，增大太陽(yáng)能儲(chǔ)存容量和效率，降低太陽(yáng)能儲(chǔ)存成本；3）大力創(chuàng)新太陽(yáng)熱發(fā)電技術(shù)，加快速度提高發(fā)電功率與效率，降低發(fā)電成本。
3.2潮汐能
    潮汐能不僅可用于發(fā)電，也可直接以水輪機(jī)驅(qū)動(dòng)其他機(jī)械工作。
    目前潮汐能在農(nóng)業(yè)的應(yīng)用主要有：1）沿海潮汐發(fā)電站；2）以水輪機(jī)直接帶動(dòng)其他機(jī)械進(jìn)行提水、農(nóng)副產(chǎn)品干燥、碾米、磨粉、鋸木等綜合利用，潮汐能在農(nóng)副產(chǎn)品干燥貯藏中的應(yīng)用是其農(nóng)業(yè)上應(yīng)用的一部分。水輪機(jī)和水輪泵是潮汐能在農(nóng)業(yè)上應(yīng)用的兩大機(jī)械。其中，水輪泵更是被人們譽(yù)為一不耗油、二不用電的多面手，它不僅可以提水灌溉，也可發(fā)電，還可帶動(dòng)其他機(jī)械進(jìn)行綜合利用。
    水輪泵是我國(guó)發(fā)明的。福建省農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所于1954年首先研究成功并在山區(qū)應(yīng)用，又于1955年建成利用潮汐能的水輪泵站。水輪泵是將作為動(dòng)力的水輪和作為抽水的水泵筒化同軸組成一體，全部潛在水內(nèi)工作。可提水灌溉，也可作為水輪機(jī)綜合利用（這時(shí)只需將位于泵部濾柵上方的濾柵罩殼將濾柵罩住，泵部不進(jìn)水）。凡能取得0.5米以上集中水頭和一定流量的地方就有條件安裝水輪泵。水輪泵有多個(gè)系列、型號(hào)，適用水頭、揚(yáng)程、轉(zhuǎn)速、出水量、額定功率等都有多種規(guī)格以供選用。
3.3風(fēng)能
    風(fēng)能是太陽(yáng)能的一部分。風(fēng)能及波浪能約占自然能源的0.3%。風(fēng)能利用設(shè)備較簡(jiǎn)單，投資比其他自然能源低，在風(fēng)力資源豐富的地區(qū)，風(fēng)能利用潛力很大。
    風(fēng)能在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用主要是通過(guò)風(fēng)力機(jī)進(jìn)行提水灌溉、發(fā)電、以及進(jìn)行干燥、磨粉、碾谷等農(nóng)副產(chǎn)品加工。風(fēng)能在農(nóng)副產(chǎn)品干燥貯藏方面的應(yīng)用是其農(nóng)業(yè)應(yīng)用的一部分，所用的風(fēng)力機(jī)以小型為主，起動(dòng)風(fēng)速較低，適應(yīng)性較強(qiáng)，并朝向濃縮風(fēng)能型發(fā)展。風(fēng)力發(fā)電是風(fēng)能應(yīng)用的強(qiáng)項(xiàng)，應(yīng)進(jìn)一步提高其發(fā)電效率，降低成本，擴(kuò)大發(fā)電范圍，搞好機(jī)組的綜合利用。風(fēng)能作為太陽(yáng)能的一個(gè)分支，有著十分廣闊的應(yīng)用前景。
3.4地?zé)崮?br />     地?zé)崮茉谵r(nóng)業(yè)已有許多實(shí)際應(yīng)用，其中溫泉熱能的應(yīng)用最多：如豬舍、雞舍取暖；養(yǎng)魚、蝦（尤其是魚苗過(guò)冬、養(yǎng)鱔魚等）；園藝溫室栽培；溫泉熱發(fā)電等。
    溫泉熱能可為農(nóng)副產(chǎn)品干燥、貯藏直接供熱以及溫泉熱發(fā)電以驅(qū)動(dòng)干燥機(jī)。今后應(yīng)著重以下各點(diǎn)：減少溫泉熱水遠(yuǎn)距離輸送的熱損失；創(chuàng)新溫泉熱發(fā)電技術(shù)和地?zé)岬膬?chǔ)存技術(shù)，降低成本；提高地?zé)嵩O(shè)施的綜合利用和年度利用率等。