针对市面上已有的谷物干燥设备主要由煤、天然气、电等提供热源,不仅生产成本高,而且造成严重的环境污染问题。为此团队提出设计以太阳能供能为主,辅助以生物质燃烧炉的谷物烘干系统,设计干燥机干燥能力为200/d,干燥机内部加热后空气温度60℃,排湿口排出的湿空气的温度为38℃。解决了太阳能受天气影响供能不稳定的问题。
(1)使用烘干前的除杂机构,能够对粮食中的杂质如沙粒、石头等进行有效地清除,使得人们在食用前无需仔细挑除杂质,减少了加工程序。
(2)使用槽式太阳能集热装置直接加热水,通过热泵将水中能量交换到入口空气,提高太阳能吸收率和热量转化率。
(3)使用太阳能辅助生物质燃烧炉供能,在有效减少所需生物质的同时保证太阳能供能的稳定性。
(4)使用旋风除尘器、文丘里管除杂装置和热泵进行进行尾气除尘和热量回收,在保护环境的同时降低能量消耗。
(5)在模拟实验中,玉米脱粒后含水率28-29%,烘干后玉米含水率降至14%,破损率降低到0.12%。以山东省年产粮食900亿斤为例,全省粮食烘干设备市场容量约为1300座,每年损失粮食5%左右,全省可节约粮食45亿斤。
本项目的实施,对于节约常规能源、优化能源结构、减轻环境污染都有非常重要的社会和经济意义。