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稻谷热泵干燥机“一机两用”亟待加足马力推广应用(图)

网友投稿  2012-07-30  互联网

杨杰

 

以传统矿物质或生物质能源干燥稻谷,作业成本高、耗能大,碳排放量多,如何破解这些难题?广东农机所经过多年的探索、攻关,终于突破热泵回热技术,研制出一种有效利用空气能,减少碳排放,保证品质的稻谷热泵干燥机。

演示会人气爆棚

7月16日,是一个普通的日子,但是广东省罗定市这天却分外热闹,由广东省农业厅主办的稻谷热泵干燥节能减排新技术新装备现场推广演示会在这里举行。原本预计80名参会人员的现场会,因为“稻谷热泵干燥机”这种新鲜的装备,吸引了逾150多人参加,用人气爆棚形容一点不过。

“太出乎意料了,看到他们对于稻谷热泵干燥机的热情,让我们对能够研制成功这种装备感到非常自豪,同时也感到更有义务、有责任进一步完善机器性能,把最优质的产品推向市场!”广东省农机所农产品干燥研发中心主任刘清化信誓旦旦地说。

在演示会上,只见传输带高速运转,金黄的稻谷不断通过传输带送往干燥机,随后,经过多道工序干燥的稻谷哗哗流出,让人目不暇接。高速运转的稻谷热泵干燥机深深吸引了参会者的目光,他们不时点头称道,询问机器的各种指标和功能。

“我们广东收稻谷期间,经常下雨,遇到台风,稻谷损失量更大,这种稻谷热泵干燥机功能齐全,操作方便,自动化程度很高,仅使用电为热源,干燥成本低,实在是太实用了!”看到演示效果,英德市兴农农机合作社社长钟满意非常高兴,“我们合作社种了200亩地,按每亩产量800斤来算,一年可产16万斤稻谷,原来稻谷都是人工晾晒,遇上天气不好,我们很头疼,稻谷没有晾干就送到加工厂,加工厂总是压价,今后用上这稻谷热泵干燥机,就给我们解决大问题了!”

钟满意告诉记者,兴农农机合作社2010年成立,有12个员工,种水稻是合作社的主要任务,水稻干燥的问题一旦解决了,就破解了很大一个难题。“让我们更满意的还有稻谷热泵干燥机的‘一机两用’,夏天可以干燥稻谷,冬天热泵机组作为保鲜库的冷源,可以用作沙糖桔和蔬菜等的保鲜。”

阳东县农机推广站副站长黄振永告诉记者:“看了演示后,我们非常高兴,稻谷干燥一条流水线作业,作业效率很高,我们仔细考察后,打算找合适机会,引进一台先去试用,阳东是水稻生产大县,一些骨干企业都有大米加工生产线,对这种稻谷热泵干燥机应该有迫切需求,我们回去后会向他们重点推介。”

不仅如此,远道而来的广西农机推广总站站长陈世凡也对稻谷热泵干燥机信心满满:“我们也想先引进一台到广西,看看效果如何,对这种有特殊功能的新机具,我们推广部门应该及时引进,广西对水稻干燥机旺盛需求,加上这种机器比较节能,符合我们推广的条件。当然,我们还要仔细考察,然后决定是否推广、示范。”

新装备节能减排

就在广东召开全省稻谷热泵干燥节能减排新技术新装备现场推广演示会的前5天,也就是 7月11日,温家宝总理主持召开国务院常务会议,讨论通过《节能减排“十二五”规划》。会议要求形成加快转变经济发展方式的倒逼机制,建立健全有效的激励和约束机制,大幅度提高能源利用效率,显著减少污染物排放,确保到2015年实现单位国内生产总值能耗比2010年下降16%,化学需氧量、二氧化硫排放总量减少8%,氨氮、氮氧化物排放总量减少10%的约束性目标。

巧合的是,广东此次演示的稻谷热泵干燥机节能减排的特点,恰好契合会议的主题。因此,这也成为大家津津乐道的话题。

专家介绍,水从高处流向低处,热由高温区传递到低温区,这是自然规律。然而,在现实生活中,人们可以创造机器,如同采用水泵把水从低处提升到高处那样,采用热泵可以把热量从低温区抽吸到高温区。所以热泵实质上是一种热量提升装置,它的作用是从周围环境中吸取热量,并把它传递给被加热的对象,使热量得到充分利用。通俗地讲,热泵是一种空气中余热利用的强力工具。热泵能够将自身所需能量的3到4倍的热能从低温物体传送到高温物体。

热泵干燥机以电能为驱动力,通过本身消耗部分能量从低温热源吸收热量,并使其在较高温度下放出可利用热量。由于获得的可利用热量远大于本身消耗的能量,所以它是一种节能的干燥装置。回热热泵是一种更加高效、节能的新型热泵干燥技术,它利用回热器低热阻的热传递特性,在无需增加能耗的情况下可对干燥介质进行充分预除湿和再加热。

目前,随着能源危机出现,燃油价格高企,经过创新发展成熟的回热热泵以其高效回收低温环境空气热能和节能环保的特点,已成为当前值得广泛推广的可持续能源技术。我国也成立了中国热泵产业联盟,空气能热泵热水器已纳入国家家电补贴目录,今后,空气能热泵应用有望得到国家更多的政策鼓励和长期的中央财政补贴。

“当前,广东乃至全国的经济发展都面临着巨大的能源、环保压力,全国‘十二五’发展规划,强调要把节能环保放在重中之重的位置,提高能源利用效率,调整和优化能源结构,一定要把单位GDP能耗降下来。从已经实现稻谷干燥机械化的国家来看,无论是燃油还是烧生物质,稻谷干燥过程不仅能耗大而且有大量CO2排放。根据日本水稻全程机械化情况统计,在水稻生产全过程CO2总排放量中,燃油干燥环节占38%。由此看出国外的经验不可全盘照搬,必须依靠科技创新,走节能环保之路。”广东省农机所副所长张进疆告诉记者。

让人惊喜的是,经过多年试验、中试和生产应用,这种具有核心技术的稻谷热泵干燥机已日渐成熟。在南方高温高湿气候下干燥高水分稻谷有明显优势,是一种农民用得起的电驱动、空气能稻谷干燥机。

据了解,稻谷热泵干燥机与目前燃油干燥机相比,干燥能耗费用降低60%,干燥效率提高10%。随着燃油价格的不断升高,稻谷热泵干燥机的优势将更加凸显。

推广面临大好机遇

广东省农业厅巡视员林果先在会上指出,广东省既是农业大省,又是农产品消费大省。保障粮食安全始终是广东农业农村工作中的头等大事。目前,全国各地都没有把稻谷干燥机械化列入水稻生产机械化综合评价体系,稻谷干燥机械化发展还处于萌芽状态。特别是广东,稻谷干燥机保有量仅有154台套,干燥机械化水平不足1%。稻谷干燥主要为传统自然晾晒,而由于广东气候湿热多雨,晾晒场地紧张的矛盾日渐突出,每年稻谷因不及时晾晒霉变发芽,造成产后损失率达10%左右。按2011年广东省稻谷总产量1096.9万吨计算,产后损失近100万吨,相当于200万亩的水稻产量及20亿元的损失。

干燥机械化技术的采用,不受气候、场地等条件的制约,特别在收获季节遇到阴雨灾害性天气,可大幅度防止稻谷霉变,降低年均5%产量的稻谷产后损失,实现农民增产增收,保障粮食生产安全。尤其是近年来,由于工业化、城镇化加速发展,农村劳动力转移加快,粮食规模化经营水平不断提高,机械化收获和跨区作业快速推进,短时间内大量高湿稻谷需集中晾晒,晾晒场地紧张的矛盾更加突出。

“前一段时间,我带队到粤东督查,潮阳区的种粮大户就向我反映,由于没有晒谷的地方,也没有稻谷干燥机,收获的大量湿谷发芽霉变,只好降价卖给有干燥机的大户,加大了损失,减少了收入。”林果先深有感触地说。

据悉,“十二五”期间,广东省将着力发展水稻生产全程机械化中水稻机械化栽植和稻谷干燥机械化两个薄弱环节。力争2012年起全省每年新增稻谷机械化干燥能力20万吨,至“十二五”末,全省稻谷机械化干燥达到100多万吨,水稻干燥机械化水平达到10%。

林果先表示,广东要大力推广稻谷热泵干燥机,“这次现场演示推广的由省议案扶持、广东省农机所研发的稻谷热泵干燥机,经过多年的试验、中试和生产应用,已日渐成熟。在南方高温高湿气候下干燥高水分稻谷有明显优势,其最大特点是能充分利用空气能、运行成本低、干燥品质好。干燥过程使用电能,无直接CO2排放,属于节能减排、环保新型农业机械。‘十二五’期间,我们要进一步支持推广这种节能减排、环保高效、小型适用、多功能、性价比高的稻谷干燥机械,满足全省加快稻谷干燥机械化发展的需要。同时,研发单位更要努力降低研发和生产成本,提高稻谷干燥机械的性价比,增强市场竞争力。”

专家介绍,随着劳动力成本增长,人工自然晾晒总成本已超过生物质燃料干燥机和热泵干燥机,推广稻谷热泵干燥机有利于减少水稻干燥成本,满足节本增效的需要。同时,随着人们生活水平的提高,社会发展已进入从满足温饱需求向改善生活品质转变的阶段。消费者愿意支付一定的差价享受高品质的粮食。稻谷热泵干燥机有利于提高稻谷品质,提高大米的售价,为经营企业带来更大的经济效益。

据了解,广东农机所研制的稻谷热泵干燥机有6t/批和10t/批不同处理量的两种机型,目前已列入到国家农机补贴目录。设备已在罗定、从化等加工企业中应用,经过2年多的运行,经济、社会及生态效益显著。今年,农业部将广东农机所热泵干燥装备技术列入国家农产品产地加工技术集成基地建设项目,拟投资400万建成农产品产地加工热泵干燥装备技术集成基地,将为稻谷热泵干燥机的规模化生产和推广应用奠定坚实的基础。

三种模式推广应用

据介绍,根据广东省目前水稻生产的经营形式、规模及组织化程度,有三种模式可以推广应用稻谷热泵干燥机。

第一种是稻谷干燥中心模式。在水稻集中产区以及水稻示范县,依托粮食加工企业建立区域性稻谷干燥中心,向辖区内农民提供烘干、加工、储藏的一条龙服务。干燥中心实行湿谷统一作价收购的方法,把农民手中不同品种的湿谷集中收购起来,充分发挥大中型烘干机和其它加工设备的作用,加工后的产品直接进入市场,以获取最大的经济效益。这种模式,企业是投资主体,政府给予相应的鼓励政策。

第二种是水稻种植大户模式。据了解,广东省水稻种植大户种粮面积在200亩至1000多亩不等,种植面积达到了一定规模,有需求也有实力开展水稻机械化干燥。根据种植规模和设备初始投资,种植大户可购买不同处理量的稻谷热泵干燥机。种植面积在200-300亩之间的大户,可购买6t/批处理量的稻谷干燥机,以双季节作业50天计算,则可处理300t/年,满足该类种植大户的需求。种植面积在400-500亩之间的大户,可选择10t/批的机型,年处理量500t。种植面积达到800亩以上,可选择干燥机组。这种模式,经营者是投资主体,政府在设备购置中给予补贴,并配套一定的鼓励政策。

第三种是农机专业合作社模式。在农村产粮不集中地区和小产粮区,依托农机专业户或种植专业联户,建立稻谷干燥专业合作社,为一家一户的种植散户提供及时的干燥和短期储藏服务,推广的干燥机以小型多功能为主。这种模式,设备的投入,购买者自筹一半,政府财政补贴一半,并享受所有国家种粮优惠政策。为配合这种模式开展稻谷机械化干燥专业合作社服务,广东省农机所正在研制开发一种处理量为3t/批的小机型,设备初始投入相对减少。同时综合利用热泵稻谷干燥机制冷机组,配装一个保鲜库体,即可实现稻谷干燥储存和农产品常年保鲜,做到一机两用、四季常用,为农民增收致富创造更多机会。

通过应用这三种推广模式,不仅能方便农民,降低种植水稻的风险,保证农民的基本利益,还实现了稻谷干燥加工和储存的社会化、规模化和专业化,能有效改变马路上晒谷、家家有谷仓、村村搞碾米的分散落后状态,有利于提高稻谷品质,减少产后损失,保障国家粮食安全。

享受补贴势在必行

“利用热泵干燥技术干燥水稻,是重大突破;将干燥和储藏相结合,是重要的飞跃。广东农机所针对产业问题,站在行业的角度,刻苦专研,应用集成技术解决政府需求、农民问题,为从事农业领域的科学工作者带了个好头。”农产品加工专家、农业部规划设计院研究员沈瑾对广东农机所研发成功的稻谷热泵干燥机给予高度评价。

目前,GRJ系列稻谷热泵干燥机设备技术已获发明专利2项,实用新型专利3项。自主研发的热泵回热技术可以在不增加电能消耗的情况下,干燥能力提高30%以上。“GHRH2—20型热泵干燥机”经广东省科技厅鉴定认为:该技术成果整体达到国际先进水平,在热泵干燥机的控制技术和系统节能技术研究方面处于国际领先水平。

稻谷热泵干燥机用户——罗定市稻香园农业发展有限公司总经理陈炳佳告诉记者:“我们从广东农机所购置了5台稻谷热泵干燥机及配套的稻谷前处理系统和集中进、出粮系统。日干燥加工稻谷量46吨,按每亩产量800斤来算,相当于120亩/天。经过四年的稻谷干燥生产,每担干燥成本仅为3.5—4.5元,给我们带来了很好的经济效益。”

陈炳佳还对稻谷热泵干燥机能“一机两用”特别满意:“从今年开始,我们可以利用稻谷热泵干燥机产生的冷量用来对干谷进行保鲜贮藏。干燥功能和贮藏保鲜功能分别通过两个蒸发器间的切换使用完成,可同时作业,也可单独作业。这样一机两用,一年四季工作,可以解决设备的闲置问题。”

广州市荔泉食品有限公司2010年购置了两台稻谷热泵干燥机以及配套的稻谷前处理系统和集中进、出粮系统。日干燥加工稻谷量为20吨,还不能满足公司目前收割季节的稻谷干燥需要,公司打算继续投入1—2台机器。

尽管需求旺盛,用户也有再购买的意向,但要一次性花二三十万元购买机器,还是颇让用户为难。“现在稻谷热泵干燥机虽然已纳入国家农机补贴目录,但补贴力度相对不足。建议广东省增加专项补贴,或者是干燥机新型热源的特殊补贴。这种机器节能减排,作业成本不高,很受欢迎,我们期待购买这种机器能够享受更多的财政补贴。”陈炳佳说。

作为基层农机推广人,新兴县农机管理总站推广培训股股长刘炳四以前接触过很多新鲜的农机,但这次一看到高速运转的稻谷热泵干燥机,他还是惊呼:“太好了,以前还真没见过,实用又节能,非常适合在广东地区推广应用!”不过,他建议,要是有3吨/批的小机型,并且用户在购买时能够享受更多的补贴,减少用户一次性投入成本,这种机器今后的推广前景更为看好。

专家表示,随着水稻收获机械化的迅猛发展,能源危机的日益凸显以及劳动力成本的逐渐提高,加快推进水稻干燥机械化的发展更显重要和迫切,加快推广节能减排稻谷干燥新技术新装备,加大政策扶持力度,完善投入机制,创新机械化干燥的经营服务模式,稳步推进水稻干燥机械化发展,促进我国水稻全程机械化的发展,是一个不得不面临的严峻问题。广东农机所研制的稻谷热泵干燥机将为促进我国的水稻干燥机械化起到重要作用,为保障我国粮食安全作出新的贡献。

 

          广东省农业厅巡视员林果先(中)在演示现场兴致高昂

 

         广东农机所副所长张进疆介绍稻谷热泵干燥机数据采集系统

 

         广东农机所干燥中心主任刘清化介绍稻谷热泵干燥机工作原理

 

                          经过热泵干燥的稻谷下线



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