图7 吉林华家粮库—改造后烘干设备 图8 新良德惠粮食储备库—改造后的烘干设备
表1 改造前后能耗表
吉林德惠新良国家粮食储备库 吉林农安县华家粮库
2007年~2008年 2007年~2008年 改造前 改造后 改造前 改造后 混流干燥设备 顺逆流干燥设备 网柱干燥设备 顺逆流干燥设备
500 28 14 520 6 31 14 -20 70 -12 4500 1250 283 417 3331 5516 144 238 3475 5754
-5.45 -13.14 -5.77
500 28 14 550 6 31 14 -20 70 -8 4500 1250 260 441 3149 5215 125 207 3274 5422
300 28 14 310 3 32 14 -20 50 5 5500 770 210 245 4031 6579 171 280 4203 6859
-5.59 -15.12 -5.98
400 28 14 400 5 32 14 -20 50 5 5500 938 230 316 3806 6211 145 237 3951 6449
项 目
原设计产量（t潮粮/d)
始
原粮水分（%） 数
据 干粮水分（%）
实际平均产量（t潮粮/d) 总处理量（万t湿粮/a） 生产实测数据
原粮平均水分（%） 干粮平均水分（%） 环境平均温度（℃） 环境平均湿度（%） 干粮平均温度（℃） 煤低位发热值kcal/kg 煤耗(kg/h) 电耗(kw·h)
实际烘干产量（t干粮/d) 单位热耗(kJ/t干粮·1%H2O) 单位热耗(kJ/kgH2O) 单位电耗(kJ/t干粮·1%H2O) 分
析单位电耗(kJ/kgH2O)
结单位能耗(kJ/t干粮·1%H2O) 论
单位能耗(kJ/kgH2O)
改造前后单位热耗变化率(%) 改造前后单位电耗变化率(%) 改造前后单位能变化率(%)
3.9 开发应用通风除尘设备和烘干废气的集中除尘排放设备
我国现有粮食干燥系统中，由于干燥机废气中的粉尘，输送、清理、提升设备产生的粉尘，致使烘干作业现场空气含尘量大，特别是稻谷干燥时，细小粉尘、稻毛等杂质漫天飞扬，对周围的环
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境造成的严重的污染，影响了操作人员身心健康，扰乱了周边居民的正常生活。
工艺设计时，应设计干燥系统除尘风网，常用脉冲布袋除尘器和旋风除尘器，清理设备设计粉尘集中收集箱。干燥设备设计废气集中除尘高空排放，在机体的两侧设计集尘保温罩，明显改善了烘干现场的作业环境。同时，集尘保温罩里的空气层还能起到保温作用，可降低干燥系统能耗。 3.10 提高粮食干燥操作管理技术水平节能减排
加强操作管理人员的培训，提高操作管理人员的节能减排意识和实际操作能力，实行精细化管理，精准化干燥操作。
根据实际情况，灵活运用多种烘干方法，如一次烘干法、二次烘干法、串联烘干法，采取合理措施，最大限度的节能减排。
湿粮入塔烘干前，必须过筛清理杂质、冰雪、砂土等杂质，这些杂质如果进入烘干塔，则会受热升温、冰雪融化、水分蒸发消耗热量，并影响干燥设备产量，造成单位能耗升高。
司炉人员的技术水平和熟练程度对机械不完全燃烧损失的影响较大，应提高司炉人员的技术水平、熟练程度和节能意识。应尽量减少炉渣的含碳量，含碳量较高的炉渣可掺到煤里再重复利用。
避免电机空转运行所造成的能源消耗浪费现象。
3.11 粮食干燥机的加工制造、安装、调试过程中节能减排
提高加工制造、焊接和安装质量，做好保温处理。设备连接处、管道及干燥机各段之间联接处用密封圈，以使热空气联接处密封，减少因热空气泄漏而造成的热量损失。
调试及烘干第一塔粮食时，应综合考虑，统筹安排，防止粮食过度干燥造成能源浪费，尽量避免因不合格粮食返塔进行二次干燥而造成的干燥能耗过高现象，力争8~12h出合格干粮。 3.12 粮食干燥变频调速节能技术
粮食干燥系统中电能消耗主要产生于配套使用的风机，占整个干燥系统总装机容量的85%左右。通常功率贮备系数1.15~1.3。因生产条件、环境条件、粮食状况等方面的变化，需要调节气体的流量、压力、温度等工艺参数。目前，多数烘干系统仍然采用落后的调节档风板或阀门开启度的方式来调节气体的工艺参数，不仅浪费了宝贵的能源，而且调节精度差。2009年和2010年粮食烘干项目（如中央储备粮大庆、肇东、林甸、乌兰浩特、贺州、荆门等直属库烘干项目、中粮集团八达岭、德惠、开鲁等烘干项目）中采用了变频调速技术，为锅炉鼓风机和提升机配备了变频器。通过生产试验证明，变频调速可任意无级调节风量、压力的大小，提高风机运行效率，节约风机损耗的多余电能功率，风机软启动无冲击，降低风机的机械故障率，实现风机高效节能运行。
变频调速调速范围宽、调速精度高、安装调试使用方便、保护功能完善、运行稳定可靠、节能效果显著，投资回收期短，应在粮食干燥、机械通风、谷物冷却等粮食高耗能操作单元里推广应用。 3.13 比选应用燃煤热风炉脱硫除尘技术和设备节能减排
我国粮食干燥行业，所采用的热风炉绝大多数没有配备脱硫除尘设备，携带有大量硫、磷、氮、碳等氧化物的烟气直接排入大气，对环境造成了严重的污染。应用燃煤热风炉脱硫除尘技术和设备，是粮食干燥“减排”的有效途径。目前脱硫除尘技术和设备种类繁多，其性能、特点、效果大有不同，要比选应用。
3.13.1烟气重力除尘技术 根据重力除尘技术原理，可采用以下烟气重力除尘技术：（1）采用增加换热器沉降室、烟道和热风炉沉降室截面积等方法降低烟气速度，提高烟气中烟尘的沉降率；（2）可在引风机前配备旋风除尘器和脉冲袋式除尘器，除去烟气中的烟尘；（3）可在换热器沉降室、烟道和热风炉沉降室内，增加挡灰墙，改变烟气运行路径，提高烟尘沉降效率。 3.13.2应用燃烧前脱硫技术，“减排”从源头开始 粮食干燥时，优先选择用燃烧前脱硫技术脱硫后的煤作燃料，减少高灰高硫的原煤未经洗选筛选直接燃烧，从源头上控制燃料燃烧产生的SO2、烟尘等。
3.13.3燃烧中脱硫技术 燃烧中脱硫是在燃烧过程中，向炉内加入固硫剂如CaCO3等，CaCO3在炉内受热分解生成CaO，与烟气中的SO2反应生成硫酸盐，随炉渣排出。
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3.13.4燃烧后脱硫技术 燃烧后脱硫，又称烟气脱硫，燃煤的烟气脱硫技术是当前应用最广、效率最
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高的脱硫技术。煤燃烧后烟气中SO2浓度低（10-10mg/m），烟气流量大，设备体积大，造价和运行费用高.
3.13.4.1干法烟气脱硫技术 干法烟气脱硫相比有以下优点：投资费用较低；脱硫产物呈干态，并和飞灰相混；无需装设除雾器及再热器；设备不易腐蚀，不易发生结垢及堵塞。其缺点是：脱硫效率低，反应速度较慢；用于高硫煤时经济性差。
3.13.4.1.1喷雾干法烟气脱硫技术 雾化的石灰浆液在喷雾干燥塔中与烟气接触，石灰浆液与SO2反应后生成一种干燥的固体反应物，最后连同飞灰一起被除尘器收集。
3.13.4.1.2粉煤灰干式烟气脱硫技术 利用粉煤灰作为脱硫剂的干式烟气脱硫技术，其特点：脱硫率高达60%以上，性能稳定，达到了一般湿法脱硫性能水平；脱硫剂成本低；用水量少，无需排水处理和排烟再加热，设备总费用比湿式法脱硫低1/4；煤灰脱硫剂可以复用；没有浆料，维护容易，设备系统简单可靠。
13.13.4.2 湿法烟气脱硫技术 湿法烟气脱硫，主要是使用石灰石(CaCO3)、石灰（CaO）或碳酸钠(Na2CO3)等浆液作洗涤剂，在反应塔中对烟气进行洗涤，从而除去烟气中的SO2。这种技术比较成熟，具有脱硫效率高(90%～98％)、煤种适应性强和运行费用较低等优点。目前，石灰和石灰石法是世界上应用最多的一种湿法烟气脱硫技术，对高硫煤，脱硫率可在90%以上，对低硫煤，脱硫率可在95%以上。其主要优点是能广泛地进行商品化开发，且其吸收剂的资源丰富，成本低廉，废渣既可抛弃，也可作为商品石膏回收。其主要的化学反应机理为：
石灰法：SO2＋CaO＋1/2H2O→CaSO3?1/2H2O
石灰石法：SO2＋CaCO3＋1/2H2O→CaSO3?1/2H2O＋CO2
13.13.5一体化除尘脱硫技术和设备 一体化除尘脱硫技术和设备工作原理：由锅炉排出的含尘和SO2烟气经烟道进入脱硫除尘器进气管，强烈旋转雾化吸收液引射混合烟气，并高速冲击碱性吸收液面，形成水花、水雾，使烟气与吸收液充分接触、洗涤，然后通过设置的通道再次与吸收液混合反应，烟气中的SO2在传质过程中被脱除，中和于吸收液内，烟尘捕集沉降到箱体底部集灰斗内，定时自动排放至出渣机或指定场所，净化后的烟气经高效低阻两级脱水装置脱水后排出。可选用下列物质调配吸收液：NaOH、Ca（OH）2或生石灰、其他碱性废液。
2009年度，在中央储备粮双庙子直属库、中谷北京八达岭直属库等粮库的干燥系统首次设计配备了一体化除尘脱硫设备，见图9，经使用发现，该设备脱硫效率较高，操作便捷，运行成本低。目前，一体化除尘脱硫设备已在我国粮食烘干系统中推广应用。
图9 一体化除尘脱硫设备
4 我国粮食干燥节能减排技术和设备发展方向的展望
（1）在原有技术的基础上，继续研究发展新型粮食干燥节能减排保质干燥技术和设备。如低温真空干燥技术和设备，热泵干燥技术和设备，太阳能干燥技术和设备等。
（2）推广应用余热回收技术和设备。如新型热管烟囱余热回收技术和设备，干燥和冷却废气余热回收技术等。
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（3）研究开发应用大型高效节能减排生物质热风炉。如大型稻谷热风炉，农作物秸秆燃烧炉，生物质燃料粉碎、干燥、制粒、压块等技术和设备。
（5）研究开发应用均匀分层给煤技术和设备，如分层煤斗等。 （6）开发利用大功率风机的降噪节电技术。 （7）开发利用干燥设备废气除尘技术和设备。干燥机废气除尘技术，粮食高效清理技术和设备，高效通风除尘技术和设备，脱硫除尘技术和设备等。
（8）推广应用变频调速技术。提升机变频调速节电保质技术，风机变频调速节电技术等。 （9）开发利用粮食干燥自动控制技术和设备。水分、粮温、风温等全自动控制技术和设备，粮食水分精准测定技术和设备等。
（10）开发应用新型保温节能技术。
（11）对现有技术落后，高能耗、高排放的粮食干燥系统进行改造。推广应用新型干燥设备。
5 结束语
粮食干燥减排节能技术和设备种类较多，但适用范围不同，且节能减排效果不尽相同。如果粮食干燥节能技术和设备选择不合理、设计时参数选择不当，则节能减排效果就会受到限制，有时还会影响粮食产量和降水效果。因此，节能减排，要从技术研发、设计选型、加工制造、安装调试、维护保养及操作管理等环节抓起，要遵循全面考虑，辨证分析，综合治理，经济实用，操作便捷、技术先进的原则，最大限度地提高效率，以降低粮食干燥总能耗，节省能源，减少粮食干燥系统废弃物和环境有害物排放；同时，兼顾干燥降水效果、干燥后粮食品质、投资成本和运行成本等。
参考文献
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