公告信息：
关于加快发展热泵型谷物烘干机的思考
与政策建议
“十二五”期间，中央和地方各级财政拨付了大量资金用于农业机械购置补贴。使得拖拉机、插秧机、收割机等农业机械实现了跨越式发展，现在距离水稻生产全程机械化仅剩最后“一公里”——谷物干燥机械化。
一、谷物干燥机械化的紧迫性
自七十年代末实行联产承包责任制以来，在一家一户的耕种模式下，谷物收获后主要在农民自家院子、生产队时期留下的晒场、学校操场、露天电影场及公路上晾晒，收割一批晾晒一批。但近几年来这种状况发生了很大的变化。
1.经过三十多年时间的变迁，生产队期间的晒场和露天电影场已逐渐消失，乡村学校的整合也使得可供晒粮的学校操场十分稀少。
2.随着私家车的快速发展，农村公路的汽车流量随之剧增，由公路晒粮引起的交通事故特别是人员伤亡事故频发，交通运输法规已禁止在公路上晒粮。
3.由于农村劳动力的大量转移，目前留在农业生产第一线的劳动力人数少年龄大，谷物人工晾晒面临人难找和人工费用高的难题。
4.水稻收割基本实现机械化后，在水稻成熟后可短时间内通过机械完成水稻收割，收获后的稻谷可谓是瞬间大量堆积，自然晾晒方式根本无法解决谷物的干燥问题。
5.雾霾对粮食自然晾晒的影响不可小觑，这两年雾霾出现的天数较多，即使在晴好天气，雾霾的出现明显弱化了阳光的照射强度，使谷物的晾晒效果大打折扣。
6.受全球气候变暖等现象的影响，气候条件也打破了以往的规律，收割季节遇上阴雨天气的概率大增。以苏州为例，2015年10月25日至11月24日一个月的水稻收割期，下雨天气就达18天，除了增加收割的难度，稻谷的含水率高，稻谷霉烂的风险大增，稻谷干燥的压力巨大。
综上所述，受到晒场的限制、雾霾和气候的影响、机械化收割的倒逼，依靠自然晾晒根本无法满足谷物干燥的需要，要彻底解决这个难题，谷物干燥机械化是不二的选择。
二、谷物干燥机械化的现状
近年来在政府引导和支持下，有条件的地区从事农业生产的个人和组织陆续开始投资谷物烘干机，有效缓解了谷物干燥的问题。目前使用的谷物烘干机主要有以下几种类型：
1 .燃煤型谷物烘干机 这种烘干机的优点是使用成本较低、烘干效率较高。缺点是热风炉的投入比较高，热风温度不易控制，谷物爆腰率高。同时燃煤的运输及装卸，干燥过程中燃煤的添加，燃烧过后煤渣的清除和处理等比较纷繁，且需要一定费用。
2.燃油型谷物烘干机 在各类型的烘干机中这种烘干机的投入较低，但使用成本高达稻谷价格的7-8%，特别是燃油型烘干机在烘干过程中有污染物残留在谷物上。
3.以燃烧稻壳为代表的生质能型烘干机这种烘干机可以利用粮食加工企业生产过程中产生的稻壳为燃料，使用成本低。但稻壳的热值较低，粮食加工企业生产过程中产生的稻壳往往不能满足烘干机的连续作业。
此外，上述几种烘干机还有以下共同的缺陷：一是燃烧后废气的排放，燃油型烘干机的废气排放与柴油机废气排放相当，燃煤型和生质能型烘干机的废气排放与秸秆焚烧相似。二是烘干过程中产生的大量粉尘对空气也造成一定的污染。三是烘干过程中有大量明火，有引起火灾事故的危险。
由于存在废气和粉尘污染及污染物残留等问题，粮食烘干机应该在热源上寻找突破。
三、热泵型烘干机将引领未来一段时间谷物烘干机的发展方向
据国家统计局的数据显示，2015年全年全国粮食总产量为62143万吨。如果全部使用传统的燃油或燃煤型烘干机，必将产生大量的二氧化碳造成大气污染，而且人体健康也必将受到损害。近年来，随着我国人民生活水平的提高，人们对饮食的要求已不再是吃饭那么简单了，绿色健康成为越来越普遍的追求。
热泵型烘干机契合了绿色环保的发展理念，热泵型谷物烘干机主要有热泵型热风机和干燥塔两部分组成，热泵型热风机则主要由压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、控制系统等部件组成。热泵热风机是热源，用于把空气加热到设定的温度，再输送到干燥塔干燥谷物，实现谷物烘干不需要燃烧燃料。因而具有以下几个鲜明的特点：
1.不经过燃烧烘干谷物，没有化学有害物质排放，对大气、土壤和水资源无污染，对PM2.5贡献率为零。
2.无污染物残留，粮食更加安全环保。
3.出风温度和湿度持续稳定，烘干质量更高。热风温度和湿度更易精准控制，有利于烘干种子，种子发芽率更高。
4.烘干过程无明火，不易产生火灾，更加安全。
5.使用成本不到燃油型烘干机的三分之一。
四、第一代热泵型烘干机存在的不足
上述热泵型烘干机不妨称之为第一代热泵型烘干机，这种热泵型烘干机在技术上取得了重要突破，实现了不燃烧烘干。同时热泵型烘干机也存在以下几个方面的不足（概括为“三大”、“一低”、“一窄”），当然这只是前进中遇到的问题。
1.体积大 热泵型烘干机除干燥塔外还有热泵型热风机，热泵型热风机的体积较大，需要建造更大的机房，占用更多的土地资源。
2.投入大 由于增加了热泵热风机以及送风管路，单台热泵型烘干机的价格比燃油型烘干机高7-8万元。
3.空气搅动量(从管道排出和从门窗进入的空气总量)大 据初步估算，热泵型烘干机每小时的空气搅动量在3万立方米以上，空气搅动量大容易引起空气滤网堵塞,从机房顶部排出的部分冷风回流至机房,造成机房温度下降降低能效。
4.烘干效率低 在相同情况下烘干时间比其它类型烘干机的单次烘干时间长约两个小时。
5.适用范围窄 要求环境温度为摄氏5-40度, 因而主要适用于长江以南地区。
五、热泵型烘干机技术提升思路
针对上述热泵型烘干机存在的不足，笔者经过反复调研论证提出如下提升方案：
1.将空气源热泵改为水源热泵，主要原因是水的热容量高热传导快，水稻种植地区水源充分，而且地表水的温度6月份小麦收获期为25-30℃，11月份水稻收获期为15-20℃,非常适宜用作热泵的水源。空气源热泵改为水源热泵后，热泵型热风机的体积大幅减小，将使造价明显下降，空气搅动量也将大为减少。
2.将热泵热风机由整体式结构设计为分置式结构，将蒸发器安装在排尘风道内以利于进一步从排尘风道的空气中吸收热量。
3.在排尘风道蒸发器的上部安装喷淋装置，喷淋一方面能起到降尘的作用，同时又能清洗蒸发器。
通过以上三项措施综合作用将使热泵型烘干机的能效系数COP及烘干效率得到明显提高。从而有效的解决了当前热泵型烘干机存在的“三大”、“一低”、“一窄”问题，使适用区域会大幅度的拓展，使热泵型烘干机在技术上跃升一个台阶。
提升后热泵型烘干机与现有热泵型烘干机主要数据对比：
六、对发展热泵型烘干机的政策建议
创新是我们国家可持续发展的力量源泉，也是我们社会进步的动力所在，在这个大众创业万众创新的时代，更希望政府对创新给予更多的政策支持。笔者建议：
1.对于农机行业来讲，谷物的烘干未来将是发展空间很大的重要产业，使用燃烧燃料型烘干机存在废气排放、污染物残留等明显的缺陷，而热泵型烘干机契合绿色环保发展的理念，因此建议把发展热泵型烘干机列入“十三五”农机发展规划。
2.从供给侧结构性改革入手,用低能耗无污染产品逐步淘汰高能耗高污染产品。由农机主管部门牵头组织相关院校与科研机构参加,并吸收有意愿的企业参与,集合产学研的力量实施研发,尽早推出技术全面升级,成本大幅下降,足以全面替代燃烧型烘干机的新一代热泵型烘干机。
3.加大对热泵型烘干机的补贴力度，特别是对于热泵型热风机给予较大力度的单独补贴，鼓励现有燃烧燃料型烘干机改造为热泵型烘干机，为减少污染排放改善空气质量和提高粮食安全做出贡献。
苏州市农业机械有限公司陶亚平
2016/4/25
