張德欣楊慶詢(xún) 劉艷芳

(1. 阜陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，安徽 阜陽(yáng) 236031；2. 中儲(chǔ)糧總公司阜陽(yáng)直屬庫(kù)，安徽 阜陽(yáng) 236000)

黃淮流域高水分玉米就倉(cāng)干燥技術(shù)優(yōu)化研究

張德欣1楊慶詢(xún)2劉艷芳1

(1. 阜陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，安徽 阜陽(yáng) 236031；2. 中儲(chǔ)糧總公司阜陽(yáng)直屬庫(kù)，安徽 阜陽(yáng) 236000)

以現(xiàn)行的國(guó)家儲(chǔ)糧技術(shù)規(guī)范為基礎(chǔ)，結(jié)合黃淮流域儲(chǔ)糧生態(tài)和糧情，采用精準(zhǔn)檢測(cè)水分、合理布置風(fēng)網(wǎng)、機(jī)械通風(fēng)降水、倒倉(cāng)平衡水分的方法，通過(guò)優(yōu)化試驗(yàn)，解決了在具體的干燥實(shí)踐過(guò)程中出現(xiàn)的糧食過(guò)度干燥,通風(fēng)降水過(guò)程存在“瓶頸現(xiàn)象”造成干燥效果下降，以及糧堆各部位水分梯度較大等問(wèn)題。

就倉(cāng)干燥；過(guò)度干燥；水分梯度；

黃淮流域是中國(guó)糧食主產(chǎn)區(qū)，主要糧食品種為小麥、玉米和大豆。黃淮流域?qū)儆谥袦馗稍飪?chǔ)糧區(qū)，四季分明，溫度適中，降雨偏少，空氣相對(duì)干燥，比較適合晾曬和機(jī)械通風(fēng)干燥。近年來(lái)機(jī)械烘干和機(jī)械通風(fēng)干燥逐漸普及[1-2]。然而機(jī)械烘干投資大、烘干費(fèi)用高，只適用于種糧大戶(hù)和大糧商。適當(dāng)晾曬和通風(fēng)干燥相結(jié)合的方法干燥費(fèi)用低，很適合黃淮流域中小儲(chǔ)量庫(kù)的糧食干燥。

當(dāng)前，黃淮流域中小儲(chǔ)糧庫(kù)在儲(chǔ)存托市收購(gòu)或種糧大戶(hù)自行收獲的高水分玉米干燥方面，主要采用烘干機(jī)機(jī)械干燥等方法將玉米降到安全儲(chǔ)藏水分以下。其基本操作方式是由糧食烘干專(zhuān)業(yè)人員到儲(chǔ)糧庫(kù)進(jìn)行干燥作業(yè)，根據(jù)糧食水分含量不同，協(xié)議烘干價(jià)格基本在60～80元/t不等，烘干費(fèi)用高，倉(cāng)儲(chǔ)成本壓力大。此外，張德欣等[2]對(duì)高達(dá)平房倉(cāng)儲(chǔ)存高水分玉米進(jìn)行了外加熱通風(fēng)干燥探索；蔣國(guó)斌等[3]進(jìn)行了偏高水分玉米就倉(cāng)節(jié)能干燥試驗(yàn)，但也使用了外部加熱的方式。以上方法不但能耗較高，而且風(fēng)網(wǎng)和烘干設(shè)備投資較大，非專(zhuān)業(yè)大型糧食倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)設(shè)備利用率不高，還有倉(cāng)內(nèi)各部位水分梯度較大等問(wèn)題不能得到很好的解決。本研究擬在糧油儲(chǔ)藏就倉(cāng)干燥技術(shù)規(guī)范[4]、糧油儲(chǔ)藏技術(shù)規(guī)范[5]、儲(chǔ)糧機(jī)械通風(fēng)技術(shù)規(guī)程[6]等國(guó)家糧食干燥技術(shù)規(guī)范、規(guī)程的基礎(chǔ)上，結(jié)合當(dāng)?shù)赜衩资斋@入儲(chǔ)的秋冬季節(jié)氣候干燥、托市收儲(chǔ)玉米水分不太高(絕大部分在20%以下)的實(shí)際糧情和以中小型平房倉(cāng)為主的倉(cāng)儲(chǔ)條件，通過(guò)合理布置通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)、合理選擇通風(fēng)機(jī)械、多點(diǎn)監(jiān)控儲(chǔ)糧水分，結(jié)合其他熱泵技術(shù)或冷谷方法，探索更符合當(dāng)?shù)貧夂蛱卣?、?shí)際糧情和倉(cāng)儲(chǔ)條件的就倉(cāng)干燥方法，獲得相關(guān)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，為選擇合理的就倉(cāng)干燥條件，優(yōu)化就倉(cāng)干燥工藝提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試糧情

本課題組自2009～2014年陸續(xù)對(duì)地產(chǎn)高水分玉米實(shí)施干燥試驗(yàn)，累計(jì)干燥玉米5萬(wàn)余t，其中單體容積500 t的小型倉(cāng)占20%左右；單體容積5 000 t(實(shí)際裝糧量4 000 t左右)的高大平房倉(cāng)占80%左右。地產(chǎn)混品種玉米，入倉(cāng)平均水分為16.0%～20.0%，雜質(zhì)≤1%，不完善粒7.0%～8.0%，霉變?！?.7%。

玉米入倉(cāng)水分在20%以下，托市低溫干燥的氣候特點(diǎn)，為就倉(cāng)通風(fēng)干燥創(chuàng)造了有利的條件。

1.2 方案設(shè)計(jì)

1.2.1 糧倉(cāng)準(zhǔn)備 糧倉(cāng)設(shè)施完備，氣密性良好。使用前充分清掃，通風(fēng)干燥后備用。

1.2.2 機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng) 設(shè)計(jì)有方案一和方案二。方案一配備就倉(cāng)干燥風(fēng)機(jī)10臺(tái)；方案二配備就倉(cāng)干燥風(fēng)機(jī)16臺(tái)。相應(yīng)配備風(fēng)管系統(tǒng)。風(fēng)管系統(tǒng)安裝完畢后方可將玉米入儲(chǔ)。

1.2.3 糧食入儲(chǔ) 嚴(yán)格控制入儲(chǔ)玉米的初始水分保證≤20%，對(duì)雜質(zhì)、不完善粒、霉變粒也要按收儲(chǔ)指標(biāo)嚴(yán)格控制。盡量將每批次入儲(chǔ)玉米分散開(kāi)來(lái)，不同批次的盡量混勻。

1.2.4 通風(fēng)干燥 入倉(cāng)時(shí)逐組風(fēng)道進(jìn)糧，邊進(jìn)糧邊平整糧面，當(dāng)一組風(fēng)道被糧食完全覆蓋即可通風(fēng)降水。通風(fēng)降水宜采用壓入式通風(fēng)。

1.2.5 水分檢測(cè) 合理分布水分檢測(cè)點(diǎn)。扦樣點(diǎn)的確定非常關(guān)鍵，扦樣點(diǎn)選擇見(jiàn)圖1、2。

圖1為扦樣點(diǎn)平面圖。取通風(fēng)道前端和末端的正中間為扦樣點(diǎn)，通風(fēng)道正上方和兩條通風(fēng)道正中間各取一個(gè)點(diǎn)，扦樣點(diǎn)取雙數(shù)，一機(jī)三道取6個(gè)點(diǎn)，一機(jī)四道取8個(gè)點(diǎn)。

圖2為扦樣點(diǎn)立面圖。糧堆高度上、中、下3等分，取上、中、下3份的中間點(diǎn)為扦樣點(diǎn)。

降水過(guò)程中逐點(diǎn)扦樣檢測(cè)水分：通風(fēng)降水期間按圖1、2布設(shè)扦樣點(diǎn)逐點(diǎn)扦樣，用快速水分儀檢測(cè)水分，掌握通風(fēng)降水期間水分變化情況。

接近通風(fēng)結(jié)束時(shí)定點(diǎn)定量扦樣檢測(cè)水分：按圖1、2布設(shè)扦樣點(diǎn)逐點(diǎn)扦樣，每個(gè)扦樣點(diǎn)取樣數(shù)量一致(用小容器或小紙杯定量，都取50 g或100 g)，分層混合或整體混合檢測(cè)分層綜合水分或整體綜合水分。

當(dāng)各組通風(fēng)道通風(fēng)降水持續(xù)時(shí)間不一致時(shí)，逐組風(fēng)道檢測(cè)綜合水分，達(dá)到目標(biāo)水分停止該組風(fēng)道通風(fēng)降水。

1.3 試驗(yàn)設(shè)備

離心風(fēng)機(jī)：L4-72-No6C型，配備功率7.5 kW，轉(zhuǎn)速15 000 r/min，流量8 288～16 576 m3/h，全壓1 116～1 760 Pa，石家莊市風(fēng)機(jī)廠(chǎng)有限責(zé)任公司；

電動(dòng)吸式扦樣器：GQ600-25型，功率1 500 W，電壓220 V/50 Hz，扦樣深度0～10 m，浙東糧檢儀器廠(chǎng)；

水分測(cè)定儀：PM8188型，高頻電容式(50 MHz)，使用溫度范圍0～40 ℃，測(cè)定精度±0.5%，日本KETT公司。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 玉米就倉(cāng)干燥流程

通風(fēng)系統(tǒng)改造→玉米入倉(cāng)→通風(fēng)干燥→檢測(cè)水分→倒倉(cāng)混合→降溫平衡水分

1.4.2 通風(fēng)系統(tǒng)改造 近十幾年新建的倉(cāng)房大多是高大平房倉(cāng)，僅能滿(mǎn)足通風(fēng)降溫需要，500～1 000 t的小型房式倉(cāng)通風(fēng)系統(tǒng)基本可以滿(mǎn)足降水通風(fēng)要求。高大平房倉(cāng)通風(fēng)系統(tǒng)改造分別有方案一(見(jiàn)圖3)和方案二(見(jiàn)圖4)。

散倉(cāng)儲(chǔ)糧(圖3)，干燥風(fēng)道從墻外穿入糧倉(cāng)。每棟倉(cāng)房配10臺(tái) L4-72-No6C型風(fēng)機(jī)，一機(jī)三道，風(fēng)道間距2 m，風(fēng)道長(zhǎng)度24 m，倉(cāng)房一面開(kāi)通風(fēng)孔，堆糧高度3～4 m。

包圍儲(chǔ)糧(圖4)，在布置主風(fēng)管的兩側(cè)以盛糧麻袋打圍，內(nèi)側(cè)堆糧，主風(fēng)道布置在打圍麻袋之間。每棟倉(cāng)房配16臺(tái) L4-72-No6C型風(fēng)機(jī)，一機(jī)三道，風(fēng)道間距2 m，風(fēng)道長(zhǎng)度12～18 m，通風(fēng)口在倉(cāng)內(nèi)包打圍側(cè)面，通過(guò)軟連接經(jīng)過(guò)兩門(mén)中間通道與倉(cāng)門(mén)外離心風(fēng)機(jī)出風(fēng)口相連，兩門(mén)中間包打圍，包圍高度2 m，包圍寬度1.5～1.8 m，堆糧高度3 m，糧堆上部堆成梯形。

風(fēng)機(jī)選用L4-72-No6C型離心風(fēng)機(jī)。需要注意的是：從離心風(fēng)機(jī)出風(fēng)口→倉(cāng)房通風(fēng)口→空氣分配箱→主風(fēng)道→支風(fēng)道有效通風(fēng)截面面積不能減小，防止出現(xiàn)瓶頸現(xiàn)象。很多廠(chǎng)家生產(chǎn)的通風(fēng)系統(tǒng)都存在瓶頸現(xiàn)象，嚴(yán)重影響通風(fēng)降水效果，當(dāng)通風(fēng)系統(tǒng)某一處有效通風(fēng)截面面積減小一半，風(fēng)機(jī)的風(fēng)量也減小將近一半。

1.4.3 通風(fēng)降水操作方法 通風(fēng)降水條件參照《儲(chǔ)糧機(jī)械通風(fēng)技術(shù)規(guī)程》[6](LS/T 1202—2002)，一般早晨8～10時(shí)至晚上8～10時(shí)，如果配備熱泵加熱裝置，夜間加熱空氣升溫5～10 ℃可24 h不間斷通風(fēng)降水。

如果秋季降水達(dá)不到目標(biāo)，玉米溫度降到5～10 ℃，不宜過(guò)低。通風(fēng)降水期間加強(qiáng)糧情檢查，發(fā)現(xiàn)局部發(fā)熱及時(shí)通風(fēng)處理，等到次年春天氣溫回升到10 ℃以上繼續(xù)通風(fēng)降水。

1.4.4 水分監(jiān)測(cè)方法 將GQ600-25型電動(dòng)吸成扦樣器插入對(duì)應(yīng)的扦樣點(diǎn)扦樣，立即用PM8188水分測(cè)定儀測(cè)定水分含量，并記錄。

1.4.5 倒倉(cāng)混合、平衡水分操作 監(jiān)測(cè)點(diǎn)水分含量達(dá)到預(yù)期含量時(shí)，進(jìn)行倒倉(cāng)混合，進(jìn)一步平衡水分。

2 結(jié)果與討論

2.1 通風(fēng)干燥效果分析

2.1.1 干燥時(shí)間測(cè)算試驗(yàn) 為預(yù)演和推算干燥時(shí)間，用L4-72-No6C型離心風(fēng)機(jī)對(duì)不同數(shù)量、不同水分含量的玉米進(jìn)行了單臺(tái)風(fēng)機(jī)通風(fēng)降水試驗(yàn)，不同水分、不同數(shù)量的玉米，將平均水分含量降到14%時(shí)，所需通風(fēng)時(shí)間見(jiàn)表1。

選擇其它風(fēng)機(jī)時(shí)，要測(cè)量風(fēng)機(jī)的實(shí)際風(fēng)量，計(jì)算每臺(tái)風(fēng)機(jī)每小時(shí)降水量，每立方米空氣可以帶走水分1.2～1.8 g(經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)僅供參考)。根據(jù)每臺(tái)風(fēng)機(jī)(風(fēng)量參數(shù))干燥的糧食數(shù)量和水分降幅計(jì)算需要的實(shí)際干燥天數(shù)。

根據(jù)可供選擇的干燥時(shí)間段(有效降水天數(shù))、干燥前糧食水分、每臺(tái)風(fēng)機(jī)每小時(shí)降水量，再根據(jù)《糧油儲(chǔ)藏 就倉(cāng)干燥技術(shù)規(guī)范》[4]附錄B規(guī)定的糧食安全干燥期，確定每臺(tái)風(fēng)機(jī)所能干燥的最多糧食數(shù)量。干燥時(shí)間段最好選擇秋季入冬前降水結(jié)束，有利于后期倒倉(cāng)混合、平衡水分、降溫和安全儲(chǔ)藏。 應(yīng)根據(jù)每臺(tái)風(fēng)機(jī)干燥的糧食數(shù)量和倉(cāng)房狀況確定通風(fēng)道布置方式和堆糧高度。

若秋季通風(fēng)降水達(dá)不到預(yù)期目標(biāo)，玉米溫度應(yīng)保持在10 ℃ 左右，最低不應(yīng)低于5 ℃。經(jīng)驗(yàn)表明：次年春天氣溫回升玉米通風(fēng)降水前期，低溫的玉米水分不降低反而增加0.5%左右，玉米溫度越低增加水分越多。通風(fēng)降水期間加強(qiáng)糧情檢查，發(fā)現(xiàn)局部發(fā)熱及時(shí)通風(fēng)處理，等到次年春天氣溫回升到10 ℃以上繼續(xù)通風(fēng)降水。

? 不同水分和數(shù)量玉米籽粒終結(jié)水分降到14%；每天通風(fēng)按12 h計(jì)算，經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)僅供參考，空氣溫濕度、糧溫變化時(shí)降水時(shí)間也隨著變化。

通風(fēng)期間必須準(zhǔn)確測(cè)定水分。按照現(xiàn)行扦樣規(guī)則檢測(cè)水分誤差較大，與玉米的實(shí)際水分相差1%～2%，原因是玉米干燥期間水分非常不均勻(水分梯度過(guò)大造成)，現(xiàn)行扦樣規(guī)則扦取樣品的水分不能代表實(shí)際玉米的綜合水分。

通風(fēng)道前端和末端降水速度相差10%～20%，通風(fēng)道正上方和兩條通風(fēng)道正中間降水速度相差很大，糧堆上中下3層降水速度相差更大。

表1試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明了用L4-72-No6C型離心風(fēng)機(jī)單臺(tái)風(fēng)機(jī)分別對(duì)200，300，400，500 t的存量封閉倉(cāng)、初始水分依次為16%，17%，18%，19%，20%的玉米，干燥到終結(jié)水分14%的通風(fēng)量和降水量的關(guān)系。可以看出，降水量最少的為1.220 g/m3·通風(fēng)量，降水量最大的為1.235 g/m3·通風(fēng)量，平均值為1.232 g/m3·通風(fēng)量，且具有很好的穩(wěn)定性。這說(shuō)明，通風(fēng)降水主要除去的是玉米籽粒中的自由水分，在14%的水分含量限值以上，水分降低的質(zhì)量是隨著通風(fēng)量的增加而增加的。據(jù)此，可以根據(jù)干燥玉米的總質(zhì)量、初始水分含量和最終水分含量來(lái)計(jì)算所需的干燥時(shí)間。經(jīng)驗(yàn)公式為：

(1)

式中：

T——干燥時(shí)間，h；

G——儲(chǔ)糧質(zhì)量，t；

Q——風(fēng)機(jī)風(fēng)量，m3/h；

W0——初始水分，%；

W1——干燥結(jié)束水分，%；

1.23——經(jīng)驗(yàn)系數(shù)(每立方米通風(fēng)量帶走的水分克數(shù))；

1.16——推算值：以100g濕玉米(15%≤水分≤20%)當(dāng)水分降到14%時(shí)，水分每降低1%實(shí)際逸去水分的質(zhì)量(g)。

2.1.2 倒倉(cāng)混合水分平衡的效果 玉米通風(fēng)降水結(jié)束水分非常不均勻，糧堆的底層和上層水分相差5%左右，必需倒倉(cāng)混合平衡水分后才能安全儲(chǔ)藏。試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。

本試驗(yàn)組對(duì)玉米經(jīng)通風(fēng)干燥后倒倉(cāng)水分平衡情況進(jìn)行了跟蹤測(cè)定。中儲(chǔ)糧阜陽(yáng)直屬庫(kù)朱寨收購(gòu)點(diǎn)6號(hào)庫(kù)4 550t玉米于2014年4月24日通風(fēng)干燥結(jié)束，隨后從2014年4月25日起開(kāi)始轉(zhuǎn)運(yùn)至阜陽(yáng)直屬庫(kù)本部X2號(hào)倉(cāng)進(jìn)行倒倉(cāng)貯存，2014年5月12日倒倉(cāng)運(yùn)輸完畢封倉(cāng)，即進(jìn)入封倉(cāng)水分平衡階段。在不同的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，測(cè)定各分布點(diǎn)水分。不同水分含量所占的比例分布情況見(jiàn)表3。

為進(jìn)一步驗(yàn)證高低水分混合平衡效果，本試驗(yàn)分別用低水分小麥混合高水分玉米(第一組)和高水分小麥與低水分玉米(第二組)各2kg密封于塑料袋中，在不同的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，分取部分樣品，用Φ4.5 mm分級(jí)圓篩進(jìn)行篩分并用PM8188型水分測(cè)定儀快速測(cè)定水分，得到的高低水分糧食混合后水分平衡試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表4。

倒倉(cāng)混合時(shí)要注意最先出倉(cāng)的糧食水分較高，原因是最先出倉(cāng)的糧食由于漏斗效應(yīng)大多是上層高水分糧食，這部分糧食單獨(dú)干燥后才能倒倉(cāng)混合或與后期出倉(cāng)水分較低的糧食混合后倒倉(cāng)。秋季干燥結(jié)束的玉米倒倉(cāng)混合后利用冬季通風(fēng)降溫同時(shí)平衡水分。春季干燥結(jié)束的玉米倒倉(cāng)混合后利用夜間低溫時(shí)段通風(fēng)降溫同時(shí)平衡水分(最好選擇連續(xù)3～5 d偏北風(fēng)氣溫降低濕度較低的時(shí)段夜間通風(fēng)降溫)，如果后期氣溫較高，利用谷物冷卻機(jī)通風(fēng)降溫同時(shí)平衡水分。

表3數(shù)據(jù)表明：通風(fēng)干燥結(jié)束雖然整倉(cāng)平均水分降到13.1%，但是水分14.0%以上的數(shù)量占到30%，水分12.0%～14.0%的數(shù)量占到33%，水分12.0%以下的數(shù)量占到37%，水分非常不均勻，不能安全儲(chǔ)藏。表2數(shù)據(jù)表明：通風(fēng)干燥結(jié)束最高水分16.0%；倒倉(cāng)混合結(jié)束最高水分含量15.0%，2種情況均不能達(dá)到安全儲(chǔ)藏的要求，但是水分平衡結(jié)束后，最高水分含量點(diǎn)含量為14.2%，可以滿(mǎn)足安全儲(chǔ)藏的要求。

? 2014年4月24日；檢測(cè)點(diǎn)從No1至No10依次代表6號(hào)庫(kù)從東至西的第1間至第10間；每個(gè)水分?jǐn)?shù)值對(duì)應(yīng)分層測(cè)定的6個(gè)點(diǎn)的平均值，按單間儲(chǔ)存總數(shù)量的1/3計(jì)算為該水分玉米的數(shù)量。

? 高低水分糧食混合后24 h水分轉(zhuǎn)移基本結(jié)束達(dá)到平衡。

表3數(shù)據(jù)還表明：玉米就倉(cāng)干燥從通風(fēng)干燥結(jié)束到平衡水分結(jié)束，水分≥14%的數(shù)量從30%下降到4%，水分12%～14%的數(shù)量從從33%上升到86%，糧堆水分的均勻度大為改善，有利于后期安全儲(chǔ)藏。

表4是高低水分糧食混合非常均勻的情況下水分平衡試驗(yàn)數(shù)據(jù)，混合后24 h水分轉(zhuǎn)移基本結(jié)束達(dá)到平衡，實(shí)際倒倉(cāng)混合達(dá)不到這種效果，必需適當(dāng)通風(fēng)平衡水分。

2.1.3 糧食干燥降水損失分析 根據(jù)糧食干燥前后干物質(zhì)不變的原理計(jì)算數(shù)量損失。干燥前后質(zhì)量損失按式(2)計(jì)算，干燥后理論質(zhì)量按式(3)計(jì)算：

S=A-X，

(2)

(3)

式中：

S——干燥前后質(zhì)量損失，kg；

X——干燥后質(zhì)量，kg；

W0——干燥前水分，%；

A——干燥前質(zhì)量，kg；

W1——干燥后水分，%。

玉米在通風(fēng)干燥過(guò)程中實(shí)際損耗情況為：干燥前入倉(cāng)數(shù)量648 150 kg，綜合水分含量17.07%；干燥后出倉(cāng)數(shù)量620 260 kg，綜合水分含量13.26%；實(shí)際質(zhì)量損失27 890 kg，干燥前后水分含量差為3.81%；玉米干燥每降低水分1%理論損耗率1.15%，實(shí)際損耗率1.13%，基本相符。

干燥試驗(yàn)表明，實(shí)際干燥過(guò)程中的質(zhì)量損失與理論損失量基本相符，可以通過(guò)初始水分和干燥終結(jié)水分以及實(shí)際入倉(cāng)量進(jìn)行計(jì)算。

2.2 就倉(cāng)干燥成本分析

L4-72-No6C型離心風(fēng)對(duì)機(jī)玉米通風(fēng)降水單位能耗為1 200 kJ/kg·水分，是糧食烘干機(jī)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)能耗8 000 kJ/kg·水分的15%。《儲(chǔ)糧機(jī)械通風(fēng)技術(shù)規(guī)程》[6]附錄C.2.2降水通風(fēng)的單位能耗要求：玉米降水單位能耗≤2.0 kW·h/(1%水分·t)。夏季入庫(kù)小麥秋季用L4-72-No6C型離心風(fēng)機(jī)通風(fēng)降水單位能耗≤2.0 kW·h/(1%水分·t)。軸流風(fēng)機(jī)通風(fēng)降水單位能耗≤2.0 kW·h/(1%水分·t)，但軸流風(fēng)機(jī)風(fēng)量小，干燥速度慢，干燥時(shí)間長(zhǎng)，不適宜高水分玉米通風(fēng)降水。本試驗(yàn)通風(fēng)降水能耗統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表5。

由表5可知，采用L4-72-No6C型離心風(fēng)機(jī)對(duì)玉米進(jìn)行通風(fēng)降水4.3%，電費(fèi)12.77元/t，倒倉(cāng)混合人工費(fèi)12元/t，合計(jì)24.77元/t左右，比機(jī)械烘干費(fèi)用60元/t(當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)通用價(jià)格)降低一半還多，節(jié)約效果明顯。

? 電價(jià)按1.0元/kW·h計(jì)；人工布置風(fēng)網(wǎng)及倒倉(cāng)混合費(fèi)用為合同協(xié)議價(jià)。

2.3 高水分玉米獲得良好干燥效果的相關(guān)環(huán)節(jié)操作實(shí)施要點(diǎn)

按照既有的糧食干燥規(guī)范、規(guī)程操作，玉米干燥結(jié)束時(shí)干燥區(qū)前沿移出糧面或移出糧堆底面，當(dāng)干燥區(qū)前沿水分降到14%～15%時(shí)(黃淮流域玉米安全水分14%)，整倉(cāng)玉米平均水分已降到12%左右，遠(yuǎn)低于玉米國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)水分14%，造成干燥過(guò)度，玉米數(shù)量損失2.3%左右，每噸玉米損失40～50元。原因是玉米通風(fēng)干燥水分非常不均勻，糧堆實(shí)際水分梯度達(dá)到2.0%水分/m糧層厚度左右，遠(yuǎn)大于《儲(chǔ)糧機(jī)械通風(fēng)技術(shù)規(guī)程》[6]的要求(糧堆水分梯度≤0.5%水分/m糧層厚度)。由于水分梯度大，糧堆的底層和上層水分相差5%左右，當(dāng)干燥區(qū)前沿水分降到15%左右時(shí)，整倉(cāng)玉米平均水分已降到12%左右，造成過(guò)度干燥。

《糧油儲(chǔ)藏 就倉(cāng)干燥技術(shù)規(guī)范》[4]制定的組合式多管通風(fēng)系統(tǒng)就倉(cāng)干燥方法也存在上述現(xiàn)象，當(dāng)相鄰4根立體通風(fēng)管正中間水分降到15%左右時(shí)，整倉(cāng)玉米平均水分也降到12%左右，造成過(guò)度干燥。

為此，要解決過(guò)度干燥問(wèn)題，根據(jù)多年探索谷物就倉(cāng)干燥的經(jīng)驗(yàn)，提出以下意見(jiàn)：

玉米不耐高溫，其最適宜降水溫度為10～20 ℃，25 ℃左右可以降水但玉米脂肪酸值升高較快，10 ℃以下降水速度很慢而且能耗高，降水時(shí)間為10～12月和次年的3～4月。玉米田間收獲時(shí)間不宜過(guò)早，在不影響小麥播種期的前提下盡量晚些收割，通過(guò)田間晾曬使玉米水分降到25%左右。收獲的玉米穗繼續(xù)晾曬，待水分降到20%左右脫粒晾曬[6]。如果玉米粒晾曬能力有限或天氣不好，玉米穗不要急于脫粒且要保持良好的通風(fēng)狀態(tài)(脫粒后的高水分玉米不及時(shí)晾曬極易發(fā)熱霉變)。10月份氣溫較高脫粒玉米通過(guò)晾曬水分可以降到15%以下，11月份氣溫下降晾曬困難，此時(shí)玉米穗水分已降到20%以下，可以脫粒入庫(kù)機(jī)械通風(fēng)干燥。

玉米不耐高溫，其最適宜降水溫度為10～20 ℃，25 ℃左右可以降水但玉米脂肪酸值升高較快，10 ℃以下降水速度很慢而且能耗高，降水時(shí)間為10～12月和次年的3～4月。玉米田間收獲時(shí)間不宜過(guò)早，在不影響小麥播種期的前提下盡量晚些收割，通過(guò)田間晾曬使玉米水分降到25%左右。收獲的玉米穗繼續(xù)晾曬，待水分降到20%左右脫粒晾曬[6]。如果玉米粒晾曬能力有限或天氣不好，玉米穗不要急于脫粒且要保持良好的通風(fēng)狀態(tài)(脫粒后的高水分玉米不及時(shí)晾曬極易發(fā)熱霉變)。10月份氣溫較高脫粒玉米通過(guò)晾曬水分可以降到15%以下，11月份氣溫下降晾曬困難，此時(shí)玉米穗水分已降到20%以下，可以脫粒入庫(kù)機(jī)械通風(fēng)干燥。

通風(fēng)干燥期間，要根據(jù)當(dāng)?shù)丶Z情和儲(chǔ)糧生態(tài)，靈活調(diào)整通風(fēng)干燥方案，才能取得良好的干燥效果且節(jié)約成本。

3 結(jié)語(yǔ)

中國(guó)國(guó)標(biāo)[4]和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[5-6]對(duì)高水分糧食的就倉(cāng)干燥提供了原則性的技術(shù)操作方法規(guī)范，但機(jī)械套用上述規(guī)范進(jìn)行操作不能很好地解決糧食過(guò)度干燥和糧堆各部分水分梯度較大的問(wèn)題，而且干燥成本較高。本試驗(yàn)在控制入倉(cāng)糧食基本水分在合理的范圍內(nèi)、適時(shí)通風(fēng)干燥，準(zhǔn)確把握各干燥點(diǎn)水分、精準(zhǔn)分析干燥時(shí)間并進(jìn)行倒倉(cāng)平衡水分等方法，使干燥成本控制在較低的水平，比機(jī)械干燥節(jié)約成本約50%，實(shí)現(xiàn)了水分平衡和安全儲(chǔ)糧；根據(jù)糧情能夠推算所需通風(fēng)干燥時(shí)間，降低了過(guò)度干燥發(fā)生的概率，是一種切實(shí)可行的糧食常規(guī)通風(fēng)就倉(cāng)干燥方法。后續(xù)可通過(guò)玉米入庫(kù)前期降水[7]、入倉(cāng)后分析倉(cāng)內(nèi)糧堆溫度場(chǎng)分布規(guī)律[8]，優(yōu)化通風(fēng)路徑分布，結(jié)合其他熱泵技術(shù)對(duì)此技術(shù)方法進(jìn)一步完善，預(yù)期可以獲得更好的就倉(cāng)干燥效果[9-10]，在充分保障儲(chǔ)糧質(zhì)量的同時(shí)，節(jié)能降耗，提高干燥效率。

[1] 畢文雅, 張來(lái)林, 郭桂霞. 我國(guó)糧食干燥的現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J]. 糧食與飼料工業(yè), 2016, 12(7): 12-15.

[2] 張德欣, 楊慶詢(xún), 劉艷芳, 等. 高水分地產(chǎn)玉米就倉(cāng)干燥實(shí)驗(yàn)[J]. 糧食儲(chǔ)藏, 2016, 45(2): 1-5.

[3] 蔣國(guó)斌, 梅劍鋒, 史東斌. 偏高水分玉米就倉(cāng)干燥節(jié)能通風(fēng)試驗(yàn)[J]. 糧油倉(cāng)儲(chǔ)科技通訊, 2007, 22(5): 27-29.

[4] 全國(guó)糧油標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì). GB/T 26880—2011 糧食儲(chǔ)藏 就倉(cāng)干燥技術(shù)規(guī)范[S]. 北京: 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社, 2011:1-4.

[5] 國(guó)家糧食局. LS/T 1211—2008 糧油儲(chǔ)藏技術(shù)規(guī)范[S]. 北京: 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社, 2008:13-23.

[6] 國(guó)家糧食局. LS/T 1202—2002 儲(chǔ)糧機(jī)械通風(fēng)技術(shù)規(guī)程[S]. 北京: 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社, 2011: 1-15,28-29.

[7] 董殿文, 董梅, 高樹(shù)成, 等. 農(nóng)戶(hù)玉米穗儲(chǔ)藏特性及其儲(chǔ)藏?fù)p失的研究[J], 中國(guó)糧油學(xué)報(bào), 2014, 29(3): 74-78.

[8] 王敏, 余躍進(jìn). 低溫儲(chǔ)糧應(yīng)用中的糧堆溫度場(chǎng)模擬分析[J]. 食品與機(jī)械, 2013, 29(5): 194-197, 212.

[9] 王鑫, 崔立軍, 潘治, 等. 利用高溫低濕空氣對(duì)高水分玉米進(jìn)行就倉(cāng)干燥[J]. 糧油倉(cāng)儲(chǔ)科技通訊, 2013, 29(6): 14-16.

[10] 張靜, 李占勇, 董鵬飛, 等. 玉米紅外低溫真空干燥試驗(yàn)[J]. 食品與機(jī)械, 2012, 28(2): 187-189.

Optimization of drying technology for high moisture corn in the Huang Huai Valley

ZHANG De-xin1YANGQing-xun2LIUYan-fang1

(1.FuyangVocationalTechnicalCollege,Fuyang,Anhui236031,China; 2.ChinaGrainReservesCorporationFuyangBranch,Fuyang,Anhui236000,China)

According to the current national grain storage technology standard as the basis, combined with the local ecological environment of stored grain and the situation of the grain. Using the method of accurate detection of water, reasonable layout of ventilation network, mechanical ventilation, moisture balance daocang precipitation, By optimizing the experimental, solve the excessive drying of the grain in specific drying process, ventilation precipitation process and bottleneck phenomenon caused by drying effect got decreased and grain heap each part of the moisture gradient is large. For other grain ecological zones and other varieties of grain drying and provide reference.

Warehouse drying; over drying; moisture gradient

安徽省高校學(xué)科(專(zhuān)業(yè))拔尖人才學(xué)術(shù)資助項(xiàng)目(編號(hào)：gxbjZD54，皖教秘人[2017]28號(hào))

張德欣，男，阜陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授，碩士。

劉艷芳(1980—)女，阜陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授，碩士。 E-mail：472445502@qq.com

2017-02-06

10.13652/j.issn.1003-5788.2017.03.028