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        淺圓倉(cāng)低溫儲(chǔ)糧技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用及推廣探討

        2017-10-09 07:21:07羅家賓王建闖
        糧食問(wèn)題研究 2017年5期
        關(guān)鍵詞:糧食

        ◎羅家賓 王建闖

        淺圓倉(cāng)低溫儲(chǔ)糧技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用及推廣探討

        ◎羅家賓 王建闖

        利用自然冷源結(jié)合機(jī)械制冷對(duì)淺圓倉(cāng)開(kāi)展低溫儲(chǔ)糧技術(shù)實(shí)倉(cāng)實(shí)驗(yàn)。儲(chǔ)備庫(kù)通過(guò)半年時(shí)間的實(shí)倉(cāng)溫度、濕度、水分檢測(cè)跟蹤,實(shí)驗(yàn)證明,利用自然冷源結(jié)合機(jī)械制冷低溫儲(chǔ)藏,既節(jié)約能耗又能使糧堆長(zhǎng)期保持在15℃及以下,實(shí)現(xiàn)低溫儲(chǔ)藏,保持儲(chǔ)糧品質(zhì)穩(wěn)定,延緩糧食陳化,減少化學(xué)藥劑的污染,初步顯現(xiàn)儲(chǔ)糧經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。收集整理淺圓倉(cāng)低溫儲(chǔ)糧基礎(chǔ)數(shù)據(jù),為淺圓倉(cāng)低溫儲(chǔ)糧進(jìn)一步推廣奠定基礎(chǔ)。

        淺圓倉(cāng) 低溫儲(chǔ)糧 應(yīng)用推廣

        成都地區(qū)屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū),氣候溫和、四季分明、無(wú)霜期長(zhǎng)、雨量充沛、日照較少。多年年平均氣溫為16.2℃,年極端最高氣溫為37.3℃,年極端最低氣溫為-5.9℃,最熱月出現(xiàn)在7-8月,月平均氣溫為25.4和 25.0℃,最冷月出現(xiàn)在1-2月,月平均氣溫為5.6℃。近年來(lái),隨著人們對(duì)生活質(zhì)量要求的不斷提高,人們更多的從關(guān)注吃飽轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)注食品安全健康飲食,從而要求糧食儲(chǔ)藏實(shí)現(xiàn)綠色低碳儲(chǔ)藏。儲(chǔ)備庫(kù)為適應(yīng)社會(huì)需要和響應(yīng)國(guó)家糧食局號(hào)召,積極籌措資金在四川率先新建了現(xiàn)代低溫倉(cāng)、淺圓倉(cāng),利用低溫儲(chǔ)藏抑制糧食呼吸、延緩糧食品質(zhì)變化、抑制蟲(chóng)害和微生物生長(zhǎng)繁殖,減少或不用化學(xué)藥劑熏蒸糧食,減少環(huán)境污染,降低糧食污染率,達(dá)到保質(zhì)保鮮綠色儲(chǔ)藏,適應(yīng)社會(huì)需要。儲(chǔ)備庫(kù)圍繞合理利用自然冷源結(jié)合機(jī)械制冷,選擇入倉(cāng)時(shí)間和糧食來(lái)源等條件,研究了淺圓倉(cāng)低溫儲(chǔ)藏最佳經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模式,現(xiàn)作簡(jiǎn)要介紹:

        一、實(shí)驗(yàn)及設(shè)備

        (一)倉(cāng)房情況

        倉(cāng)型:淺圓倉(cāng)。對(duì)照倉(cāng):45號(hào)倉(cāng),實(shí)驗(yàn)倉(cāng):47號(hào)倉(cāng)。淺圓倉(cāng)直徑25m,檐高30m,裝糧高度28m,墻體和倉(cāng)頂均采用鋼筋混泥土結(jié)構(gòu),厚度28cm,外層使用聚氨酯硬質(zhì)泡沫現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡,厚度為墻體5cm,倉(cāng)頂8cm。

        (二)儲(chǔ)糧情況

        表1

        (三)通風(fēng)設(shè)備配置情況

        每倉(cāng)倉(cāng)頂有4Kw軸流風(fēng)機(jī)4臺(tái),自然通風(fēng)口4個(gè),墻壁有回風(fēng)管4根,倉(cāng)內(nèi)有地槽通風(fēng)系統(tǒng)1套,4個(gè)通風(fēng)口,環(huán)流熏蒸系統(tǒng)2套,配備有37Kw離心風(fēng)機(jī)8臺(tái),額定功率33Kw淺層地能整倉(cāng)降溫機(jī)組4臺(tái)。

        (四)糧情測(cè)溫系統(tǒng)配置情況

        每倉(cāng)安裝有糧溫測(cè)控系統(tǒng),每倉(cāng)30根測(cè)溫電纜,每根16個(gè)測(cè)溫點(diǎn),可檢測(cè)倉(cāng)內(nèi)溫度、倉(cāng)內(nèi)濕度,大氣溫度、大氣濕度。

        二、實(shí)驗(yàn)倉(cāng)和對(duì)照倉(cāng)實(shí)驗(yàn)步驟

        (一)實(shí)驗(yàn)倉(cāng)儲(chǔ)糧過(guò)程

        1、選擇最佳入倉(cāng)時(shí)間

        成都平原在每年的1-2月分別為年平均氣溫最低月份,此時(shí)入倉(cāng)糧溫不會(huì)過(guò)多受到外溫影響,降低入倉(cāng)糧溫。

        2、選擇最佳糧源

        1-2月份對(duì)于全國(guó)大多數(shù)省份都在濃冬季節(jié),特別是北方省份,溫度基本在零下。東北玉米具有容重高、霉變少、毒素低、品質(zhì)好等特點(diǎn),深受飼料等加工企業(yè)厚愛(ài);另外東北玉米多為烘干,水分低,又經(jīng)過(guò)北方充足的自然冷源冷卻,玉米已基本冷透了 “心”,整顆玉米粒溫度基本在0℃及以下,通過(guò)火車運(yùn)到成都玉米溫度大致在4-6℃,再經(jīng)過(guò)進(jìn)倉(cāng)堆放環(huán)節(jié),玉米均溫上升到7-9℃。

        3、選擇最佳通風(fēng)時(shí)機(jī)

        新入倉(cāng)的玉米,由于水分、溫度不均勻,易造成糧食儲(chǔ)藏不穩(wěn)定,所以需要進(jìn)行均衡溫度均衡水分通風(fēng),通風(fēng)時(shí)要求外界溫度不能太高,否則通風(fēng)會(huì)影響糧食整體溫度的升高。入倉(cāng)完畢糧堆均溫8.4℃,最高溫13.6℃、最低溫2℃,成都1-2月份為年平均最低氣溫,此時(shí)儲(chǔ)備庫(kù)打開(kāi)通風(fēng)道,采用屋頂4Kw軸流風(fēng)機(jī)吸出式通風(fēng),通風(fēng)時(shí)間一般選擇在傍晚8點(diǎn)開(kāi)機(jī)至次日早8點(diǎn)關(guān)機(jī),緩慢將全倉(cāng)溫度均衡在9.2℃,最高溫度13℃,最低溫8.7℃,通風(fēng)時(shí)長(zhǎng)216小時(shí)。

        4、控制空間溫度,糧堆保冷隔熱靜態(tài)管理

        通風(fēng)結(jié)束,對(duì)門(mén)、窗等進(jìn)行緊閉,阻止熱空氣進(jìn)入,轉(zhuǎn)入靜態(tài)管理,每天檢測(cè)糧溫變化情況,根據(jù)具體情況進(jìn)倉(cāng)檢查糧情。3月倉(cāng)內(nèi)空間溫度變化不大沒(méi)有做處理,4月10日使用1臺(tái)整倉(cāng)降溫機(jī)對(duì)空間進(jìn)行降溫,通風(fēng)時(shí)長(zhǎng)5小時(shí);4月26日再次使用1臺(tái)整倉(cāng)降溫機(jī)對(duì)空間進(jìn)行降溫,通風(fēng)時(shí)長(zhǎng)6.5小時(shí),控制倉(cāng)溫在22℃,5月8日第3次控制倉(cāng)內(nèi)空間溫度,通風(fēng)時(shí)長(zhǎng)6小時(shí);5月16日第4次控溫處理,通風(fēng)時(shí)長(zhǎng)8小時(shí),保持空間溫度在20-25℃間,防止倉(cāng)內(nèi)空間溫度過(guò)高影響表層糧溫,從而影響儲(chǔ)糧穩(wěn)定。控制空間溫度總用時(shí)25.5小時(shí)。

        5、適時(shí)補(bǔ)充冷源

        隨著外界溫度的不斷升高,加上地?zé)岬葘?duì)倉(cāng)內(nèi)糧食的影響,底層和四周糧食溫度開(kāi)始緩慢上升,當(dāng)局部溫度升高超過(guò)警戒溫度20℃時(shí),應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充冷源通風(fēng),此時(shí)由于外界溫度升高失去自然補(bǔ)充冷源機(jī)會(huì),需要采用淺層地能整倉(cāng)降溫機(jī)組進(jìn)行補(bǔ)充冷源。5月25日,最高溫度20.9℃超過(guò)警戒值,和周圍形成明顯溫度差,影響儲(chǔ)糧穩(wěn)定,雖然平均溫度12.6℃,但是為儲(chǔ)糧安全進(jìn)行補(bǔ)充冷通風(fēng),將溫度調(diào)整均勻。5月26日利用夜間時(shí)段通風(fēng),用4臺(tái)整倉(cāng)降溫機(jī)組連接倉(cāng)周圍4個(gè)通風(fēng)口,同時(shí)打開(kāi)4臺(tái)倉(cāng)頂軸流風(fēng)機(jī)吸出和整倉(cāng)降溫機(jī)組壓入通風(fēng),通風(fēng)時(shí)長(zhǎng)48小時(shí),將整倉(cāng)溫度降低至13.5℃,最高溫度18.6℃,密閉保存,儲(chǔ)藏期間減少進(jìn)倉(cāng)次數(shù),密切關(guān)注糧溫變化數(shù)據(jù)。用整倉(cāng)降溫機(jī)1臺(tái)分別在6月10日、18日、24日、30日、7月7日、7月14日對(duì)倉(cāng)內(nèi)空間進(jìn)行降溫處理,合計(jì)用時(shí)48小時(shí)。

        6、實(shí)驗(yàn)收到良好效果

        截至7月15日,距離補(bǔ)充冷源一個(gè)半月時(shí)間,當(dāng)前全倉(cāng)溫度15.6℃,只有第9層倉(cāng)外沿一個(gè)點(diǎn)溫度在19.8℃,扦樣檢查發(fā)現(xiàn)為雜質(zhì)過(guò)高引起,每天檢測(cè)糧溫,溫度超過(guò)警戒數(shù)據(jù)即可進(jìn)行二次補(bǔ)充冷源通風(fēng)。

        (二)對(duì)照倉(cāng)儲(chǔ)糧情況

        1、入倉(cāng)時(shí)間和糧食來(lái)源同實(shí)驗(yàn)倉(cāng)一致。

        2、整倉(cāng)機(jī)械通風(fēng)

        入倉(cāng)完成,平均糧溫9.6℃,最高溫14.8℃,為均衡水分和均衡溫度,儲(chǔ)備庫(kù)采用37Kw離心風(fēng)機(jī)4臺(tái),連接4個(gè)通風(fēng)口采用壓入式通風(fēng),同時(shí)打開(kāi)倉(cāng)頂4個(gè)自然通風(fēng)口通氣和回風(fēng)管口,通風(fēng)時(shí)間一般選擇在傍晚8點(diǎn)開(kāi)機(jī)至次日早8點(diǎn)關(guān)機(jī),將糧堆溫度均衡在14.8℃,最高溫度19.7℃,通風(fēng)時(shí)長(zhǎng)119小時(shí)。

        3、糧堆保冷隔熱靜態(tài)管理

        通風(fēng)結(jié)束,對(duì)門(mén)、窗等進(jìn)行緊閉,阻止熱空氣進(jìn)入,轉(zhuǎn)入靜態(tài)管理,每天檢測(cè)糧溫變化情況,根據(jù)具體情況進(jìn)倉(cāng)檢查糧情。

        4、儲(chǔ)糧結(jié)果

        截至7月15日,全倉(cāng)溫度18.8℃,最高溫22.2℃,溫度均勻性較好。

        三、結(jié)果與分析

        (一)實(shí)驗(yàn)倉(cāng)與對(duì)照倉(cāng)品質(zhì)變化情況,見(jiàn)表2

        表2

        (二)實(shí)驗(yàn)倉(cāng)和對(duì)照倉(cāng)能耗情況,見(jiàn)表3

        表3

        圖4

        圖5

        經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,風(fēng)機(jī)功率一般在80%左右,按照此數(shù)據(jù)計(jì)算能耗。儲(chǔ)備庫(kù)均采用夜間通風(fēng),夜間電費(fèi)較低,每度電費(fèi)按照0.6元計(jì)算。

        (三)儲(chǔ)糧效益情況

        從表2、表3可以看出,利用整倉(cāng)降溫儲(chǔ)糧品質(zhì)、干物質(zhì)損耗小、水分損耗小、能耗小帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益是十分明顯。但從另一方面分析,低溫儲(chǔ)藏有效改變糧堆生態(tài)環(huán)境,低溫控制蟲(chóng)害和霉菌生長(zhǎng),減少蟲(chóng)蝕粒和霉變粒的發(fā)生幾率,避免化學(xué)藥劑的使用引起的環(huán)境污染和對(duì)操作者的健康危害,這是不可估量的社會(huì)效益。

        四、推廣探討

        (一)制約低溫儲(chǔ)藏技術(shù)推廣的因素

        低溫儲(chǔ)藏技術(shù)自上世紀(jì)80年代以來(lái),興起了以空調(diào)制冷低溫儲(chǔ)藏,但受倉(cāng)儲(chǔ)條件和費(fèi)用等因素影響,常年低溫儲(chǔ)藏沒(méi)有大規(guī)模推廣應(yīng)用。1998年國(guó)家利用338億元國(guó)債資金新建500億Kg倉(cāng)容,改善倉(cāng)房條件,同時(shí)配備645臺(tái)谷物冷卻機(jī),為我國(guó)低溫儲(chǔ)藏技術(shù)進(jìn)一步推廣奠定了基礎(chǔ),但由于科技原因,第一批谷物冷卻機(jī)能耗非常高,一段時(shí)間后,大家都沒(méi)再使用,嚴(yán)重影響了低溫儲(chǔ)藏發(fā)展。經(jīng)過(guò)綜合分析低溫儲(chǔ)藏技術(shù)受到限制主要有三方面原因:

        1、倉(cāng)房隔熱性能。1998年以來(lái)建造的倉(cāng)房多數(shù)不是按照低溫倉(cāng)或準(zhǔn)低溫倉(cāng)的標(biāo)準(zhǔn)修建,倉(cāng)房隔熱性能較差,無(wú)法滿足低溫儲(chǔ)藏所需要的保冷隔熱效果,在夏季倉(cāng)內(nèi)溫度常常較高,糧堆表層30—50cm和靠近墻壁30cm的糧食溫度受大氣溫度影響較大,形成儲(chǔ)藏不穩(wěn)定狀態(tài),即我們通常說(shuō)的 “冷心熱皮”。

        2、淺圓倉(cāng)入庫(kù)糧質(zhì)量。淺圓倉(cāng)入倉(cāng)時(shí)自動(dòng)分級(jí)現(xiàn)象嚴(yán)重,常常以糧面中心為圓點(diǎn)、半徑大約2m的柱狀區(qū)域內(nèi),由細(xì)碎糧粒、粉塵、雜質(zhì)組成的綜合雜質(zhì)區(qū),其雜質(zhì)含量較高,該區(qū)域在通風(fēng)過(guò)程中往往形成通風(fēng)死角,形成柱型 “熱心”,影響儲(chǔ)藏穩(wěn)定。

        3、制冷機(jī)組能耗較高。為了保持糧堆低溫狀態(tài),除了對(duì)倉(cāng)房隔熱性能要求較高外,還依賴制冷機(jī)進(jìn)行糧堆降溫,制冷機(jī)組往往功率較大,通風(fēng)時(shí)間長(zhǎng),低溫儲(chǔ)藏能耗較高。

        (二)針對(duì)制約因素創(chuàng)造有利條件

        1、根據(jù)不同儲(chǔ)糧生態(tài)區(qū)修建低溫倉(cāng)。墻體和屋頂采用導(dǎo)熱系數(shù)較小的材料貼合或倉(cāng)頂?shù)蹴敚瑝w和倉(cāng)頂表層涂反光材料,減少熱傳導(dǎo)入倉(cāng),另外對(duì)倉(cāng)房門(mén)窗、孔洞增加隔熱層,采用5cm厚以上聚氨酯泡沫板二次隔熱。目前由四川省糧食局、四川師范大學(xué)、四川糧油批發(fā)中心聯(lián)合組建的四川重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,研究出一種氣凝膠隔熱材料,該材料可做漆涂于倉(cāng)墻和倉(cāng)頂表面隔熱,還可以做一體隔熱板直貼于墻體表面,該材料隔熱效果良好,在航天、軍事上應(yīng)用很多。

        2、淺圓倉(cāng)入倉(cāng)嚴(yán)格控制糧食入庫(kù)質(zhì)量??茖W(xué)調(diào)整烘干工藝,合理改進(jìn)糧食入倉(cāng)工藝和輸送設(shè)備,選用有效分糧器或緩沖裝置,在入倉(cāng)過(guò)程中逐步進(jìn)行 “去芯”處理或平倉(cāng)進(jìn)倉(cāng)交替進(jìn)行,保證雜質(zhì)不聚集。

        3、合理利用自然冷源和機(jī)械制冷設(shè)備。提高制冷設(shè)備科技,降低制冷設(shè)備能耗。引入智能分析、自動(dòng)跟蹤、自動(dòng)控制,選擇最佳經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模式,綜合利用多種手段進(jìn)行低溫儲(chǔ)糧。

        4、提高隊(duì)伍素質(zhì)。轉(zhuǎn)變儲(chǔ)糧理念提高儲(chǔ)糧隊(duì)伍業(yè)務(wù)素質(zhì)和科技水平,加大科技投入。

        結(jié) 語(yǔ)

        低溫儲(chǔ)藏技術(shù)是目前公認(rèn)的最安全、最可靠、最合理和最綠色環(huán)保的儲(chǔ)糧技術(shù),積極研究和應(yīng)用低溫儲(chǔ)糧技術(shù),不僅對(duì)人民群眾身體健康具有重要意義,而且也是我國(guó)糧食倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì),綠色低溫儲(chǔ)糧技術(shù)不僅在經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益成績(jī)顯著,也是我們保管好儲(chǔ)備糧食的必然選擇。

        (作者單位:四川糧油批發(fā)中心直屬儲(chǔ)備庫(kù))

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