吳 廣
(中央儲備糧阜新直屬庫有限公司,遼寧 阜新 123000)
內環(huán)流控溫儲糧技術是一項新型綠色儲糧技術,該技術利用冬季降溫通風,在糧堆內部形成冷源,夏季采用小功率風機將糧堆內部的冷源從通風口抽出,通過環(huán)流風管送到倉內空間,達到控制倉溫、倉濕和糧堆上層糧食溫度的目的,實現準低溫儲糧,從而抑制糧食的呼吸作用,減少干物質損耗,防止害蟲和微生物滋生危害造成重量損失和質量劣變,控制儲糧害蟲發(fā)生、發(fā)展,減少化學藥劑的使用,延緩儲糧品質的劣變,實現綠色儲糧。我?guī)煊袦\圓倉6 座,倉頂為錐形,受熱面積較大,每當夏季高溫季節(jié),由于太陽的輻射,導致倉溫較高,致使上層糧溫升幅較快且溫度較高,使上層與中上層糧食形成較大溫差,極易引起糧堆表層發(fā)熱、生蟲、結露,嚴重危及儲糧安全。為此,我?guī)煊?018 年在淺圓倉安裝了內環(huán)流通風系統。為探索內環(huán)流技術在淺圓倉儲糧過程中應用的效果,提升科技儲糧技術水平,2018年11 月~2019 年9 月開展了淺圓倉內環(huán)流控溫儲糧實倉試驗。
(1)試驗倉房選取09 號淺圓倉進行實倉試驗,09 倉倉房情況見表1:
表1 09 倉倉房情況
(2)倉內儲糧情況:09 倉儲糧品種為本地產烘干玉米,糧層高度13.75 m,儲糧情況見表2。
表2 09 倉儲糧情況
(3)內環(huán)流通風系統。內環(huán)流通風系統主要包括離心風機、倉內通風道、倉外保溫管道和控制系統組成,見圖1。單倉環(huán)流風機2 臺,風機功率2.2 kW,環(huán)流管道為雙層管道,層間做隔熱處理,內管直徑159 mm,外管直徑219 mm??刂葡到y能夠自動采集倉內溫度糧情數據以及風機數據,相關數據可直觀地在控制屏上顯示;根據設定的通風參數,系統能夠自動開啟或停止離心風機,完成內環(huán)流通風作業(yè);系統能夠提供自動累加用電度數,用于單倉核算能耗情況。
圖1 09 倉雙側通風內環(huán)流通風系統工作示意圖
1.2.1冬季通風蓄冷
2018 年11 月至2019 年1 月末,利用外界低溫自然環(huán)境條件,采用機械通風方式分階段對09 倉糧堆降溫通風、蓄冷,平均糧溫在-4.5℃,最高糧溫10℃。通風結束后密閉倉頂4 個自然通風口、四個軸流風機口和入糧口,密閉倉下四個機械通風口,檢查測溫電纜口密封情況,用聚氨酯發(fā)泡密閉大門擋糧門縫隙。
1.2.2夏季環(huán)流通風控溫
在2019 年7 月26 日,開啟09 倉內環(huán)流控溫系統,采用自動模式,設定開啟溫度為25 ℃,關閉溫度為23 ℃。8 月31 日結束環(huán)流通風。
1.2.3檢測方法
2019 年7 月25 日至2019 年8 月31 日,早上8點利用糧情測控系統檢測糧溫、倉溫、外溫、倉濕及外濕,檢測時間為每周兩次。同時保管員進倉實地檢查倉內糧面各部位儲糧情況及倉內其它情況,做好記錄。
倉溫倉濕及外溫外濕數據見表3。在整個環(huán)流過程中,外溫最高30.5 ℃,最低18.5 ℃,在12 ℃范圍內變化。09 號倉最高倉溫28.5 ℃,最低倉溫24.5℃,在3.5 ℃范圍內變化。倉外溫度變化幅度較大,倉內溫度變化幅度較小,變化曲線見圖2,說明倉內溫度受外溫的影響較小,控溫效果顯著。
表3 09 號倉倉內倉外溫濕度數據表
圖2 09 號倉倉內倉外溫度變化曲線圖
在整個環(huán)流過程中,倉外濕度最高69%,最低29.7%,在40.7%范圍內變化。09 號倉倉內濕度最高27.3%,最低25%,在2.3%范圍內變化。倉外濕度變化幅度較大,倉內濕度變化幅度較小,倉內濕度比倉外濕度小了很多,說明由于內環(huán)流控溫是在閉合的回路中完成,倉內濕度受外濕的影響較小。
環(huán)流通風期間糧溫數據見表4。09 號倉全倉平均糧溫在2.0 ℃~5.4 ℃范圍內。比環(huán)流前上升了3.4 ℃。由于糧堆和環(huán)境空氣進行熱量交換,整倉平均糧溫緩慢上升,但平均糧溫始終維持在6℃以下,達到準低溫儲糧的要求。最上層第8 層平均糧溫最高23.1 ℃,最低20.2 ℃,差值2.9 ℃,平均糧溫上升了2.9 ℃,隨著環(huán)流控溫的持續(xù),表層糧溫始終保持在20 ℃左右且變化幅度較小。第6 層平均糧溫最低6.1 ℃,最高16.2 ℃,比環(huán)流前上升了10.1 ℃,糧溫上升較快、上升幅度較大。第4 層以下糧溫上升較慢、上升幅度較小,并且,各層最高點糧溫均在0 ℃以下。說明糧堆還有部分冷源??梢?,淺圓倉直徑大、糧面高、糧堆體積大,在阜新地區(qū)環(huán)境氣溫變化的條件下,如果冬季做好通風蓄冷,做好密閉工作,夏季能夠為使用內環(huán)流控溫提供充足的冷源,因此,淺圓倉是非常適合應用內環(huán)流控溫技術的。
表4 09 號倉環(huán)流通風期間各層糧溫數據表
試驗倉環(huán)流前后水分變化情況見表5。水分基本沒發(fā)生變化,說明在封閉的循環(huán)系統中,內環(huán)流控溫系統能有效地控制糧堆水分不流失。
表5 09 號倉玉米水分數據統計表
試驗倉電耗數據見表6。夏季共環(huán)流通風225h,總耗電1 012 kW·h,單位能耗僅為0.13 kW·h/t,每度kW·h 電費平均按0.70 元計算,整個夏季使用內環(huán)流控溫系統保管每噸糧食用電費用僅為0.091元,每個淺圓倉僅用700 元左右,費用相比以前大幅度降低。
表6 09 號倉環(huán)流通風電耗數據統計表
(1)夏季高溫季節(jié)開啟內環(huán)流系統可有效地控制倉溫和表層糧溫升高,實現準低溫儲糧。
(2)內環(huán)流通風降溫技術可保持糧食水分不流失,減少糧食儲存期間水分減量。
(3)顯著降低了電耗。單位能耗僅為0.13 kW·h/t。避免使用谷物冷卻機通風降溫,大量節(jié)約了用電量。原來淺圓倉發(fā)熱時,使用谷物冷卻機通風降溫,每個倉需要同時使用兩臺70 kW 谷冷機通風3 d左右。
(4)避免了糧堆局部發(fā)熱翻動糧面的工作量,降低保管費用。原來每年的高溫和夏轉秋季節(jié),每天都要安排人員翻動糧面或對局部發(fā)熱的部位挖坑散熱或單管通風等辦法,工作量大,人工費用高。使用內環(huán)流控溫技術,避免了上述情況,只是用了少量的電費,降低了保管費用。并且操作簡便易行。
(5)避免了使用防護藥劑和熏蒸藥劑防止蟲害。內環(huán)流控溫通風技術有效地抑制害蟲和霉菌的發(fā)生與繁殖,減少了由于使用防護藥劑和熏蒸藥劑對糧食的污染,避免了由于藥劑使用導致保管費用的增加,實現了綠色儲糧。
(1)對倉頂自然通風口、軸流風機閘門安裝保溫氣密閘門,對倉下通風口整體做保溫處理。
(2)更換新型布料器,減輕糧食自動分級對內環(huán)流控溫通風效果的影響。
(3)繼續(xù)探索內環(huán)流系統的參數設定,更加有效地充分利用糧堆冷心冷凍。