高彬彬 張思根 孫吳會 張云峰 陳永根 魏永威
(1 浙江省儲備糧管理有限公司 310006)(2 浙江越州省級糧食儲備庫 330602)(3 海鹽縣糧油質(zhì)量管理中心 314399)
高溫季節(jié)由倉頂及四周墻體傳導(dǎo)的熱量是引起儲糧溫度升高的主要原因,特別是容易引起上層四周糧溫的升高。高溫季節(jié)控制好上層和四周糧溫的升高是實現(xiàn)準(zhǔn)低溫儲糧的關(guān)鍵[1~3]。低溫儲糧技術(shù),目前采用的方法主要是空調(diào)控制倉溫、谷冷機制冷整倉降溫,不僅設(shè)備投入大、降溫能耗高,造成企業(yè)負擔(dān)重,而且又不能解決倉房四周局部糧食溫度高的問題,導(dǎo)致無法高質(zhì)量實現(xiàn)低溫儲糧4~6]。
五面控溫低溫儲糧技術(shù)創(chuàng)新設(shè)計糧堆風(fēng)網(wǎng)系統(tǒng),在原有橫向風(fēng)網(wǎng)的基礎(chǔ)上,增設(shè)倉房山墻橫向通風(fēng)支風(fēng)道,使倉房維護結(jié)構(gòu)四周構(gòu)成一個可聯(lián)通、可分隔的橫向風(fēng)網(wǎng)系統(tǒng)。通過檐墻溫控機、移動谷冷機,控制糧堆四周和糧面溫度,構(gòu)成五面控溫系統(tǒng),消除糧堆“熱皮冷心”現(xiàn)象,達到實現(xiàn)整倉低溫儲糧的目的,有效解決低溫儲糧最后1 m糧溫的問題,具有明顯的節(jié)能降耗作用。
1.1.1 儲糧倉房情況 浙江越州省級糧食儲備庫41號倉、42號倉為平房倉。其中41號倉為低溫試驗倉,倉房內(nèi)頂先噴涂3 cm厚聚氨酯再安裝石膏板隔熱吊頂,墻體采用內(nèi)外雙層墻,夾墻內(nèi)增設(shè) 7 cm 厚聚氨酯隔熱板,堆糧線上部安裝1個排積熱通風(fēng)窗、1個糧情檢查門及1個進出糧大門,均采用雙層隔熱措施。屋頂先噴涂5 cm厚聚氨酯再安裝彩鋼板波紋屋頂。42號倉作為常規(guī)對照倉。倉房基本情況見表1。
表1 41號、42號倉倉房基本情況
1.1.2 儲糧基本情況 兩倉儲糧均為2020年3月入庫的優(yōu)質(zhì)晚稻嘉67,儲糧基本情況見表2。
表2 41號、42號倉儲糧基本情況
1.2.1 制冷控溫系統(tǒng) 溫控機型號:ZSKT-7;谷冷機型號:CGLH-45,名義制冷量45 kW,總裝機功率24 kW,風(fēng)量5000 m3/h。
1.2.2 糧情測控系統(tǒng) 采用數(shù)字式糧情測控系統(tǒng),每倉20根測溫電纜分3層,60個檢測點,檢測精度±0.2℃。布點符合LS/T 1203的規(guī)范要求。為提高溫度檢測準(zhǔn)確性,再增加2個檢測點,見圖1。
圖1 41號倉糧溫線布置圖
兩側(cè)山墻分別安裝與檐墻相同的主風(fēng)道與支風(fēng)道,倉房四角相鄰兩個支風(fēng)道的頂端用Φ160 mm 的軟管連接,軟管外側(cè)采用保溫隔熱材料處理,如圖2所示。
圖2 五面控溫風(fēng)網(wǎng)布置情況
采用數(shù)字式糧情測控系統(tǒng),每周一早上8:00定期檢測糧溫,及時了解倉內(nèi)糧溫變化。
氣溫回升前,對通風(fēng)口用Φ590 mm、長60 cm聚氨酯圓柱密閉、入糧門外加3 cm厚聚氨酯板密閉,其它門窗均關(guān)閉。在做好隔熱密閉的同時,減少不必要的人員出入倉。
2.4.1 專用溫控機控溫 當(dāng)倉房四周局部單點糧溫超過17℃時,運用專用溫控通風(fēng)系統(tǒng)控溫。在溫控機的出風(fēng)口接入1根軟管,在連接的軟管中間增加1臺0.55 kW的環(huán)流機,軟管的另一端連接到倉內(nèi)四周的支風(fēng)道口上,將溫控機的冷氣送入支風(fēng)道內(nèi),將四周糧溫降至16.0℃以下。2020年4月29日至12月1日,開啟專用溫控機控制糧倉空間溫度及糧堆四周溫度。整個控溫儲糧作業(yè)過程中,專用溫控機共耗電13351 kW·h,以1 kW·h價格0.66元計算,共計8811.66元,按儲存396 t優(yōu)質(zhì)晚稻計算,噸糧能耗為22.25元/t。
2.4.2 谷冷控溫 當(dāng)整倉平均溫度臨界14.8℃時,或者是最高點的糧溫臨界18℃,利用谷冷機進行整倉控溫作業(yè),依靠四周橫向通風(fēng)系統(tǒng)采用谷物制冷機進行循環(huán)控制糧堆周邊溫度,設(shè)置出風(fēng)通風(fēng)溫度為12℃,相對濕度為80%~85%,將平均糧溫降至13.7℃以下。谷冷機制冷控溫作業(yè)周期為5 d~7 d,2020年4月29日至8月12日共進行9次谷冷控溫作業(yè)。谷冷控溫作業(yè)時需注意出風(fēng)口溫度與糧堆溫度溫差不超過5℃,同時加強風(fēng)管及墻壁周邊水分變化情況檢查,以防由于溫差過大引起的糧堆水分轉(zhuǎn)移或結(jié)露。當(dāng)糧堆出現(xiàn)水分轉(zhuǎn)移或結(jié)露時,利用谷物制冷機進行降溫均濕作業(yè),消除水分轉(zhuǎn)移和結(jié)露。低溫儲糧期間谷冷機制冷控溫作業(yè)情況見表3。
表3 谷冷機控溫作業(yè)時間及能耗情況
由表3可知,整個控溫作業(yè)期間,谷冷機累計作業(yè)138.5 h,產(chǎn)生能耗2318 kW·h,按照平均電價0.66元/kW·h,谷冷機制冷費用共計1571.46元,按儲存396 t優(yōu)質(zhì)晚稻計算,噸糧能耗為3.97元/t。
2.4.3 低溫儲糧控溫作業(yè)流程 低溫儲糧控溫作業(yè)流程見圖3。
圖3 低溫儲糧控溫作業(yè)流程
2.4.4 糧堆溫度變化情況 由表4可知,整個控溫作業(yè)期間,41號倉倉溫、最高糧溫,上層、中層、下層、整倉平均糧溫控制均較好。
表4 41號倉糧溫變化情況 (單位:℃)
由表5可知,42號倉倉溫、最高糧溫,上層、中層、下層、整倉平均糧溫受外溫影響作用明顯,其中倉溫、最高糧溫,上層、中層、下層、整倉平均糧溫最高分別可達28.8℃、28.5℃、25.8℃、21.6℃、24.2℃、30.5℃。
表5 42號倉糧溫變化情況表 (單位:℃)
3.1 采用專用溫控機和谷冷機應(yīng)用五面控溫管網(wǎng)系統(tǒng)可以實現(xiàn)倉內(nèi)糧溫的精準(zhǔn)控溫,將平均糧溫控制在13.7℃~14.8℃,最高糧溫控制在18.2℃以下,實現(xiàn)低溫儲糧。
3.2 五面控溫管網(wǎng)系統(tǒng)可以有效提升控溫作業(yè)的精準(zhǔn)度,減少制冷控溫作業(yè)時間,進而降低控溫作業(yè)能耗,試驗倉專用溫控機和谷冷機整個控溫作業(yè)期間噸糧能耗共計26.22元/年·t。
3.3 采用五面控溫管網(wǎng)系統(tǒng)進行低溫儲糧,主要依靠專用溫控機進行控溫作業(yè),以谷冷機進行輔助控溫作業(yè),可以顯著提高控溫作業(yè)的自動化程度,減輕保管員的工作強度。
3.4 倉房的隔熱保溫效果是保證低溫儲糧效果的關(guān)鍵,控溫作業(yè)過程中應(yīng)盡可能減少非必要的進倉作業(yè),盡可能在外溫較低的條件下進倉作業(yè),谷冷機控溫過程中,盡可能在外溫相對較低的條件下作業(yè),以提升谷冷機的制冷作業(yè)效果,降低控溫作業(yè)能耗。
3.5 低溫儲糧對晚粳稻的品質(zhì)保鮮效果還需進一步研究。