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        內(nèi)環(huán)流均溫儲(chǔ)糧技術(shù)在稻谷倉(cāng)夏季保管中的應(yīng)用

        2021-11-01 09:20:24艷,郭雷,劉
        糧食加工 2021年5期
        關(guān)鍵詞:糧溫倉(cāng)房壓蓋

        張 艷,郭 雷,劉 杰

        (中央儲(chǔ)備糧棗莊直屬庫(kù)有限公司,山東 棗莊 277317)

        稻谷不耐高溫,宜低溫儲(chǔ)藏,平均糧溫在20℃以下時(shí)稻谷儲(chǔ)存的品質(zhì)變化較小,平均糧溫一旦超過(guò)25℃,品質(zhì)劣變就比較明顯。山東省處于中溫干燥第四儲(chǔ)糧區(qū),夏季高溫天氣持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),對(duì)稻谷的安全保管極為不利。因此如何在儲(chǔ)藏期間保持良好的糧食品質(zhì),延緩糧食的陳化速度,是擺在廣大糧食工作者面前的一大課題。稻谷保管中,在夏季空調(diào)控溫的基礎(chǔ)上,仍要盡可能延緩糧溫的上升,將熏蒸殺蟲(chóng)時(shí)間延遲至8月底或9月初,但由于糧溫受倉(cāng)外溫度的影響,隨著夏季高溫的持續(xù),糧堆表層和靠近倉(cāng)壁的糧溫出現(xiàn)快速升高,溫度高達(dá)22.2~30.2℃,形成了明顯的“熱皮冷心”現(xiàn)象。為有效解決“熱皮冷心”這一儲(chǔ)糧安全隱患,本試驗(yàn)在8月初適時(shí)開(kāi)啟內(nèi)環(huán)流均溫系統(tǒng),均衡糧堆內(nèi)部溫差,降低糧堆表層及四周糧溫,實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧之目的。

        1 試驗(yàn)材料

        1.1 試驗(yàn)倉(cāng)房

        1.1.1 倉(cāng)房結(jié)構(gòu)

        試驗(yàn)倉(cāng)為高大平房倉(cāng),磚混結(jié)構(gòu),折線(xiàn)型屋架槽型板屋面,墻體厚度為0.5 m,保溫門(mén)窗,屋面采用菱鎂板架空隔熱。

        1.1.2 倉(cāng)房規(guī)格

        試驗(yàn)倉(cāng)軸線(xiàn)長(zhǎng)42 m、寬24 m、裝糧線(xiàn)高6.1 m。設(shè)計(jì)倉(cāng)容4 441 t。

        1.2 試驗(yàn)糧食

        試驗(yàn)倉(cāng)稻谷為2017年本地產(chǎn)粳稻,質(zhì)量及品質(zhì)見(jiàn)表1。

        表1 入庫(kù)時(shí)稻谷質(zhì)量驗(yàn)收結(jié)果

        1.3 空調(diào)制冷系統(tǒng)

        倉(cāng)房安裝3匹空調(diào)2臺(tái),總制冷量15 kW。

        1.4 內(nèi)環(huán)流均溫系統(tǒng)

        配置內(nèi)環(huán)流均溫系統(tǒng)4套,與倉(cāng)房通風(fēng)口連接。主要技術(shù)參數(shù):總風(fēng)量2 800 m3/h,全壓800 Pa,功率為 0.75 kW,主軸轉(zhuǎn)速為2 800 r/min,防爆、防塵性能良好。

        1.5 通風(fēng)系統(tǒng)

        試驗(yàn)倉(cāng)共設(shè)4個(gè)通風(fēng)口,通風(fēng)道為一機(jī)三道,空氣途徑比為1.3。

        1.6 壓蓋密封材料

        1.6.1 糧面壓蓋

        糧面壓蓋物為棉被,規(guī)格12m×2m,數(shù)量54條。

        1.6.2 門(mén)窗密封

        根據(jù)倉(cāng)房門(mén)窗實(shí)際尺寸,現(xiàn)場(chǎng)制作密封保溫板。密封板兩面采用3 mm厚的三合板,中間采用80mm厚阻燃型聚笨乙烯泡沫板,中間用鑼絲加固。

        2 試驗(yàn)方法

        2.1 糧情測(cè)控系統(tǒng)布設(shè)

        滿(mǎn)倉(cāng)后及時(shí)平整糧面,布設(shè)測(cè)溫電纜,共分10個(gè)區(qū)60根電纜240個(gè)測(cè)溫點(diǎn)。

        2.2 倉(cāng)房氣密性檢查

        稻谷入庫(kù)結(jié)束后對(duì)倉(cāng)房氣密性進(jìn)行檢查。主要檢查門(mén)窗密封薄膜,墻體、屋面有無(wú)裂縫,風(fēng)機(jī)接口、測(cè)溫線(xiàn)接口、環(huán)流管接口、數(shù)量監(jiān)控器線(xiàn)管接口等密封情況,發(fā)現(xiàn)透氣點(diǎn)及時(shí)進(jìn)行維修密封處理,提高倉(cāng)房的氣密性。

        2.3 冬季通風(fēng)蓄冷

        冬季1~2月,選擇氣溫較低、濕度較低的夜間進(jìn)行小功率軸流風(fēng)機(jī)間歇式保水降溫通風(fēng),將糧堆平均糧溫降到5℃以下時(shí)停止通風(fēng),為夏季高溫季節(jié)內(nèi)環(huán)流均溫儲(chǔ)備充足的冷源。

        2.4 春季壓蓋密閉

        2月28日完成對(duì)4號(hào)倉(cāng)的物料壓蓋密閉工作。糧面壓蓋按照“平、緊、密、實(shí)”原則,把棉被整齊鋪蓋在糧面上,棉被與棉被之間重疊0.3 m。門(mén)窗采用自制的聚笨乙烯泡沫板密封,通風(fēng)口采用膨脹珍珠巖保溫材料封堵,倉(cāng)房查糧門(mén)采用雙層保溫門(mén)。密閉前檢測(cè)糧溫,結(jié)果詳見(jiàn)表2。

        2.5 夏季空調(diào)控溫

        夏季為減少外界氣溫對(duì)倉(cāng)溫的影響,試驗(yàn)倉(cāng)于6月24日開(kāi)啟空調(diào)制冷機(jī)組,設(shè)定溫度6月為23℃,7~8月為25℃。內(nèi)環(huán)流均溫前糧倉(cāng)溫度數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。

        表3 內(nèi)環(huán)流開(kāi)啟前糧食溫度數(shù)據(jù)(檢測(cè)時(shí)間2019-07-29)

        2.6 內(nèi)環(huán)流均溫

        空調(diào)控溫至7月底,試驗(yàn)倉(cāng)糧堆表層及四周糧溫由于受外溫的影響持續(xù)升高,溫度高達(dá)19.2~30.1℃,形成了明顯的“熱皮冷心”現(xiàn)象。因此于8月1日在空調(diào)機(jī)組不停機(jī)前提下開(kāi)啟內(nèi)環(huán)流均溫系統(tǒng),將倉(cāng)房四周棉被揭開(kāi)1 m(距墻體),中間棉被不動(dòng)。設(shè)定內(nèi)環(huán)流開(kāi)機(jī)溫度為25℃(倉(cāng)內(nèi)空間溫度),關(guān)機(jī)溫度23℃(倉(cāng)內(nèi)空間溫度),運(yùn)行時(shí)間共計(jì)164 h。

        2.7 8月24日停止內(nèi)環(huán)流均溫

        8月下旬我地區(qū)已進(jìn)入深秋,晝夜溫差較大,平均氣溫在18~22℃。試驗(yàn)倉(cāng)表層糧溫已降至20℃以下,糧堆內(nèi)最高糧溫點(diǎn)24.9℃。同時(shí),發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)糧害蟲(chóng)達(dá)3頭/kg,已具備熏蒸條件,于2019年8月24日進(jìn)行熏蒸殺蟲(chóng)。熏蒸前糧情檢測(cè)結(jié)果詳見(jiàn)表4。

        表4 熏蒸前糧食溫度數(shù)據(jù)(檢測(cè)時(shí)間2019-08-24)

        3 試驗(yàn)結(jié)果與分析

        3.1 試驗(yàn)過(guò)程糧溫?cái)?shù)據(jù)分析

        3.1.1 春季密閉前糧溫分析

        表2說(shuō)明,試驗(yàn)倉(cāng)冬季蓄冷結(jié)束后,2月底前進(jìn)行春季密閉,密閉時(shí)平均糧溫2.3℃,最高糧溫8.1℃,最低糧溫-2.2℃。度夏冷源較充足。

        3.1.2 內(nèi)環(huán)流開(kāi)啟前試驗(yàn)倉(cāng)糧溫?cái)?shù)據(jù)分析

        從表3分析,6月24日啟動(dòng)空調(diào)制冷機(jī)組,降低外溫對(duì)倉(cāng)溫的影響。由于我地區(qū)高溫持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),受外溫的影響,表層及四周的糧溫升高較快,高達(dá)21.2~30.1℃,尤其邊周糧溫較高。而中間部分即表3中虛線(xiàn)部分糧溫一般在2~15℃,處于低溫狀態(tài),糧堆表層及四周與中心部位糧溫形成了明顯的“熱皮冷心”現(xiàn)象。個(gè)別部位的糧溫超過(guò)25℃,甚至高達(dá)30.1℃,如果不對(duì)高溫點(diǎn)降溫,一方面高溫點(diǎn)的稻谷呼吸強(qiáng)度增大,加速稻谷的品質(zhì)劣變,甚至產(chǎn)生黃變。另一方面,溫差的作用,加速了糧堆的濕熱擴(kuò)散,產(chǎn)生內(nèi)結(jié)露,導(dǎo)致局部稻谷水分增加,危及儲(chǔ)糧安全。因此,于8月1日開(kāi)啟了內(nèi)環(huán)流均溫系統(tǒng)。

        3.1.3 熏蒸前試驗(yàn)倉(cāng)糧溫?cái)?shù)據(jù)分析

        從表4可看出,通過(guò)164 h的內(nèi)環(huán)流均溫操作,上層糧溫一般在16~19℃,下降幅度7.8℃,尤其靠近墻邊及上層糧溫下降明顯。而中下層糧溫有所上升,一般糧溫在6~20℃,上升幅度5℃。整倉(cāng)糧溫均在25℃以下,表明內(nèi)環(huán)流均溫使邊周和上層的熱能下移至第三、四層。以上數(shù)據(jù)說(shuō)明,這次內(nèi)環(huán)流開(kāi)啟運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng),單位時(shí)間內(nèi)空氣交換次數(shù)高,“冷心”的“冷”量與邊周高溫點(diǎn)“熱”量能充分交換,達(dá)到密閉熏蒸的條件,因此于8月24日停止內(nèi)環(huán)流均溫,進(jìn)行了PH3熏蒸殺蟲(chóng)。

        3.2 稻谷品質(zhì)變化分析

        表5表明,試驗(yàn)倉(cāng)經(jīng)過(guò)綜合控溫度夏保管,10月扦取標(biāo)準(zhǔn)樣檢驗(yàn),其結(jié)果脂肪酸值(KOH)僅升高了0.1 mg/100 g,無(wú)黃粒米,品嘗評(píng)分值沒(méi)有變化,比常溫保管稻谷脂肪酸值少升高4~5 mg/100 g。結(jié)果表明,利用糧堆的“冷心”進(jìn)行內(nèi)環(huán)流均溫,消除糧堆內(nèi)溫差,對(duì)控制稻谷脂肪酸值的升高具有顯著作用。

        表5 試驗(yàn)倉(cāng)內(nèi)稻谷品質(zhì)變化情況表

        4 討論與結(jié)論

        4.1 內(nèi)環(huán)流開(kāi)啟時(shí)間選擇

        由于稻谷外殼粗糙,在糧堆內(nèi)形成較大的空隙度,因此,稻谷糧堆具有升溫快降溫快的特點(diǎn)。2018年試驗(yàn)倉(cāng)于8月11日開(kāi)啟內(nèi)環(huán)流均溫,8月23日停止環(huán)流,上層糧溫降下來(lái)了,但邊周第2層或個(gè)別第3層糧溫未降下來(lái)。因此,2019年提前10 d開(kāi)啟內(nèi)環(huán)流系統(tǒng),整倉(cāng)糧溫下降均衡,局部最高糧溫降至25℃以下,達(dá)到最佳熏蒸條件。

        4.2 熏蒸時(shí)間選擇

        山東夏季光照好、高溫天氣持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),稻谷度夏熏蒸一般過(guò)了高溫季節(jié)再進(jìn)行。如果在7月末或8月初熏蒸,就無(wú)法開(kāi)啟空調(diào)控溫,熏蒸期間受外溫影響糧堆溫度升高較快,糧溫的升高直接影響稻谷品質(zhì)。因此稻谷度夏熏蒸一般選擇在8月下旬或9月初進(jìn)行,不宜早熏。

        4.3 壓蓋物的處理

        試驗(yàn)倉(cāng)壓蓋物棉被在空調(diào)控溫階段平鋪壓實(shí),一旦開(kāi)啟內(nèi)環(huán)流需要調(diào)整棉被壓蓋面。為有利于氣流運(yùn)動(dòng),按照風(fēng)走近路原理,該試驗(yàn)四周揭開(kāi)1米距離 (據(jù)墻),從試驗(yàn)結(jié)果和2018年試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比來(lái)看,四周棉被揭開(kāi)不大于1 m為宜,能更好更快地降低四周的糧溫,從而達(dá)到全倉(cāng)均溫的目的。

        4.4 試驗(yàn)結(jié)論

        總結(jié)試驗(yàn)倉(cāng)數(shù)據(jù),稻谷夏季儲(chǔ)存過(guò)程中,面對(duì)糧堆“熱皮冷心”現(xiàn)象,在空調(diào)控溫基礎(chǔ)上8月初提前開(kāi)啟內(nèi)環(huán)流均溫,延長(zhǎng)運(yùn)行時(shí)間,更能有效均衡倉(cāng)內(nèi)糧溫,達(dá)到延緩儲(chǔ)糧品質(zhì)劣變速度、延遲熏蒸時(shí)間的目的,實(shí)現(xiàn)安全、經(jīng)濟(jì)、有效的綠色儲(chǔ)糧。

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