◎ 王國(guó)安，付麗華，祁 磊，麻 東

（中央儲(chǔ)備糧銀川直屬庫(kù)有限公司，寧夏 銀川 750000）

一般的，新季收購(gòu)稻谷局部水分偏高，這種情況下，糧堆溫度是影響稻谷儲(chǔ)藏安全和品質(zhì)變化的重要因素。在夏季持續(xù)極端高溫下，日間墻體受光照影響導(dǎo)致倉(cāng)內(nèi)溫度及局部糧溫升高，需通過內(nèi)環(huán)流技術(shù)抽取冬季蓄冷積聚的“冷心”通風(fēng)降溫，保障倉(cāng)內(nèi)、糧堆溫度達(dá)到安全儲(chǔ)存要求。由于“冷心”本身積聚不足和不斷消耗，單一應(yīng)用內(nèi)環(huán)流技術(shù)無法達(dá)到準(zhǔn)低溫綠色儲(chǔ)糧要求，中央儲(chǔ)備糧銀川直屬庫(kù)有限公司（以下簡(jiǎn)稱銀川直屬庫(kù)）采用“谷物冷卻機(jī)+臭氧發(fā)生器”，通過谷物冷卻機(jī)制冷減少陽(yáng)面墻體對(duì)糧堆的熱傳導(dǎo)，同時(shí)對(duì)糧堆通入臭氧，有效抑制霉菌滋生、黃粒米現(xiàn)象，探索出高溫天氣新季收購(gòu)稻谷安全度夏新方式[1-3]。

1 試驗(yàn)背景

因稻谷市場(chǎng)行情低迷，為合理控制購(gòu)銷成本，銀川直屬庫(kù)稻谷輪換近些年采取“先購(gòu)后銷、邊購(gòu)邊銷”策略，導(dǎo)致當(dāng)年末部分新季收購(gòu)稻谷無法直接入倉(cāng)，暫存庫(kù)區(qū)罩棚，搬倒入庫(kù)時(shí)間為來年三四月，錯(cuò)過冬季蓄冷最佳時(shí)期。加之銀川地區(qū)干旱少雨，夏季持續(xù)高溫，在6 月末7 月初，平均高溫可達(dá)32 ～34 ℃，極端高溫可達(dá)38 ～39 ℃，且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，在持續(xù)高溫情況下，高大平房倉(cāng)陽(yáng)面墻體長(zhǎng)時(shí)間受光照影響，局部糧溫能高達(dá)30 ℃。單一的環(huán)流控溫導(dǎo)致“冷心”消耗較大，在后期高溫下容易出現(xiàn)水分聚集、糧堆發(fā)熱、黃粒米等問題，銀川直屬庫(kù)新季收購(gòu)稻谷安全度夏面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)[4-5]。

2 試驗(yàn)材料

2.1 試驗(yàn)倉(cāng)房

試驗(yàn)選取銀川直屬庫(kù)本部1 號(hào)倉(cāng)為試驗(yàn)倉(cāng)，25 號(hào)倉(cāng)為對(duì)照倉(cāng)。倉(cāng)房基本情況見表1。

表1 倉(cāng)房基本情況表

2.2 儲(chǔ)糧情況

試驗(yàn)倉(cāng)1 號(hào)倉(cāng)與對(duì)照倉(cāng)25 號(hào)倉(cāng)儲(chǔ)存糧食生產(chǎn)年限均為2021 年，儲(chǔ)糧情況如表2 所示。

表2 儲(chǔ)糧基本情況表

2.3 使用設(shè)備

試驗(yàn)倉(cāng)房與對(duì)照倉(cāng)房均配有機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)5 組、內(nèi)環(huán)流控溫系統(tǒng)5 組、電子測(cè)溫系統(tǒng)11 組，每組6 根測(cè)溫電纜，每根測(cè)溫電纜分4 個(gè)測(cè)溫電阻，共264 個(gè)測(cè)溫感應(yīng)點(diǎn)位，能夠滿足儲(chǔ)糧安全管理需要。

試驗(yàn)過程中使用了臭氧發(fā)生器2 套，為臭氧發(fā)生器HLO3-1S（水冷式），單機(jī)功率3.5 kW，每臺(tái)臭氧產(chǎn)量為100 g·h-1；風(fēng)冷式谷物冷卻機(jī)1 臺(tái)，總裝機(jī)功率18 kW，標(biāo)準(zhǔn)工況制冷量為35 kW，送風(fēng)量為5 500 m3·h-1。

3 方法

3.1 均溫與蓄冷

對(duì)照倉(cāng)25 號(hào)倉(cāng)，在當(dāng)年末入庫(kù)結(jié)束后，結(jié)合糧溫與氣溫實(shí)際，分2 ～3 個(gè)階段，采用小功率風(fēng)機(jī)逐步降低糧溫，次年1 月中旬結(jié)束通風(fēng)，糧堆平均溫度降到-2 ℃，糧堆溫度梯度降到1 ℃·m-1以內(nèi)，采取密閉保溫措施。試驗(yàn)倉(cāng)1 號(hào)倉(cāng)搬倒入庫(kù)時(shí)間為3 月底，錯(cuò)過最佳蓄冷時(shí)間，采用夜間通風(fēng)降溫均衡糧溫，通風(fēng)結(jié)束后平均糧溫7 ℃，最低溫度4 ℃。

3.2 夏季控溫

3.2.1 內(nèi)環(huán)流控溫

1 號(hào)倉(cāng)（試驗(yàn)倉(cāng)）與25 號(hào)倉(cāng)（對(duì)照倉(cāng)）設(shè)定內(nèi)環(huán)流控溫參數(shù)，將倉(cāng)溫設(shè)定為26 ～24 ℃，即當(dāng)倉(cāng)內(nèi)溫度達(dá)到26 ℃時(shí)，內(nèi)環(huán)流自動(dòng)開啟，當(dāng)倉(cāng)內(nèi)溫度降到24 ℃時(shí)自動(dòng)停機(jī)；當(dāng)試驗(yàn)倉(cāng)1 號(hào)倉(cāng)局部糧溫高于25 ℃時(shí)使用谷物冷卻機(jī)處理。

3.2.2 “谷物冷卻機(jī)+臭氧發(fā)生器”處理

如圖1 所示，在1 號(hào)試驗(yàn)倉(cāng)利用“谷物冷卻機(jī)+臭氧發(fā)生器”組合式通風(fēng)抑菌風(fēng)帶，包括風(fēng)帶、谷物冷卻機(jī)與兩臺(tái)臭氧發(fā)生器，谷物冷卻機(jī)連接到風(fēng)帶的一端，在該風(fēng)帶邊側(cè)設(shè)置連接孔，連接孔連接臭氧發(fā)生器。臭氧發(fā)生器出氣軟管連接孔設(shè)置有調(diào)節(jié)閥，用該調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)臭氧濃度，調(diào)節(jié)閥設(shè)置一個(gè)三通接頭，兩個(gè)端口連接臭氧發(fā)生器出氣軟管。臭氧通過軟管與三通接頭進(jìn)入風(fēng)帶，谷物冷卻機(jī)產(chǎn)生冷氣將產(chǎn)生的臭氧氣體快速帶入糧堆內(nèi)部進(jìn)行擴(kuò)散。風(fēng)帶選用PVC 夾網(wǎng)布材質(zhì)，風(fēng)帶外部利用反光膜原理，用于降低陽(yáng)光照射強(qiáng)度，降低冷熱氣體交換，減少能耗，風(fēng)帶內(nèi)襯為防火隔熱棉，選用防火隔熱材質(zhì)，降低了糧庫(kù)的火災(zāi)隱患。

圖1 谷物冷卻機(jī)與臭氧發(fā)生器組合通風(fēng)示意圖

如圖2 所示，將上述通風(fēng)系統(tǒng)的組合式通風(fēng)抑菌風(fēng)帶接入糧倉(cāng)底部通風(fēng)口，同時(shí)開啟谷物冷卻機(jī)與糧倉(cāng)臭氧發(fā)生器。谷物冷卻機(jī)設(shè)定送風(fēng)溫度為12 ℃，相對(duì)濕度為65%，開啟臭氧軟管閥門，臭氧進(jìn)入該風(fēng)帶，風(fēng)帶內(nèi)混合的臭氧通過管道進(jìn)入通風(fēng)地下籠在糧堆內(nèi)部擴(kuò)散。利用熏蒸PH3 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)，隨時(shí)監(jiān)測(cè)糧堆內(nèi)臭氧濃度，并控制糧堆臭氧濃度在42.8 ～107.0 mg·m-3，同時(shí)適時(shí)手動(dòng)開啟內(nèi)環(huán)流，將糧堆臭氧環(huán)流至倉(cāng)內(nèi)，從而達(dá)到殺蟲、抑菌作用。

圖2 糧倉(cāng)系統(tǒng)示意圖

3.3 檢測(cè)方法

7—8 月期間，每天中午13:00 左右利用糧情測(cè)控系統(tǒng)對(duì)1 號(hào)與25 號(hào)檢測(cè)一次，主要檢測(cè)兩倉(cāng)的倉(cāng)內(nèi)溫度、倉(cāng)內(nèi)濕度、糧堆溫度，每日安排專人記錄內(nèi)環(huán)流的開啟時(shí)間與次數(shù)，并進(jìn)行對(duì)比分析；試驗(yàn)前后對(duì)稻谷質(zhì)量與品質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)分析對(duì)比。

4 結(jié)果與分析

4.1 糧溫

試驗(yàn)期間，試驗(yàn)倉(cāng)與對(duì)照倉(cāng)的倉(cāng)溫變化情況見圖3和圖4。由圖可知，25 號(hào)倉(cāng)未使用谷物冷卻機(jī)控溫處理，高溫季節(jié)僅使用內(nèi)環(huán)流控溫通風(fēng)，由于“冷心”的消耗殆盡，最高糧溫在29 ℃左右，平均糧溫最高在20 ℃左右。1 號(hào)倉(cāng)組合使用內(nèi)環(huán)流控溫技術(shù)、谷物冷卻機(jī)與臭氧發(fā)生器，可將糧堆最高溫度控制在25 ℃以下，糧堆平均溫度控制在16.5 ℃以下，達(dá)到準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧溫度，接近低溫儲(chǔ)糧溫度。

圖3 試驗(yàn)倉(cāng)與對(duì)照倉(cāng)的糧堆最高溫變化情況圖

圖4 試驗(yàn)倉(cāng)與對(duì)照倉(cāng)的糧堆平均溫度變化情況圖

4.2 質(zhì)量與品質(zhì)分析

試驗(yàn)結(jié)束后，采用盲檢方式對(duì)糧食品質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)，試驗(yàn)倉(cāng)和對(duì)照倉(cāng)的品質(zhì)變化情況見表3。

表3 儲(chǔ)糧質(zhì)量與品質(zhì)變化情況表

由表3 可知，在糧食儲(chǔ)藏過程中，隨著外溫的升高，兩倉(cāng)稻谷的脂肪酸值均有增加，在試驗(yàn)期間1 號(hào)倉(cāng)上升1.3 個(gè)檢驗(yàn)單位，25 號(hào)倉(cāng)上升2.9 個(gè)檢驗(yàn)單位，兩倉(cāng)相差1.6 個(gè)檢驗(yàn)單位；對(duì)于陽(yáng)面?zhèn)燃Z堆而言，試驗(yàn)倉(cāng)與對(duì)照倉(cāng)脂肪酸值的變化幅度差距更明顯，在試驗(yàn)期間1 號(hào)倉(cāng)上升3.3 檢驗(yàn)單位，25 號(hào)倉(cāng)上升5.7 檢驗(yàn)單位，兩倉(cāng)相差2.4 個(gè)檢驗(yàn)單位。

品嘗評(píng)分值的對(duì)比中，對(duì)照倉(cāng)的陽(yáng)面墻糧堆品嘗評(píng)分值下降較試驗(yàn)倉(cāng)明顯，水分對(duì)比中試驗(yàn)倉(cāng)相對(duì)比保水效果較好。總體來說，兩倉(cāng)儲(chǔ)糧品質(zhì)均有所變化，但試驗(yàn)倉(cāng)品質(zhì)下降相比較對(duì)照倉(cāng)而言更加緩慢。

5 結(jié)論與探討

谷物冷卻機(jī)與臭氧發(fā)生器的組合使用是結(jié)合銀川直屬庫(kù)氣候條件、儲(chǔ)糧習(xí)慣及購(gòu)銷特點(diǎn)在實(shí)踐中探索出的有效應(yīng)對(duì)高溫天氣的科學(xué)儲(chǔ)糧手段，應(yīng)用以來，取得多項(xiàng)成效。不僅能大大降低異常糧情發(fā)生頻率，夏季高發(fā)的倉(cāng)內(nèi)蟲害、黃粒米、生霉等現(xiàn)象越來越少，而且能為糧食“保鮮”，有效延緩糧食品質(zhì)的下降，在輪換購(gòu)銷環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)“好糧好價(jià)”，同時(shí)，可節(jié)省儲(chǔ)糧成本。該方法應(yīng)用以來，倉(cāng)房熏蒸等異常情況處理次數(shù)減少，糧食儲(chǔ)存階段相關(guān)成本得到了有效控制。