吳 瓊, 陶華堂, 張來林,趙艷麗, 王 楠
(1.河南工業(yè)大學(xué)糧食和物資儲(chǔ)備學(xué)院,鄭州 450001;2.中央儲(chǔ)備糧駐馬店直屬庫有限公司,河南 駐馬店 463000;3. 中央儲(chǔ)備糧寧陵直屬庫有限公司,河南 商丘 476000)
在儲(chǔ)糧過程中, 糧堆與周圍環(huán)境及倉(cāng)房一起構(gòu)成一個(gè)微型的生態(tài)系統(tǒng), 在這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中既包括糧粒、有機(jī)雜質(zhì)、微生物、儲(chǔ)糧害蟲等生物因子,也包括溫、濕、氣、圍護(hù)結(jié)構(gòu)等非生物因子。生物因子在一般的儲(chǔ)糧環(huán)境下可進(jìn)行正常的生命代謝, 其代謝活動(dòng)強(qiáng)度受自身水分含量、溫度等因素的影響,同時(shí)也受非生物因子(特別是環(huán)境的溫濕度及氣體成分)的調(diào)控(如圖1)。 在儲(chǔ)糧過程中會(huì)因儲(chǔ)糧因子本身的狀態(tài)及不同儲(chǔ)糧因子的變化產(chǎn)生不同的糧情: 一方面,受糧堆組成、入倉(cāng)季節(jié)和入倉(cāng)方式的影響,會(huì)出現(xiàn)入倉(cāng)糧食溫度高,水分、溫度、糧質(zhì)不均衡等不同糧情;另一方面,在安全儲(chǔ)糧狀況下,糧倉(cāng)內(nèi)的儲(chǔ)糧生態(tài)系統(tǒng)處于相對(duì)平衡的狀態(tài), 當(dāng)外界環(huán)境條件發(fā)生改變、破壞原有生態(tài)系統(tǒng)的平衡時(shí),新的平衡狀態(tài)就會(huì)形成,在新平衡形成過程中,伴隨著糧堆中的熱量傳遞與水分轉(zhuǎn)移,易引發(fā)結(jié)露、發(fā)熱、結(jié)塊、霉變、生蟲等不利于安全儲(chǔ)糧的異常糧情, 造成儲(chǔ)糧損失與品質(zhì)劣變。不同糧情出現(xiàn)的誘因不同,處理方式也不一樣。例如發(fā)熱、結(jié)塊、霉變等與霉菌活動(dòng)有關(guān),處理時(shí)需考慮的關(guān)鍵問題是抑菌, 可通過控制環(huán)境的溫濕度進(jìn)行處理,尤其控濕更關(guān)鍵;結(jié)露主要是由溫差引起的,提高倉(cāng)房隔熱性能、均衡糧溫,避免濕熱傳導(dǎo)和微氣流現(xiàn)象發(fā)生,對(duì)防止結(jié)露有效;雜質(zhì)聚積主要由入倉(cāng)自動(dòng)分級(jí)引起,預(yù)先清理、凈糧入倉(cāng)是減緩雜質(zhì)聚集的有效措施[1]。
圖1 影響儲(chǔ)糧安全的因素
倉(cāng)儲(chǔ)工作者的職責(zé)就是利用糧庫配套的倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施和因地制宜的儲(chǔ)糧方案,按照生態(tài)儲(chǔ)糧原理,綜合應(yīng)用儲(chǔ)糧技術(shù)(如圖2)創(chuàng)造不利于儲(chǔ)糧生態(tài)因子生理代謝和蟲霉生長(zhǎng)的儲(chǔ)糧環(huán)境,維持儲(chǔ)糧安全。在儲(chǔ)糧管理過程中,除嚴(yán)把糧食入糧關(guān)、做好倉(cāng)儲(chǔ)日常管理外,遇到異常糧情時(shí)還要掌握不同糧情的誘因,學(xué)會(huì)對(duì)不同的糧情采取針對(duì)性的措施,達(dá)到殺蟲抑菌、確保儲(chǔ)糧安全的目的[2]。
圖2 綜合應(yīng)用儲(chǔ)糧技術(shù)確保儲(chǔ)糧安全
因糧堆是熱的不良導(dǎo)體, 溫度高的糧食自然降溫緩慢, 每當(dāng)遇到低溫時(shí)容易發(fā)生糧面結(jié)露或引起糧堆內(nèi)濕熱擴(kuò)散,進(jìn)而導(dǎo)致霉菌快速生長(zhǎng)繁殖,引起發(fā)熱、結(jié)塊與霉變,對(duì)糧面或糧堆造成危害;另外,高溫除對(duì)需高度陳化制作中國(guó)傳統(tǒng)食品米粉的秈稻有利外,對(duì)保持糧食品質(zhì)不利,尤其是稻谷、大豆等對(duì)溫度敏感的糧種,高溫易使之發(fā)生“黃變”、“走油”等嚴(yán)重的品質(zhì)劣變。因此,對(duì)溫度高的糧堆需及時(shí)采取通風(fēng)降溫、補(bǔ)冷均溫等措施,實(shí)現(xiàn)低溫條件下的安全儲(chǔ)糧。
夏季入倉(cāng)新收小麥,糧溫通常較高,應(yīng)及時(shí)采用自然通風(fēng)、倉(cāng)內(nèi)糧面翻倒、大風(fēng)量機(jī)械通風(fēng)等措施,降溫散濕,促進(jìn)其度過后熟期,進(jìn)入穩(wěn)定儲(chǔ)糧狀態(tài)。
盛夏季節(jié)進(jìn)口的大豆,因經(jīng)歷長(zhǎng)途海運(yùn),大豆糧堆長(zhǎng)時(shí)間處于高溫狀態(tài),品質(zhì)劣變的風(fēng)險(xiǎn)較高,入倉(cāng)后急需降溫保質(zhì)。因此,夏季進(jìn)口大豆入倉(cāng)后應(yīng)立即采取谷冷機(jī)補(bǔ)冷降溫、機(jī)械倒倉(cāng)等措施,將豆溫降至正常季節(jié)的糧溫水平, 然后再按不同季節(jié)的保糧要求,進(jìn)入正常保糧期[3]。
夏季外界高溫環(huán)境會(huì)引起糧倉(cāng)倉(cāng)溫、 糧堆表層與周壁的糧溫升高, 可通過環(huán)流均溫方式控制倉(cāng)溫與糧溫,具體處理方式因地理位置不同而異:①北方糧庫可充分利用大糧堆內(nèi)的巨大冷芯, 通過內(nèi)環(huán)流系統(tǒng)解決倉(cāng)內(nèi)空間與糧面溫度升高的問題; ②南方糧庫的糧堆由于冷芯小, 夏季需采取補(bǔ)冷環(huán)流均溫方式控制糧溫;③華南糧庫的糧堆基本上無冷芯,夏季控溫可使用谷冷機(jī)補(bǔ)冷降溫, 如廣東新沙港等糧庫,通過機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng),用冷風(fēng)將糧堆的熱量帶出,每次冷卻8~48 h, 當(dāng)冷卻風(fēng)達(dá)到糧面即可停止,可維持糧溫1個(gè)月左右,綜合控溫效果好于機(jī)械通風(fēng)。
淺圓倉(cāng)經(jīng)冬季通風(fēng)降溫后,基礎(chǔ)糧溫較低,入夏后受外界影響,倉(cāng)壁處的表層糧溫較高,“冷芯熱皮”現(xiàn)象較為嚴(yán)重,易發(fā)生濕熱轉(zhuǎn)移,導(dǎo)致局部發(fā)熱、害蟲滋生。中儲(chǔ)糧泉州庫結(jié)合空調(diào)控溫,設(shè)計(jì)了一套淺圓倉(cāng)環(huán)倉(cāng)壁動(dòng)態(tài)控溫管網(wǎng)(如圖3),實(shí)踐證明,該方法可有效控制倉(cāng)壁糧溫上升,穩(wěn)定糧情[4]。
圖3 淺圓倉(cāng)內(nèi)周壁處局部環(huán)流管網(wǎng)
環(huán)倉(cāng)壁動(dòng)態(tài)控溫管網(wǎng)由3個(gè)小管網(wǎng)組成, 每個(gè)管網(wǎng)在距環(huán)倉(cāng)壁內(nèi)30 cm、 每隔3 m 布置1 根開孔率大于30%、管徑為75 mm 的PVC 管,插入糧堆深度為4 m,其上端通過三通與同管徑PVC 環(huán)管沿倉(cāng)壁相連接, 在環(huán)管中間再與功率330 W、 風(fēng)量660 m3/h 的小型吸出式風(fēng)機(jī)連接, 構(gòu)成倉(cāng)內(nèi)壁面局部環(huán)流控溫管網(wǎng)。 工作時(shí),先開啟空調(diào)控制倉(cāng)溫,再利用小風(fēng)機(jī)經(jīng)環(huán)壁管網(wǎng)將倉(cāng)周壁糧堆內(nèi)的濕熱氣體抽出,同時(shí)倉(cāng)內(nèi)冷氣下行進(jìn)入周壁糧堆中,通過局部環(huán)流可降低倉(cāng)壁熱皮部位糧溫6~8 ℃, 有效避免了四周表層糧食發(fā)熱結(jié)露、蟲霉滋生等問題,均溫降溫效果良好,可有效保障淺圓倉(cāng)的儲(chǔ)糧安全。
中儲(chǔ)糧廈門庫對(duì)環(huán)倉(cāng)壁動(dòng)態(tài)控溫管網(wǎng)進(jìn)行改進(jìn)與功能提升, 將局部環(huán)流主管直接與倉(cāng)內(nèi)外的環(huán)流系統(tǒng)相連,并在主管上增加一段軟連接管(圖4 中箭頭所指物體),起到控制倉(cāng)壁周圍糧溫和保護(hù)環(huán)流管網(wǎng)等多重作用: ①軟連接管可防止糧面沉降對(duì)環(huán)流管網(wǎng)的損壞;②日常進(jìn)行控溫操作時(shí),通過主管與倉(cāng)環(huán)流系統(tǒng)連接,可將糧堆的表層積熱向外抽出;③氣調(diào)殺蟲時(shí),斷開軟連接,直接在管網(wǎng)主管上連接管道風(fēng)機(jī),開啟倉(cāng)頂空調(diào),進(jìn)行環(huán)內(nèi)壁局部控溫。
圖4 廈門庫的環(huán)倉(cāng)壁動(dòng)態(tài)控溫系統(tǒng)
淺圓倉(cāng)入倉(cāng)時(shí)集中進(jìn)糧, 往往會(huì)在倉(cāng)中心落糧點(diǎn)處形成柱狀雜質(zhì)分級(jí)區(qū),此處雜質(zhì)多、破碎率高,極易引起糧堆中心的柱狀發(fā)熱, 尤其中心底部的積熱較難處理。 中儲(chǔ)糧唐山庫采用糧堆底部橫向吸出式通風(fēng)方式(如圖5a),較好解決了淺圓倉(cāng)底部中心糧溫過高的問題:打開淺圓倉(cāng)兩側(cè)風(fēng)道的通風(fēng)口,其中一側(cè)通風(fēng)口接風(fēng)機(jī), 由于糧層高度遠(yuǎn)大于兩組風(fēng)道間的距離, 進(jìn)入風(fēng)道的空氣只能橫向穿過淺圓倉(cāng)底部糧層,經(jīng)過對(duì)面相鄰的支風(fēng)道,從另一側(cè)風(fēng)道的通風(fēng)口排出,同時(shí)帶走所經(jīng)糧層的濕熱[5]。 若淺圓倉(cāng)采用兩組圭字形風(fēng)道布置形式的通風(fēng)效果會(huì)更好(如圖5b)。但需注意的是,此方法對(duì)處理倉(cāng)房周邊等通風(fēng)死角處的糧溫高區(qū)域效果不明顯。
圖5 淺圓倉(cāng)局部橫向通風(fēng)
目前的儲(chǔ)糧模式逐漸向大糧堆、 厚糧層方向轉(zhuǎn)變,糧食水分偏高時(shí)整倉(cāng)通風(fēng)降水的效果較差。隨著儲(chǔ)糧科技的發(fā)展,倉(cāng)房性能和配套設(shè)施不斷完善,對(duì)偏高水分糧,只要通風(fēng)時(shí)機(jī)與處理方法得當(dāng),可以通過經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)便的方式處理,達(dá)到安全儲(chǔ)存的目的:當(dāng)入倉(cāng)玉米水分不超過當(dāng)?shù)匕踩?%時(shí), 根據(jù)來糧時(shí)間,可在秋末氣溫較高或春季氣溫回升時(shí),對(duì)糧堆進(jìn)行吸出式通風(fēng),降低表層水分,按“表干內(nèi)濕、控溫保水”工藝儲(chǔ)糧[6-7]。 稻谷和大豆一般在準(zhǔn)低溫模式下儲(chǔ)存,若倉(cāng)頂隔熱性能不佳時(shí),也可按“表干內(nèi)濕、控溫保水”工藝儲(chǔ)糧,先降低表層糧食水分,再按控溫儲(chǔ)糧進(jìn)行保管。
儲(chǔ)糧結(jié)露對(duì)儲(chǔ)糧安全性影響極大, 其中以表面結(jié)露發(fā)生最頻繁, 因此做好糧堆表面結(jié)露的預(yù)防與處理,對(duì)確保儲(chǔ)糧安全的生產(chǎn)意義更大。
(1)提高倉(cāng)房的隔熱性能。提高或改善倉(cāng)房的隔熱性能,對(duì)減小外界氣溫的影響,確保儲(chǔ)糧安全極其重要。 將有限資金用于改善屋頂與孔洞部分的隔熱性能,可最大限度減少外界高溫對(duì)倉(cāng)內(nèi)糧食的影響,取得事半功倍的效果。
(2)加強(qiáng)管理及早發(fā)現(xiàn)異常糧情。在長(zhǎng)期的保糧實(shí)踐中,糧庫總結(jié)出一套“一三五查倉(cāng)制度”、“兩對(duì)比”和“四比較”等行之有效的日常管理制度,配合目前倉(cāng)房配備的多功能糧情測(cè)控系統(tǒng), 可及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常糧溫,及早通風(fēng)降溫散濕,消除糧面結(jié)露形成的條件,確保糧食安全[2]。
(3)秋冬季節(jié)分階段通風(fēng)降溫。溫差的存在是發(fā)生結(jié)露的根本原因。因此及時(shí)進(jìn)行通風(fēng)降溫散濕,縮小糧堆內(nèi)部與外部環(huán)境溫差, 消除濕熱擴(kuò)散形成的條件,可有效避免水分轉(zhuǎn)移與結(jié)露現(xiàn)象發(fā)生。秋冬季節(jié)氣溫下降時(shí)糧堆中最易出現(xiàn)糧面結(jié)露, 此時(shí)糧庫需采取分階段的防結(jié)露通風(fēng)措施, 消除濕熱擴(kuò)散的影響,避免糧堆結(jié)露。
(1)機(jī)械通風(fēng)降溫。機(jī)械通風(fēng)降溫是解決糧堆表層大范圍初期結(jié)露的最有效措施[8-9]。 通過機(jī)械通風(fēng)降低表層糧食水分,并對(duì)糧堆表層降溫散濕,縮小糧堆內(nèi)部與外部環(huán)境溫差, 消除濕熱擴(kuò)散進(jìn)一步發(fā)展的條件, 可有效解決糧堆表層結(jié)露問題并防止其進(jìn)一步發(fā)展。 但機(jī)械通風(fēng)適用于通透性較好的松散糧堆的防結(jié)露處理,降溫散濕效果既好又快;對(duì)于已有板結(jié)現(xiàn)象,通透性下降的糧堆,通風(fēng)效果較差,此時(shí)進(jìn)行通風(fēng)降溫處理結(jié)露問題需輔以翻動(dòng)糧面、 松散糧堆等措施。
(2)翻動(dòng)糧面降溫散濕。翻動(dòng)糧面是糧食倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)預(yù)防或解決糧堆糧面結(jié)露的傳統(tǒng)做法。 通過松散糧堆、增大糧食與環(huán)境濕熱交換的接觸面積,可加快濕熱水分散發(fā),形成不利于結(jié)露的條件,尤其糧面出現(xiàn)輕度板結(jié)時(shí), 翻動(dòng)糧面有助于提高糧堆的松散性和通風(fēng)降溫散濕的效果。在實(shí)際操作中,人工作業(yè)存在勞動(dòng)強(qiáng)度大、作業(yè)環(huán)境差、翻糧深淺不均等不足,采用翻糧機(jī)作業(yè)可顯著提高工作效率和處理效果(見圖6)[10-12]。
圖6 翻糧機(jī)翻動(dòng)糧面
單管通風(fēng)是用于處理糧堆局部隱患的主要措施,風(fēng)機(jī)與單管的連接方式不同,可處理糧堆不同部分的隱患。 吸出式通風(fēng)用于處理糧堆中深層部位結(jié)露(如圖7a),壓入式通風(fēng)用于處理糧堆上層及表層結(jié)露(如圖7b)[8]。 另外,糧堆內(nèi)埋設(shè)吸水劑法也能解決糧堆局部小范圍結(jié)露問題[9]。
圖7 單管風(fēng)機(jī)的吸出式通風(fēng)(a)與壓入式通風(fēng)(b)
糧食發(fā)熱原因有很多,應(yīng)針對(duì)發(fā)熱原因,采取相應(yīng)措施處理,才能有效消除發(fā)熱隱患[8]。
因后熟作用引起的糧堆溫度升高, 屬于糧食正常的生理代謝引起的發(fā)熱現(xiàn)象, 干燥和高溫條件可促進(jìn)后熟完成。如新麥?zhǔn)召?gòu)入倉(cāng)經(jīng)簡(jiǎn)單平整糧面后,應(yīng)立即開展降溫散濕、降低水分的大風(fēng)量通風(fēng),促使小麥完成后熟,使糧情逐趨穩(wěn)定,此時(shí)正是收獲前產(chǎn)到糧粒中的蟲卵羽化和成蟲飛出階段, 糧情穩(wěn)定可為后續(xù)的環(huán)流熏蒸殺蟲提供良好的條件。
由水分偏高引起的糧堆發(fā)熱屬于濕熱, 儲(chǔ)藏過程中的糧堆發(fā)熱大多數(shù)屬于此類, 其特點(diǎn)是糧堆局部水分偏高,為生物體旺盛的呼吸創(chuàng)造條件,同時(shí)釋放出大量熱量,其中大部分熱量是由霉菌活動(dòng)產(chǎn)生,而降低糧食水分是抑制霉菌最有效的措施。因此,濕熱類發(fā)熱的處理,首先應(yīng)采取機(jī)械通風(fēng)、翻動(dòng)糧面、機(jī)械倒倉(cāng)等措施降低水分,抑制霉菌生長(zhǎng);其次,高濕熱的發(fā)熱點(diǎn)若伴有害蟲時(shí), 對(duì)有蟲糧實(shí)施高濃度的快速殺滅; 最后在低溫時(shí)節(jié)進(jìn)行通風(fēng)或采用谷冷方式降低糧溫,使糧堆趨于穩(wěn)定。
濕熱類發(fā)熱的主要原因是由溫差引起微氣流運(yùn)動(dòng)和濕熱傳導(dǎo),導(dǎo)致水分轉(zhuǎn)移,在低溫處造成結(jié)露,繼而演變成發(fā)熱。 因此,預(yù)防濕熱需從控制溫差、防止水分轉(zhuǎn)移做起, 而秋冬季的分階段防結(jié)露通風(fēng)就是預(yù)防糧堆表面結(jié)露和發(fā)熱的經(jīng)典事例。
干熱是指由害蟲和螨類活動(dòng)引起的糧堆發(fā)熱,具有糧溫高、水分變化小的特點(diǎn)。 對(duì)于干熱類發(fā)熱,處理時(shí)需先殺滅害蟲和螨類,再尋時(shí)機(jī)通風(fēng)降溫。若先對(duì)糧堆進(jìn)行通風(fēng)降溫,害蟲只是被趕往四周,并未被殺死,在一定時(shí)間后(短則2~3 d,長(zhǎng)則7~8 d),糧堆內(nèi)的害蟲又會(huì)形成新一輪的更大范圍的發(fā)熱。
選擇低成本合適的方式殺滅害蟲是取得良好殺蟲效果和儲(chǔ)糧效益的關(guān)鍵。 夏季高溫時(shí)節(jié)是進(jìn)行害蟲防治的最佳時(shí)機(jī),此時(shí)糧溫高,害蟲繁殖快、生命活動(dòng)強(qiáng)、危害大,應(yīng)抓緊時(shí)間進(jìn)行防治[13]。殺蟲時(shí),了解害蟲多發(fā)部位、 不同害蟲防治方法的具體操作及對(duì)倉(cāng)房要求對(duì)取得良好的防治效果至關(guān)重要, 具體注意事項(xiàng)如下所示。
(1)害蟲多發(fā)部位:害蟲主要發(fā)生在糧堆表層、倉(cāng)壁周圍、雜質(zhì)和破碎粒相對(duì)集中的部位,以及漏氣的孔洞附近與周圍的糧堆中。
(2)對(duì)倉(cāng)房氣密性的最低要求:倉(cāng)房氣密性與殺蟲效果及費(fèi)用關(guān)系密切,進(jìn)行害蟲防治時(shí),倉(cāng)房500 Pa 的壓力半衰期應(yīng)不低于2~5 min, 保證有效處理濃度能維持較長(zhǎng)時(shí)間,才能達(dá)到殺蟲效果好、費(fèi)用低的目的。
(3)倉(cāng)房具有環(huán)流系統(tǒng):環(huán)流系統(tǒng)由風(fēng)道、環(huán)流管、環(huán)流風(fēng)機(jī)和糧堆組成,在風(fēng)機(jī)推動(dòng)下,可快速實(shí)現(xiàn)高濃度氮?dú)饣蚨練庠诩Z堆內(nèi)均勻分布, 取得較好的殺蟲效果。
(4)熏蒸殺蟲:磷化氫熏蒸是我國(guó)采用化學(xué)方法防治儲(chǔ)糧害蟲主要手段,具有殺蟲快速、徹底、高效、操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn), 目前糧庫中一般采用環(huán)流熏蒸系統(tǒng)殺蟲,磷化氫用量及具體熏蒸操作要求參照《磷化氫環(huán)流熏蒸技術(shù)規(guī)程》[14]有關(guān)規(guī)定。
(5)氣調(diào)殺蟲:屬于物理缺氧殺蟲技術(shù),是綠色儲(chǔ)糧中主要采用的殺蟲方法,具體操作可參照《氮?dú)鈿庹{(diào)儲(chǔ)糧技術(shù)規(guī)程》[15]有關(guān)規(guī)定。
(6)控溫糧堆的害蟲防治:若只有上層有蟲,可按糧堆上層的常規(guī)熏蒸法施藥,按2 m 厚糧堆加空間體積計(jì)算用藥量進(jìn)行熏蒸。
(7)個(gè)人防護(hù)用具:進(jìn)行害蟲防治操作時(shí),需佩戴防護(hù)用具以確保操作人員的安全。 常用的防護(hù)用具包括過濾式防毒面具和空氣呼吸器兩種。 過濾式防毒面具由面具、蛇形管、濾毒罐三部分組成,只能用于有毒場(chǎng)合;空氣呼吸器由防護(hù)面罩、背架、壓縮空氣瓶三部分組成,可用于缺氧或有毒的場(chǎng)合。
通風(fēng)死角大多為自動(dòng)分級(jí)形成的雜質(zhì)集聚區(qū)域,其孔隙度小、易引起熱量積聚,屬于通風(fēng)不良形成的發(fā)熱, 此種情況應(yīng)采取清除雜質(zhì)或插導(dǎo)風(fēng)管通風(fēng)降溫等方式,消除發(fā)熱點(diǎn)。
(1)淺圓倉(cāng)糧堆中心柱狀分級(jí)點(diǎn)發(fā)熱的預(yù)防。淺圓倉(cāng)入倉(cāng)時(shí),若倉(cāng)內(nèi)無布料器,倉(cāng)頂單點(diǎn)進(jìn)糧,常會(huì)在倉(cāng)內(nèi)中心落料點(diǎn)下方形成柱狀雜質(zhì)聚集區(qū), 一旦環(huán)境條件適合, 就會(huì)在淺圓倉(cāng)內(nèi)中心形成柱狀發(fā)熱區(qū)。防止淺圓倉(cāng)糧堆中心出現(xiàn)柱狀分級(jí)點(diǎn)的措施:①來糧清理,盡可能凈糧入倉(cāng);②減少機(jī)械運(yùn)輸中碰撞破碎;③多點(diǎn)進(jìn)糧,減緩雜質(zhì)集中分布現(xiàn)象,如倉(cāng)內(nèi)安裝布料器、倉(cāng)頂多點(diǎn)進(jìn)料等。例如中儲(chǔ)糧泉州庫將幾種防分級(jí)與破碎措施綜合運(yùn)用, 取得了很好的儲(chǔ)糧效果:為減少糧食破碎,選用中低速斗式提升機(jī)作為垂直提升設(shè)備,采用重力卸料方式,有效減緩了因卸料過程糧食與斗式提升機(jī)頭部罩殼碰撞產(chǎn)生的破碎;倉(cāng)頂水平輸送設(shè)備采用雙犁式輸送機(jī),避免搭接式氣墊輸送機(jī)糧食反復(fù)提升、 跌落過程中的高電耗和破碎率增加的問題;為減輕自動(dòng)分級(jí),安裝了閥控式減緩自動(dòng)分級(jí)裝置, 較好地解決了破碎糧粒在中心聚集問題。采取上述措施后,入倉(cāng)過程中的糧食分散比較均勻,入倉(cāng)玉米的破碎率增加在1%以內(nèi),對(duì)入倉(cāng)糧食的質(zhì)量要求大幅度放寬, 保管過程中基本沒有出現(xiàn)雜質(zhì)聚集區(qū)發(fā)熱現(xiàn)象,通風(fēng)、谷冷、熏蒸作業(yè)效率明顯提高[4]。
(2)通過靜壓檢測(cè)和通風(fēng)后糧溫變化判斷分級(jí)點(diǎn)位置。 入倉(cāng)時(shí)發(fā)生在淺圓倉(cāng)深處的分級(jí)點(diǎn)位置判斷是儲(chǔ)糧管理中的難點(diǎn), 實(shí)際生產(chǎn)中可用間接法[16]進(jìn)行判斷: ①儲(chǔ)糧機(jī)械通風(fēng)研究中常通過檢測(cè)糧堆內(nèi)的靜壓分布值, 根據(jù)氣流在糧堆中分布的均勻性評(píng)價(jià)通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)道設(shè)計(jì)的合理性; 根據(jù)靜壓值大小與通過該區(qū)域氣流的風(fēng)速成正比的原理, 分級(jí)點(diǎn)處通風(fēng)阻力大、風(fēng)速低,相對(duì)靜壓值小,通過比較糧堆周邊的靜壓值分布狀態(tài),可判斷出分級(jí)區(qū)域,此法可結(jié)合通風(fēng)均勻性試驗(yàn)實(shí)施; ②在儲(chǔ)糧期間會(huì)時(shí)常檢測(cè)倉(cāng)房?jī)?nèi)的糧情變化, 通過對(duì)比通風(fēng)前后兩次糧溫的變化值, 溫度變化小或無變化的區(qū)域可初步判定為分級(jí)區(qū)域,再用手持溫度桿加以確認(rèn),從而得出分級(jí)點(diǎn)的位置與區(qū)域大小,此方法更簡(jiǎn)單實(shí)用。
(3)淺圓倉(cāng)內(nèi)中心柱狀分級(jí)區(qū)發(fā)熱的處理。淺圓倉(cāng)的糧堆中央部位因入倉(cāng)雜質(zhì)分級(jí)造成通風(fēng)不透、殺蟲不死、降溫不下等現(xiàn)象時(shí),對(duì)不同深度的雜質(zhì)分級(jí)點(diǎn)可采用以下方式處理: 淺層處雜質(zhì)聚集可采取人工或吸糧機(jī)方式清除;對(duì)深層雜質(zhì)分級(jí)點(diǎn),可在倉(cāng)內(nèi)糧面上的發(fā)熱區(qū)域, 按三角形或梅花狀方式布置多根導(dǎo)風(fēng)管, 導(dǎo)風(fēng)管下端500 mm 的管壁上開設(shè)小孔,孔徑直徑大小以不漏糧為準(zhǔn)。 通風(fēng)時(shí),在雜質(zhì)聚集區(qū)插入導(dǎo)風(fēng)管,形成氣流短路,使通風(fēng)阻力降低,可有效降低雜質(zhì)聚集發(fā)熱區(qū)域的糧溫。
糧堆結(jié)露持續(xù)發(fā)展是發(fā)熱, 再進(jìn)一步發(fā)展就是輕度發(fā)霉、中度發(fā)霉直至霉?fàn)€。糧庫中出現(xiàn)糧食中度發(fā)霉即為嚴(yán)重的儲(chǔ)糧事故, 是絕對(duì)不允許發(fā)生的現(xiàn)象,根據(jù)儲(chǔ)糧異常糧情出現(xiàn)的征兆,通常在結(jié)露或發(fā)熱階段會(huì)采取干預(yù)手段進(jìn)行治理。 在糧食發(fā)熱的初期為輕度發(fā)霉,此時(shí)糧堆內(nèi)有輕度霉味,但對(duì)品質(zhì)影響不大,可采用臭氧處理,即將發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧通過通風(fēng)系統(tǒng)送入糧堆, 利用臭氧的強(qiáng)氧化性消除糧堆早期霉味,具有效果好、見效快、不影響糧食品質(zhì)的特點(diǎn)。
機(jī)械通風(fēng)降溫過程中伴隨的水分損失一直是倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)難以解決的問題,在實(shí)際生產(chǎn)過程中,采用以下方式可在一定程度上減緩?fù)L(fēng)過程中的水分過度損失:①根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c(diǎn),在能達(dá)到通風(fēng)目的的前提下, 盡可能選用軸流風(fēng)機(jī)或混流風(fēng)機(jī)進(jìn)行小風(fēng)量通風(fēng),或通過勤扒勤翻糧面,自然通風(fēng)降溫散濕,減小糧堆上下層溫差,降低通風(fēng)降溫的頻率;②提高通風(fēng)冷卻效果,減少通風(fēng)次數(shù)。 多次通風(fēng)、長(zhǎng)期通風(fēng)是水分散失的主要原因, 因此合理選擇通風(fēng)時(shí)機(jī)與通風(fēng)方式是減少通風(fēng)次數(shù)的關(guān)鍵; ③當(dāng)糧堆溫度控制到一定程度時(shí),需及時(shí)密封倉(cāng)房與糧堆,做好倉(cāng)頂與工藝孔洞的隔熱處理, 盡可能保持糧堆的低溫狀態(tài), 避免因保溫隔熱處理不當(dāng)造成糧溫變化較快而進(jìn)行多次通風(fēng)降溫,加劇通風(fēng)過程中的水分損失[8]。
糧庫配置谷冷機(jī)的目的一是用于減少因長(zhǎng)時(shí)間通風(fēng)引起的水分散失問題; 二是用于無法使用自然泠源進(jìn)行糧食冷卻的場(chǎng)合,確保儲(chǔ)糧安全;三是用于糧堆發(fā)生大規(guī)模發(fā)熱,而通風(fēng)、熏蒸等措施都難以解決問題,倒倉(cāng)又無場(chǎng)地的場(chǎng)合,發(fā)揮“滅火”作用,制止糧堆發(fā)熱。
谷冷機(jī)的使用要與機(jī)械通風(fēng)降溫相結(jié)合, 并注意正確選取操作時(shí)機(jī),如在下半夜使用,此時(shí)溫度和波谷電價(jià)均較低,對(duì)降低儲(chǔ)糧成本意義重大。 另外,在操作中還要注意冷卻過程中的假冷現(xiàn)象, 即糧堆孔隙中的空氣溫度已降低, 但糧粒內(nèi)部的溫度還很高,需再繼續(xù)冷卻一段時(shí)間,否則停機(jī)后糧堆溫度還會(huì)很快回升。
進(jìn)行儲(chǔ)糧機(jī)械通風(fēng)時(shí), 根據(jù)不同糧情制定相應(yīng)的通風(fēng)方案, 可在取得良好通風(fēng)效果的同時(shí)大幅度降低儲(chǔ)糧成本,達(dá)到事半功倍的效果。如中儲(chǔ)糧鎮(zhèn)江庫[17]在冬季開展大豆糧堆通風(fēng)降溫前,根據(jù)不同糧情,制定不同的通風(fēng)工藝方案:中下層整體平均糧溫較高時(shí)采用負(fù)壓通風(fēng); 中上層糧溫較高或整倉(cāng)糧溫較高時(shí)采用正壓通風(fēng);底層局部糧溫過高、尤其倉(cāng)底中心部位糧溫高時(shí),采用糧堆底部的橫向通風(fēng),再采用負(fù)壓加正壓通風(fēng)的方式,整體效果較好。但無論采用何種通風(fēng)方式, 都要在確保儲(chǔ)糧安全的前提下控制通風(fēng)成本,將最高糧溫控制在20 ℃以下,平均糧溫控制在15 ℃以下,即可確保儲(chǔ)糧安全。另外,還需注意的是, 由于負(fù)壓通風(fēng)結(jié)束后的糧堆底部水分含量會(huì)高于上部,若糧溫控制不好,極易造成底部糧食出現(xiàn)發(fā)霉板結(jié)現(xiàn)象,因此進(jìn)行負(fù)壓通風(fēng)時(shí),需對(duì)此問題高度重視。
現(xiàn)在通過控溫保持品質(zhì), 利用氣調(diào)殺滅害蟲的綠色儲(chǔ)糧已成為糧庫儲(chǔ)糧的首選技術(shù)。 采用空調(diào)進(jìn)行控溫儲(chǔ)糧時(shí), 分體式空調(diào)的室內(nèi)機(jī)安裝在倉(cāng)房?jī)?nèi)壁上方, 倉(cāng)內(nèi)濕熱空氣通過室內(nèi)機(jī)進(jìn)行冷卻時(shí)產(chǎn)生的冷凝水, 需通過與倉(cāng)外相通的空調(diào)排水管排至倉(cāng)外, 但空調(diào)排水管與倉(cāng)外連通會(huì)導(dǎo)致氣調(diào)時(shí)氣體泄漏,致使空調(diào)控溫與氣調(diào)殺蟲形成沖突,因此需采用相應(yīng)的措施進(jìn)行處理。 中儲(chǔ)糧泉州庫利用“U”形管水封原理(如圖8),較好地解決了上述問題[4]:空調(diào)使用前,將“U”形管加滿水,空調(diào)開機(jī)期間,冷凝水順著排水管流入,從排水口自然流出,管內(nèi)積水阻斷了倉(cāng)內(nèi)氮?dú)馔庑梗?同時(shí)通過透明管可觀察管內(nèi)水位并了解空調(diào)運(yùn)行情況。
圖8 空調(diào)“U”形排水管的結(jié)構(gòu)示意圖
淺圓倉(cāng)儲(chǔ)糧糧堆高、規(guī)模大、保溫性好,倉(cāng)內(nèi)外環(huán)境構(gòu)成的儲(chǔ)糧生態(tài)系統(tǒng)及自動(dòng)分級(jí)現(xiàn)象較其它倉(cāng)型更為復(fù)雜, 不同糧情的形成與特點(diǎn)也較其它倉(cāng)型更為典型。 在生產(chǎn)實(shí)際中,出現(xiàn)異常糧情時(shí),首先要對(duì)糧情進(jìn)行原因分析, 然后針對(duì)具體的形成原因提出相應(yīng)的預(yù)防和處理措施, 才能在保證處理效果的同時(shí)降低儲(chǔ)糧成本, 對(duì)保障儲(chǔ)糧安全和提高倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)的儲(chǔ)糧效益意義重大。