淺圓倉低溫儲(chǔ)糧技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用及推廣探討

◎羅家賓 王建闖

淺圓倉低溫儲(chǔ)糧技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用及推廣探討

◎羅家賓 王建闖

利用自然冷源結(jié)合機(jī)械制冷對(duì)淺圓倉開展低溫儲(chǔ)糧技術(shù)實(shí)倉實(shí)驗(yàn)。儲(chǔ)備庫通過半年時(shí)間的實(shí)倉溫度、濕度、水分檢測(cè)跟蹤，實(shí)驗(yàn)證明，利用自然冷源結(jié)合機(jī)械制冷低溫儲(chǔ)藏，既節(jié)約能耗又能使糧堆長(zhǎng)期保持在15℃及以下，實(shí)現(xiàn)低溫儲(chǔ)藏，保持儲(chǔ)糧品質(zhì)穩(wěn)定，延緩糧食陳化，減少化學(xué)藥劑的污染，初步顯現(xiàn)儲(chǔ)糧經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。收集整理淺圓倉低溫儲(chǔ)糧基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為淺圓倉低溫儲(chǔ)糧進(jìn)一步推廣奠定基礎(chǔ)。

淺圓倉 低溫儲(chǔ)糧 應(yīng)用推廣

成都地區(qū)屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū),氣候溫和、四季分明、無霜期長(zhǎng)、雨量充沛、日照較少。多年年平均氣溫為16.2℃,年極端最高氣溫為37.3℃,年極端最低氣溫為-5.9℃,最熱月出現(xiàn)在7－8月,月平均氣溫為25.4和 25.0℃,最冷月出現(xiàn)在1－2月,月平均氣溫為5.6℃。近年來，隨著人們對(duì)生活質(zhì)量要求的不斷提高，人們更多的從關(guān)注吃飽轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)注食品安全健康飲食，從而要求糧食儲(chǔ)藏實(shí)現(xiàn)綠色低碳儲(chǔ)藏。儲(chǔ)備庫為適應(yīng)社會(huì)需要和響應(yīng)國家糧食局號(hào)召，積極籌措資金在四川率先新建了現(xiàn)代低溫倉、淺圓倉，利用低溫儲(chǔ)藏抑制糧食呼吸、延緩糧食品質(zhì)變化、抑制蟲害和微生物生長(zhǎng)繁殖，減少或不用化學(xué)藥劑熏蒸糧食，減少環(huán)境污染，降低糧食污染率，達(dá)到保質(zhì)保鮮綠色儲(chǔ)藏，適應(yīng)社會(huì)需要。儲(chǔ)備庫圍繞合理利用自然冷源結(jié)合機(jī)械制冷，選擇入倉時(shí)間和糧食來源等條件，研究了淺圓倉低溫儲(chǔ)藏最佳經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模式，現(xiàn)作簡(jiǎn)要介紹：

一、實(shí)驗(yàn)及設(shè)備

（一）倉房情況

倉型：淺圓倉。對(duì)照倉：45號(hào)倉，實(shí)驗(yàn)倉：47號(hào)倉。淺圓倉直徑25m，檐高30m，裝糧高度28m，墻體和倉頂均采用鋼筋混泥土結(jié)構(gòu)，厚度28cm，外層使用聚氨酯硬質(zhì)泡沫現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡，厚度為墻體5cm，倉頂8cm。

（二）儲(chǔ)糧情況

表1

（三）通風(fēng)設(shè)備配置情況

每倉倉頂有4Kw軸流風(fēng)機(jī)4臺(tái)，自然通風(fēng)口4個(gè)，墻壁有回風(fēng)管4根，倉內(nèi)有地槽通風(fēng)系統(tǒng)1套，4個(gè)通風(fēng)口，環(huán)流熏蒸系統(tǒng)2套，配備有37Kw離心風(fēng)機(jī)8臺(tái)，額定功率33Kw淺層地能整倉降溫機(jī)組4臺(tái)。

（四）糧情測(cè)溫系統(tǒng)配置情況

每倉安裝有糧溫測(cè)控系統(tǒng)，每倉30根測(cè)溫電纜，每根16個(gè)測(cè)溫點(diǎn)，可檢測(cè)倉內(nèi)溫度、倉內(nèi)濕度，大氣溫度、大氣濕度。

二、實(shí)驗(yàn)倉和對(duì)照倉實(shí)驗(yàn)步驟

（一）實(shí)驗(yàn)倉儲(chǔ)糧過程

1、選擇最佳入倉時(shí)間

成都平原在每年的1-2月分別為年平均氣溫最低月份，此時(shí)入倉糧溫不會(huì)過多受到外溫影響，降低入倉糧溫。

2、選擇最佳糧源

1-2月份對(duì)于全國大多數(shù)省份都在濃冬季節(jié)，特別是北方省份，溫度基本在零下。東北玉米具有容重高、霉變少、毒素低、品質(zhì)好等特點(diǎn)，深受飼料等加工企業(yè)厚愛；另外東北玉米多為烘干，水分低，又經(jīng)過北方充足的自然冷源冷卻，玉米已基本冷透了 “心”，整顆玉米粒溫度基本在0℃及以下，通過火車運(yùn)到成都玉米溫度大致在4－6℃，再經(jīng)過進(jìn)倉堆放環(huán)節(jié)，玉米均溫上升到7-9℃。

3、選擇最佳通風(fēng)時(shí)機(jī)

新入倉的玉米，由于水分、溫度不均勻，易造成糧食儲(chǔ)藏不穩(wěn)定，所以需要進(jìn)行均衡溫度均衡水分通風(fēng)，通風(fēng)時(shí)要求外界溫度不能太高，否則通風(fēng)會(huì)影響糧食整體溫度的升高。入倉完畢糧堆均溫8.4℃，最高溫13.6℃、最低溫2℃，成都1-2月份為年平均最低氣溫，此時(shí)儲(chǔ)備庫打開通風(fēng)道，采用屋頂4Kw軸流風(fēng)機(jī)吸出式通風(fēng)，通風(fēng)時(shí)間一般選擇在傍晚8點(diǎn)開機(jī)至次日早8點(diǎn)關(guān)機(jī)，緩慢將全倉溫度均衡在9.2℃，最高溫度13℃，最低溫8.7℃，通風(fēng)時(shí)長(zhǎng)216小時(shí)。

4、控制空間溫度，糧堆保冷隔熱靜態(tài)管理

通風(fēng)結(jié)束，對(duì)門、窗等進(jìn)行緊閉，阻止熱空氣進(jìn)入，轉(zhuǎn)入靜態(tài)管理，每天檢測(cè)糧溫變化情況，根據(jù)具體情況進(jìn)倉檢查糧情。3月倉內(nèi)空間溫度變化不大沒有做處理，4月10日使用1臺(tái)整倉降溫機(jī)對(duì)空間進(jìn)行降溫，通風(fēng)時(shí)長(zhǎng)5小時(shí)；4月26日再次使用1臺(tái)整倉降溫機(jī)對(duì)空間進(jìn)行降溫，通風(fēng)時(shí)長(zhǎng)6.5小時(shí)，控制倉溫在22℃，5月8日第3次控制倉內(nèi)空間溫度，通風(fēng)時(shí)長(zhǎng)6小時(shí)；5月16日第4次控溫處理，通風(fēng)時(shí)長(zhǎng)8小時(shí)，保持空間溫度在20-25℃間，防止倉內(nèi)空間溫度過高影響表層糧溫，從而影響儲(chǔ)糧穩(wěn)定?？刂瓶臻g溫度總用時(shí)25.5小時(shí)。

5、適時(shí)補(bǔ)充冷源

隨著外界溫度的不斷升高，加上地?zé)岬葘?duì)倉內(nèi)糧食的影響，底層和四周糧食溫度開始緩慢上升，當(dāng)局部溫度升高超過警戒溫度20℃時(shí)，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充冷源通風(fēng)，此時(shí)由于外界溫度升高失去自然補(bǔ)充冷源機(jī)會(huì)，需要采用淺層地能整倉降溫機(jī)組進(jìn)行補(bǔ)充冷源。5月25日，最高溫度20.9℃超過警戒值，和周圍形成明顯溫度差，影響儲(chǔ)糧穩(wěn)定，雖然平均溫度12.6℃，但是為儲(chǔ)糧安全進(jìn)行補(bǔ)充冷通風(fēng)，將溫度調(diào)整均勻。5月26日利用夜間時(shí)段通風(fēng)，用4臺(tái)整倉降溫機(jī)組連接倉周圍4個(gè)通風(fēng)口，同時(shí)打開4臺(tái)倉頂軸流風(fēng)機(jī)吸出和整倉降溫機(jī)組壓入通風(fēng)，通風(fēng)時(shí)長(zhǎng)48小時(shí)，將整倉溫度降低至13.5℃，最高溫度18.6℃，密閉保存，儲(chǔ)藏期間減少進(jìn)倉次數(shù)，密切關(guān)注糧溫變化數(shù)據(jù)。用整倉降溫機(jī)1臺(tái)分別在6月10日、18日、24日、30日、7月7日、7月14日對(duì)倉內(nèi)空間進(jìn)行降溫處理，合計(jì)用時(shí)48小時(shí)。

6、實(shí)驗(yàn)收到良好效果

截至7月15日，距離補(bǔ)充冷源一個(gè)半月時(shí)間，當(dāng)前全倉溫度15.6℃，只有第9層倉外沿一個(gè)點(diǎn)溫度在19.8℃，扦樣檢查發(fā)現(xiàn)為雜質(zhì)過高引起，每天檢測(cè)糧溫，溫度超過警戒數(shù)據(jù)即可進(jìn)行二次補(bǔ)充冷源通風(fēng)。

（二）對(duì)照倉儲(chǔ)糧情況

1、入倉時(shí)間和糧食來源同實(shí)驗(yàn)倉一致。

2、整倉機(jī)械通風(fēng)

入倉完成，平均糧溫9.6℃，最高溫14.8℃，為均衡水分和均衡溫度，儲(chǔ)備庫采用37Kw離心風(fēng)機(jī)4臺(tái)，連接4個(gè)通風(fēng)口采用壓入式通風(fēng)，同時(shí)打開倉頂4個(gè)自然通風(fēng)口通氣和回風(fēng)管口，通風(fēng)時(shí)間一般選擇在傍晚8點(diǎn)開機(jī)至次日早8點(diǎn)關(guān)機(jī)，將糧堆溫度均衡在14.8℃，最高溫度19.7℃，通風(fēng)時(shí)長(zhǎng)119小時(shí)。

3、糧堆保冷隔熱靜態(tài)管理

通風(fēng)結(jié)束，對(duì)門、窗等進(jìn)行緊閉，阻止熱空氣進(jìn)入，轉(zhuǎn)入靜態(tài)管理，每天檢測(cè)糧溫變化情況，根據(jù)具體情況進(jìn)倉檢查糧情。

4、儲(chǔ)糧結(jié)果

截至7月15日，全倉溫度18.8℃，最高溫22.2℃，溫度均勻性較好。

三、結(jié)果與分析

（一）實(shí)驗(yàn)倉與對(duì)照倉品質(zhì)變化情況，見表2

表2

（二）實(shí)驗(yàn)倉和對(duì)照倉能耗情況,見表3

表3

圖4

圖5

經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，風(fēng)機(jī)功率一般在80%左右，按照此數(shù)據(jù)計(jì)算能耗。儲(chǔ)備庫均采用夜間通風(fēng)，夜間電費(fèi)較低，每度電費(fèi)按照0.6元計(jì)算。

（三）儲(chǔ)糧效益情況

從表2、表3可以看出，利用整倉降溫儲(chǔ)糧品質(zhì)、干物質(zhì)損耗小、水分損耗小、能耗小帶來的經(jīng)濟(jì)效益是十分明顯。但從另一方面分析，低溫儲(chǔ)藏有效改變糧堆生態(tài)環(huán)境，低溫控制蟲害和霉菌生長(zhǎng)，減少蟲蝕粒和霉變粒的發(fā)生幾率，避免化學(xué)藥劑的使用引起的環(huán)境污染和對(duì)操作者的健康危害，這是不可估量的社會(huì)效益。

四、推廣探討

（一）制約低溫儲(chǔ)藏技術(shù)推廣的因素

低溫儲(chǔ)藏技術(shù)自上世紀(jì)80年代以來，興起了以空調(diào)制冷低溫儲(chǔ)藏，但受倉儲(chǔ)條件和費(fèi)用等因素影響，常年低溫儲(chǔ)藏沒有大規(guī)模推廣應(yīng)用。1998年國家利用338億元國債資金新建500億Kg倉容，改善倉房條件，同時(shí)配備645臺(tái)谷物冷卻機(jī)，為我國低溫儲(chǔ)藏技術(shù)進(jìn)一步推廣奠定了基礎(chǔ)，但由于科技原因，第一批谷物冷卻機(jī)能耗非常高，一段時(shí)間后，大家都沒再使用，嚴(yán)重影響了低溫儲(chǔ)藏發(fā)展。經(jīng)過綜合分析低溫儲(chǔ)藏技術(shù)受到限制主要有三方面原因：

1、倉房隔熱性能。1998年以來建造的倉房多數(shù)不是按照低溫倉或準(zhǔn)低溫倉的標(biāo)準(zhǔn)修建，倉房隔熱性能較差，無法滿足低溫儲(chǔ)藏所需要的保冷隔熱效果，在夏季倉內(nèi)溫度常常較高，糧堆表層30—50cm和靠近墻壁30cm的糧食溫度受大氣溫度影響較大，形成儲(chǔ)藏不穩(wěn)定狀態(tài)，即我們通常說的 “冷心熱皮”。

2、淺圓倉入庫糧質(zhì)量。淺圓倉入倉時(shí)自動(dòng)分級(jí)現(xiàn)象嚴(yán)重，常常以糧面中心為圓點(diǎn)、半徑大約2m的柱狀區(qū)域內(nèi)，由細(xì)碎糧粒、粉塵、雜質(zhì)組成的綜合雜質(zhì)區(qū)，其雜質(zhì)含量較高，該區(qū)域在通風(fēng)過程中往往形成通風(fēng)死角，形成柱型 “熱心”，影響儲(chǔ)藏穩(wěn)定。

3、制冷機(jī)組能耗較高。為了保持糧堆低溫狀態(tài)，除了對(duì)倉房隔熱性能要求較高外，還依賴制冷機(jī)進(jìn)行糧堆降溫，制冷機(jī)組往往功率較大，通風(fēng)時(shí)間長(zhǎng)，低溫儲(chǔ)藏能耗較高。

（二）針對(duì)制約因素創(chuàng)造有利條件

1、根據(jù)不同儲(chǔ)糧生態(tài)區(qū)修建低溫倉。墻體和屋頂采用導(dǎo)熱系數(shù)較小的材料貼合或倉頂?shù)蹴?，墻體和倉頂表層涂反光材料，減少熱傳導(dǎo)入倉，另外對(duì)倉房門窗、孔洞增加隔熱層，采用5cm厚以上聚氨酯泡沫板二次隔熱。目前由四川省糧食局、四川師范大學(xué)、四川糧油批發(fā)中心聯(lián)合組建的四川重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，研究出一種氣凝膠隔熱材料，該材料可做漆涂于倉墻和倉頂表面隔熱，還可以做一體隔熱板直貼于墻體表面，該材料隔熱效果良好，在航天、軍事上應(yīng)用很多。

2、淺圓倉入倉嚴(yán)格控制糧食入庫質(zhì)量。科學(xué)調(diào)整烘干工藝，合理改進(jìn)糧食入倉工藝和輸送設(shè)備，選用有效分糧器或緩沖裝置，在入倉過程中逐步進(jìn)行 “去芯”處理或平倉進(jìn)倉交替進(jìn)行，保證雜質(zhì)不聚集。

3、合理利用自然冷源和機(jī)械制冷設(shè)備。提高制冷設(shè)備科技，降低制冷設(shè)備能耗。引入智能分析、自動(dòng)跟蹤、自動(dòng)控制，選擇最佳經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模式，綜合利用多種手段進(jìn)行低溫儲(chǔ)糧。

4、提高隊(duì)伍素質(zhì)。轉(zhuǎn)變儲(chǔ)糧理念提高儲(chǔ)糧隊(duì)伍業(yè)務(wù)素質(zhì)和科技水平，加大科技投入。

結(jié) 語

低溫儲(chǔ)藏技術(shù)是目前公認(rèn)的最安全、最可靠、最合理和最綠色環(huán)保的儲(chǔ)糧技術(shù)，積極研究和應(yīng)用低溫儲(chǔ)糧技術(shù)，不僅對(duì)人民群眾身體健康具有重要意義，而且也是我國糧食倉儲(chǔ)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)，綠色低溫儲(chǔ)糧技術(shù)不僅在經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益成績(jī)顯著，也是我們保管好儲(chǔ)備糧食的必然選擇。

（作者單位：四川糧油批發(fā)中心直屬儲(chǔ)備庫）