淺圓倉(cāng)內(nèi)環(huán)流應(yīng)用效果分析

秦 明 劉海順 張俊霞

[摘要]中儲(chǔ)糧邢臺(tái)倉(cāng)儲(chǔ)有限責(zé)任公司建有淺圓倉(cāng)20棟，儲(chǔ)備糧食品種為小麥，在冬季采用離心風(fēng)機(jī)通風(fēng)降溫散濕、春季除濕均溫的基礎(chǔ)上，通過(guò)淺圓倉(cāng)內(nèi)環(huán)流控溫技術(shù)，能夠有效控制糧堆溫度、水分，達(dá)到準(zhǔn)低溫、低溫儲(chǔ)糧標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)糧食綠色儲(chǔ)藏，并廣泛推廣應(yīng)用。

[關(guān)鍵詞]淺圓倉(cāng);儲(chǔ)糧;內(nèi)環(huán)流;均溫控溫;綠色儲(chǔ)糧

中圖分類(lèi)號(hào)：S379 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.201912

1 項(xiàng)目概述

中儲(chǔ)糧總公司以“全面覆蓋、突出重點(diǎn)、分步實(shí)施、整體提高”為指導(dǎo)思想，為提高綠色儲(chǔ)糧、科技儲(chǔ)糧技術(shù)水平，因地制宜、因庫(kù)制宜，提出了分區(qū)域、分品種、分倉(cāng)型的技術(shù)工藝，形成了北方地區(qū)以低溫準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧為主、南方地區(qū)以控溫和氣調(diào)儲(chǔ)糧為主的技術(shù)體系構(gòu)架，重點(diǎn)推廣內(nèi)環(huán)流控溫、空調(diào)控溫、糧面壓蓋等儲(chǔ)糧技術(shù)。內(nèi)環(huán)流控溫技術(shù)是在環(huán)流和通風(fēng)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)控溫儲(chǔ)糧技術(shù)，有效結(jié)合環(huán)流系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)，利用糧堆冷心儲(chǔ)存的冷源，在夏季高溫季節(jié)實(shí)施內(nèi)環(huán)流，降低倉(cāng)溫、倉(cāng)濕、表層糧溫，均衡糧溫，控制儲(chǔ)糧有害生物的繁殖，延緩儲(chǔ)糧品質(zhì)劣變，減少化學(xué)儲(chǔ)糧藥劑的使用[1-2]。

中儲(chǔ)糧邢臺(tái)倉(cāng)儲(chǔ)有限責(zé)任公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)邢臺(tái)倉(cāng)儲(chǔ)公司）建有淺圓倉(cāng)20棟（直徑25m，倉(cāng)高34.5m），儲(chǔ)備糧食品種為小麥，倉(cāng)容10 000t，裝糧線設(shè)計(jì)高度27.5m。通過(guò)對(duì)比不同型號(hào)內(nèi)環(huán)流控溫裝置對(duì)淺圓倉(cāng)內(nèi)糧堆均溫效果進(jìn)行分析，選定最佳類(lèi)型內(nèi)環(huán)流控溫裝置，平衡糧堆內(nèi)部溫差，效果顯著。

2 項(xiàng)目實(shí)施背景

邢臺(tái)倉(cāng)儲(chǔ)公司一期項(xiàng)目建設(shè)16棟淺圓倉(cāng)，每倉(cāng)安裝一套內(nèi)環(huán)流控溫系統(tǒng)。內(nèi)環(huán)流控溫系統(tǒng)即利用糧堆自身冷源來(lái)控制倉(cāng)溫和表層糧溫，從而實(shí)現(xiàn)低溫（準(zhǔn)低溫）儲(chǔ)糧，并形成了以補(bǔ)冷控溫為主，以密閉控溫、通風(fēng)控溫為輔的工作思路。淺圓倉(cāng)內(nèi)環(huán)流控溫系統(tǒng)一般由環(huán)流風(fēng)機(jī)、環(huán)流風(fēng)管、溫濕度傳感器、電控系統(tǒng)組成[3-4]。每套內(nèi)環(huán)流系統(tǒng)包含環(huán)流風(fēng)機(jī)1臺(tái)，功率1.5kW，主要作用是將淺圓倉(cāng)“冷心”冷空氣抽出;2根內(nèi)環(huán)流風(fēng)管，管徑90mm，主要作用是把環(huán)流風(fēng)機(jī)抽出的冷氣輸送到淺圓倉(cāng)上部空間，降低空間溫度;溫濕度傳感器1套，實(shí)現(xiàn)對(duì)倉(cāng)房?jī)?nèi)空間溫度、濕度的數(shù)據(jù)采集;電控系統(tǒng)一套，主要用于控制內(nèi)環(huán)流系統(tǒng)的手動(dòng)/自動(dòng)運(yùn)行。通過(guò)一年的使用發(fā)現(xiàn)，因淺圓倉(cāng)糧層較高、風(fēng)阻大、換流風(fēng)機(jī)風(fēng)壓較小，不能較好地抽出“冷心”冷空氣。且內(nèi)環(huán)流管路比較長(zhǎng)，實(shí)測(cè)管路底部抽出的冷氣溫度9℃～12℃，到達(dá)風(fēng)管出口溫度16℃～19℃，溫升較大，內(nèi)環(huán)流控溫效果不理想，無(wú)法達(dá)到準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧要求。為達(dá)到“準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧”“低溫儲(chǔ)糧”標(biāo)準(zhǔn)，邢臺(tái)倉(cāng)儲(chǔ)公司計(jì)劃改造內(nèi)環(huán)流控溫系統(tǒng)。

3 內(nèi)環(huán)流改造方案

參照中儲(chǔ)糧總公司《內(nèi)環(huán)流控溫儲(chǔ)糧技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》，采用內(nèi)環(huán)流通風(fēng)技術(shù)時(shí)，淺圓倉(cāng)單位通風(fēng)量宜控制在2m3/（h·t）以下，出風(fēng)口風(fēng)速宜控制在25m/s以下，保溫風(fēng)管內(nèi)氣流方向應(yīng)采用上行式。環(huán)流風(fēng)管使用雙層保溫管，內(nèi)管材料為PVC材質(zhì)，直徑不宜小于200mm，壁厚不小于3.0mm，內(nèi)外管間保溫層厚度不小于45mm，外管可選用不銹鋼等材質(zhì)。風(fēng)機(jī)風(fēng)量計(jì)算如下：

式中：q為單位通風(fēng)量，m3/（h·t）;G為糧食的重量t。計(jì)算得出，風(fēng)機(jī)風(fēng)量應(yīng)控制在20 000m3/h以下[5]。

綜上，公司將原1.5kW環(huán)流風(fēng)機(jī)更換為4kW環(huán)流風(fēng)機(jī)，環(huán)流風(fēng)管內(nèi)管材料為PVC材質(zhì)，外管采用315mm不銹鋼管，中間為50mm保溫層。且二期項(xiàng)目4棟淺圓倉(cāng)內(nèi)環(huán)流控溫系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過(guò)程中，采用1套環(huán)流管路同時(shí)配備環(huán)流均溫風(fēng)機(jī)和環(huán)流熏蒸風(fēng)機(jī)，使1套系統(tǒng)可同時(shí)滿足環(huán)流均溫和內(nèi)環(huán)流熏蒸，降低施工成本，節(jié)約開(kāi)支[6]。

4 使用效果分析

選用2號(hào)倉(cāng)（未安裝布料器、內(nèi)環(huán)流管徑90mm）、12號(hào)倉(cāng)（未安裝布料器、內(nèi)環(huán)流管徑315mm）、20號(hào)倉(cāng)（安裝布料器、內(nèi)環(huán)流管徑315mm）內(nèi)環(huán)流使用效果分析如下：

冬季蓄冷通風(fēng)后，12號(hào)倉(cāng)和20號(hào)倉(cāng)差異不大，考慮到2號(hào)倉(cāng)采用原內(nèi)環(huán)流系統(tǒng)（90mm管徑），冷心消耗較慢，因此蓄冷期略短。6月初，各倉(cāng)開(kāi)啟內(nèi)環(huán)流控溫裝置，通過(guò)一個(gè)月的使用后，2號(hào)倉(cāng)溫度溫升較快，內(nèi)環(huán)流均溫控溫效果不明顯，最高溫度達(dá)到28.2℃，無(wú)法達(dá)到準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧標(biāo)準(zhǔn)，糧倉(cāng)內(nèi)外圈溫一般差達(dá)15℃～20℃（因未安裝布料器，糧堆內(nèi)圈為重型雜質(zhì)和破碎小麥集中區(qū)，孔隙度小;糧堆外圈為輕型雜質(zhì)集中區(qū)，孔隙度大。下同），糧堆溫差明顯，存在結(jié)露的安全隱患;12號(hào)倉(cāng)外圈溫度溫升較快，內(nèi)環(huán)流具備降溫功能，最高糧溫控制在23.1℃，可基本達(dá)到準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧標(biāo)準(zhǔn)，但內(nèi)外圈溫差依然達(dá)15℃～20℃;20號(hào)倉(cāng)外圈糧溫被有效控制，內(nèi)環(huán)流均溫效果明顯，夏季最高糧溫21.2℃，符合準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧標(biāo)準(zhǔn)，可基本達(dá)到低溫儲(chǔ)糧標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)外圈溫差一般為7℃～10℃，使用效果理想，見(jiàn)表1和表2。

通過(guò)2019年使用情況來(lái)看，使用改造后的內(nèi)環(huán)流系統(tǒng)，內(nèi)環(huán)流均溫效果顯著，可達(dá)到準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧標(biāo)準(zhǔn)（安裝布料器倉(cāng)房可基本達(dá)到低溫儲(chǔ)糧標(biāo)準(zhǔn)）[7-8]。

5 效果分析

因淺圓倉(cāng)具備占地面積小、儲(chǔ)存數(shù)量大、機(jī)械化程度高、密閉性好等優(yōu)點(diǎn)，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益，為此近幾年我國(guó)開(kāi)始大規(guī)模建造淺圓倉(cāng)。邢臺(tái)倉(cāng)儲(chǔ)公司建有淺圓倉(cāng)20棟，通過(guò)對(duì)不同類(lèi)型內(nèi)環(huán)流控溫系統(tǒng)的使用效果分析，確保淺圓倉(cāng)倉(cāng)溫、倉(cāng)濕得到有效控制，延緩了品質(zhì)的變化，達(dá)到了綠色、科技、安全儲(chǔ)糧的目標(biāo)，為淺圓倉(cāng)內(nèi)環(huán)流控溫探索出了一條新路。對(duì)華北地區(qū)淺圓倉(cāng)內(nèi)環(huán)流的實(shí)施進(jìn)行了有益的探索，為淺圓倉(cāng)準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧、低溫儲(chǔ)糧積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)，切實(shí)落實(shí)了節(jié)能減排降低儲(chǔ)糧成本任務(wù)，明確了糧食儲(chǔ)藏低損耗、低污染、低成本的發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2019-09-18

作者簡(jiǎn)介：秦明，男，本科，工程師，研究方向?yàn)榭萍純?chǔ)糧，智能化儲(chǔ)糧工藝研究。