摘? 要:華南沿海地區(qū)常年高溫高濕,在現(xiàn)有樓房倉倉儲設(shè)施條件下,依靠常規(guī)儲糧方式很難達(dá)到理想的控溫效果,從而影響糧食品質(zhì)。本文結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,針對樓房倉包打圍散儲小麥,在4—10月高溫季節(jié)合理利用谷物冷卻機(jī)以及局部通風(fēng)、控溫措施相結(jié)合,能很好地抑制糧食呼吸,降低糧溫,保持儲糧品質(zhì),同時降低儲糧損耗。
關(guān)鍵詞:樓房倉;谷冷降溫;綜合措施;糧食損耗
中圖分類號:S379
收稿日期:2020-06-01
作者簡介:盧章明,男,助理工程師,研究方向?yàn)榧Z食儲藏。
華南地區(qū)位于我國第七儲糧生態(tài)區(qū),一年四季都適合儲糧害蟲和微生物的生長、繁殖。隨著我國糧食流通體制改革的不斷深入,糧食“四散”化流通作業(yè)已經(jīng)成為必然,為順應(yīng)的時代發(fā)展,提高糧食裝卸機(jī)械化水平,降低勞動強(qiáng)度,加快進(jìn)出倉速度,降低作業(yè)成本,廣東省糧油儲運(yùn)公司進(jìn)行了樓房倉包打圍散裝儲存探索,通過倉房改造,包裝方式改為包打圍散裝儲存[1],同時采取綜合立體的通風(fēng)、控溫等儲糧措施,盡可能延緩糧溫的上升速度。
本試驗(yàn)在小麥輪換的生產(chǎn)實(shí)踐中通過采用谷冷機(jī)結(jié)合局部覆膜和局部多管風(fēng)機(jī)通風(fēng)降溫,在有限的時間內(nèi)將糧溫降到正常范圍,同時結(jié)合綜合控溫措施,以達(dá)到儲糧安全度夏的目的。
1 試驗(yàn)材料
1.1 通風(fēng)設(shè)備
谷冷機(jī):HLC-105III,功率55kw,額定制冷量105kw,北京紅旭達(dá)科技有限公司;數(shù)字式測溫系統(tǒng):天津市明倫電子技術(shù)有限公司;4-72型離心風(fēng)機(jī):單位通風(fēng)量14 737m3/h,原電機(jī)功率5.5kw,全壓1 390Pa,通風(fēng)管若干條。
1.2 供試倉房
(1)試驗(yàn)倉房為廣東省糧油儲運(yùn)公司第一倉庫1號、2號倉,均為2000年新建樓房倉,皆在一樓。1號倉長56m,寬32m,檐高7m,墻厚24cm,糧堆高4.6m;2號倉長42m,寬32m,檐高7m,墻厚24cm,糧堆高4.6m。對照3號倉長55m,寬22.2m,檐高6m,倉內(nèi)墻厚24cm,糧堆高4.6m,試驗(yàn)倉和對照倉均為倉內(nèi)包打圍散裝儲藏。(2)地上籠通風(fēng)道設(shè)計(jì):試驗(yàn)1號倉為一機(jī)兩道一組,一機(jī)三道兩組;試驗(yàn)2號倉為一機(jī)兩道、一機(jī)三道各一組;對照3號倉為一機(jī)兩道四組。
1.3 供試糧食
試驗(yàn)倉和對照倉的所儲存糧食均為2016年產(chǎn)的江蘇小麥,其中試驗(yàn)1號倉儲糧6 122.160t,試驗(yàn)2號倉儲糧4 824.750t,對照3號倉儲糧4 451.188t,來糧具體情況見表1。
2 試驗(yàn)方法
2.1 試驗(yàn)倉基本糧情
2016年6—7月,試驗(yàn)1號、2號倉入糧,進(jìn)倉完畢后正值廣州高溫多臺風(fēng)季節(jié),整體糧溫偏高,平均糧溫達(dá)32℃。因此采用多管局部處理機(jī)均溫均水,然后密閉糧堆進(jìn)行熏蒸殺蟲,用PH3氣體來抑制霉菌和微生物的生長繁殖[2]。熏蒸期間,糧溫緩慢下降,至11月底,三間倉房平均糧溫都降至28℃。此時,揭膜散氣利用南下冷空氣進(jìn)行全倉正壓通風(fēng),并利用局部處理機(jī)打管負(fù)壓通風(fēng)進(jìn)行輔助降溫。華南地區(qū)入冬后會出現(xiàn)寒流和升溫反復(fù)交替的情況,低溫天氣氣溫低于10℃,寒流一過,氣溫又將迅速回升至20℃左右,甚至達(dá)25℃,使得降溫效果不理想,加之散氣時間延長,蟲害開始滋生,局部位置出現(xiàn)因害蟲引起的發(fā)熱,春節(jié)后,局部高溫點(diǎn)升至30℃以上。3月份,氣溫開始回升,倉溫、糧溫也隨之反彈,糧堆內(nèi)出現(xiàn)多處高溫點(diǎn),鑒于此時為廣東的“南風(fēng)天”,氣溫回升且空氣濕度特別大,因此決定在此兩間倉采取谷冷通風(fēng)解決以上糧情問題。
2.2 谷冷通風(fēng)
2.2.1 谷冷通風(fēng)試驗(yàn)
由于只有一臺谷冷機(jī),所以采用分區(qū)谷冷通風(fēng)降溫的辦法[3],結(jié)合現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施,充分分析容易出現(xiàn)的問題并制定方案,密切跟蹤糧溫和糧面糧食水分的變化,通過糧溫和糧食水分變化來指導(dǎo)谷冷通風(fēng)。通風(fēng)期間,選定多個固定點(diǎn)(包括每個支風(fēng)道末端和多個柱位),定時進(jìn)行糧面水分的快速測定,同時每6h檢測一次糧溫。在支風(fēng)道末端和局部降溫異常點(diǎn)處采用多管局部處理機(jī)打管輔助通風(fēng),通過糧溫變化調(diào)整探管深度,利于不同糧層降溫;隨著谷冷通風(fēng)的進(jìn)行,在支風(fēng)道的前端開始逐步覆膜引導(dǎo)冷風(fēng)走向,從而達(dá)到全倉均衡降溫的目的。
試驗(yàn)1號倉谷冷通風(fēng)時間為16d(4月29至5月15日),試驗(yàn)2號倉谷冷通風(fēng)時間為15d(5月16至5月31日),對照3號倉于2016年12月采用離心風(fēng)機(jī)進(jìn)行正壓通風(fēng)降溫。
2.2.2 谷冷通風(fēng)后的小麥儲存情況
在谷冷通風(fēng)結(jié)束后,及時密閉糧堆,做好倉房隔熱保溫[4],保存冷源,充分發(fā)揮糧堆的“冷芯”作用。同時結(jié)合PH3熏蒸抑制害蟲,2017年冬季,未進(jìn)行機(jī)械通風(fēng),僅揭膜自然通風(fēng),至出庫時,試驗(yàn)倉和對照倉全部糧情穩(wěn)定,通過抽樣檢測,糧食品質(zhì)良好。試驗(yàn)1號倉谷冷期間糧溫變化情況見表2,該倉于2018年4月輪換出庫完畢;試驗(yàn)2號倉谷冷期間糧溫變化情況見表3,試驗(yàn)2號倉和對照3號倉于2018年2月輪換出庫完畢。
3 結(jié)果與分析
3.1 控溫均溫情況
(1)試驗(yàn)1號、2號倉通過谷冷后的降溫幅度較大,溫差非常明顯。
(2)糧堆本身是熱的不良導(dǎo)體,散裝糧堆孔隙小,糧溫在一日中的變化只表現(xiàn)在糧堆表層30cm左右厚度,糧堆內(nèi)層越深,溫度變化越小。包裝糧堆孔隙大,空氣比較流通,糧溫變化大,糧溫隨外溫變化顯著,由于外溫影響糧溫是由表及里,由外而內(nèi),逐步向縱深發(fā)展的。通過同時間段糧溫變化的對比,經(jīng)過谷冷后的試驗(yàn)1號、2號倉能夠保持較長時間的“冷芯”作用,糧溫上升的幅度相比傳統(tǒng)的離心風(fēng)機(jī)機(jī)械通風(fēng)降溫要小得多,因而試驗(yàn)1號、2號倉糧溫變化較為平緩,而對比3號倉特別是表層糧溫變化較快。由此可以看出,谷冷機(jī)在樓房倉包打圍散裝儲存中的降溫作用還是非常明顯的,有利于開展樓房倉包打圍散裝儲存的控溫儲糧工作,并能保持較長時間段的較低糧溫。
(3)谷冷機(jī)在樓房倉包打圍散裝儲存中的降溫作用明顯比傳統(tǒng)的離心風(fēng)機(jī)機(jī)械通風(fēng)降溫要快,在樓房倉包打圍散裝儲存中,使用谷冷機(jī)降低儲糧溫度,在緩解糧溫的上升速度,保證儲糧安全方面起到了一定的作用。
3.2 經(jīng)濟(jì)效益分析
(1)電費(fèi)及能耗。同以降溫為目的,試驗(yàn)1號倉谷冷時間為379h,總電耗11 720kW·h(單價按工業(yè)用電1.15元/kW·h計(jì)算),總電費(fèi)13 478元,單位能耗1.31kW·h/(℃·t),噸糧成本為2.20元/t;試驗(yàn)2號倉谷冷時間為358h,總電耗11 120kW·h,總電費(fèi)12 788元,單位能耗0.44kW·h/℃·t,噸糧成本為2.65元/t;對照3號倉機(jī)械通風(fēng)時間為80h,總電耗1 280kW·h,總電費(fèi)1 472元,單位能耗0.04kW·h/(℃·t)。
(2)出庫損耗。2018年到期輪換出庫后,試驗(yàn)1號倉損耗數(shù)為9.180t,損耗率為1.5‰,試驗(yàn)2號倉損耗數(shù)為9.680t,損耗率為2.0‰,試驗(yàn)倉出庫損耗基本在合理損耗范圍內(nèi);對照3號倉損耗數(shù)為21.418t,損耗率為4.8‰,雖然所用電費(fèi)最少,單位能耗最低,但出庫損耗最大。試驗(yàn)1號倉出庫損耗相比對照3號倉少損耗3.3‰,折合為小麥20.203t,按市場價2 250元/t計(jì)算,可少損失45 457元,扣除電費(fèi)后的經(jīng)濟(jì)收益為31 979元,試驗(yàn)2號倉出庫損耗相比對照3號倉少2.8‰,折合為小麥13.509t,按市場價2 250元/t,可少損失30 395元,扣除電費(fèi)后的經(jīng)濟(jì)收益為17 607元。從上面的對比可以看到,谷冷降溫既能減少出庫損耗,又能為企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益。
4 問題與討論
(1)谷物冷卻機(jī)采用壓入式通風(fēng),糧食會發(fā)生水分轉(zhuǎn)移,在糧堆中靠陰面墻邊、底部和其他部位都有可能因濕熱擴(kuò)散引起水分增高,糧堆表面、倉頂及倉壁往往會出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象,這時仍應(yīng)繼續(xù)通風(fēng),不可停機(jī),利用冷卻、干燥的氣流把糧堆表層水氣帶走,直到結(jié)露現(xiàn)象消失方可停止通風(fēng),否則會因結(jié)露引起糧食霉變和發(fā)芽,從而造成損失,因此谷冷期間需要加強(qiáng)檢查。
(2)在對樓房倉包打圍散儲糧食進(jìn)行谷冷作業(yè)時,需隨時監(jiān)控谷冷機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況和出風(fēng)口的溫度變化,可根據(jù)需要在糧面利用壓蓋薄膜或在支風(fēng)道末端打管的方法引導(dǎo)冷風(fēng)走向,以達(dá)到全倉均勻降溫的效果。通風(fēng)期間,應(yīng)每隔3~4h檢測一次糧溫的變化;如果溫度降不下來,就應(yīng)分析原因,采取相應(yīng)措施,對局部相對高溫點(diǎn)可采用單管或多管機(jī)械通風(fēng)組輔助“引冷排熱”,或采用糧面壓蓋的方法,使用薄膜或其他材料壓蓋已冷卻的糧層表面,將冷空氣引向糧溫較高的部位降溫,必要時還可以采用“打塘”“打探管”“挖溝”等傳統(tǒng)方法協(xié)助冷卻降溫。
(3)糧堆通風(fēng)的均勻性是影響通風(fēng)效果和糧食安全儲藏的重要因素之一,包打圍散儲糧堆與包裝糧堆相比,具有通風(fēng)均勻性好,水分損耗小,局部發(fā)熱部位容易處理等優(yōu)點(diǎn),但相比全散裝糧堆又有所不足[5]。采用谷冷機(jī)進(jìn)行壓入式谷冷通風(fēng),糧溫均衡快速下降,水分損耗較小,但能耗相對較高,試驗(yàn)1號、2號倉2017年6月檢測水分分別為12.3%、11.7%,相比入庫時下降了0.1%,出庫損耗較少。對照3號倉糧溫下降緩慢,通風(fēng)不均勻,通風(fēng)時間長,水分損耗較大,能耗相對較低,2017年6月檢測水分為11.9%,相比入庫時下降了0.3%,出庫損耗較大。
(4)做好控溫儲糧工作是本試驗(yàn)取得成功的關(guān)鍵因素之一。倉房受外界氣溫及陽光輻射影響的大小程度是直接決定糧堆保冷儲存的關(guān)鍵因素。在高溫時節(jié),倉頂受外界的影響固然較大,但墻體及其他附屬設(shè)施,受陽光強(qiáng)烈的輻射作用后,對糧堆的影響也不容忽視,僅靠單一的隔熱措施難以達(dá)到控溫目的。必須重視控溫儲糧的每一個環(huán)節(jié),才能取得比較明顯的效果,在對硬件設(shè)施進(jìn)行改造后,還要加強(qiáng)日常管理。
(5)利用谷物冷卻機(jī)進(jìn)行谷冷通風(fēng),不受自然氣候條件的限制,冷卻通風(fēng)可在任何需要的時候進(jìn)行。
5 結(jié)論
(1)谷物冷卻機(jī)低溫儲糧技術(shù)雖然自成體系,能確保糧堆處于低溫狀態(tài),抑制糧食呼吸速率和蟲霉發(fā)展,延緩糧食陳化和品質(zhì)劣變,綠色環(huán)保[6]。但該技術(shù)與其他儲糧技術(shù)也有著很好的互補(bǔ)性,結(jié)合自然或機(jī)械通風(fēng),不僅能有效降低成本,還能夠取得更好的互補(bǔ)綜合效益。
(2)對于樓房倉包打圍散儲糧食,采取積極有效的通風(fēng)降溫措施[7],尤其是利用谷冷機(jī)進(jìn)行谷冷降溫并保持和延長“冷芯”的作用時間,是行之有效的控溫儲糧措施,在保持糧食品質(zhì)的相對穩(wěn)定,延緩糧食品質(zhì)的陳化和減少出庫損耗方面能夠發(fā)揮一定的作用。控溫儲糧是一個系統(tǒng)工程,只有采取綜合立體的控溫措施,并加強(qiáng)日常管理,控溫儲糧才會取得比較好的效果。
(3)在本次試驗(yàn)中,可以看出,在出現(xiàn)通風(fēng)死角或局部降溫效果不明顯時,要加強(qiáng)監(jiān)測,及時在局部高溫位置打管并隨時在風(fēng)道前端進(jìn)行覆膜,引導(dǎo)冷風(fēng)的走向,以減少糧堆的通透時間,降低谷冷成本,同時要預(yù)防在通風(fēng)死角部位的水分轉(zhuǎn)移造成水分積聚而導(dǎo)致糧食局部發(fā)熱。
(4)使用谷冷機(jī)對樓房倉包打圍散儲糧食進(jìn)行谷冷降溫是可行的,并且具有較明顯的優(yōu)勢[8]。但在降溫前應(yīng)對儲糧進(jìn)行殺蟲處理,在冷卻期間加強(qiáng)對糧堆的防護(hù)工作,嚴(yán)防感染,以避免因害蟲活動影響儲糧低溫。谷冷能更好地保持糧食品質(zhì),減少出庫損耗,為企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益,值得推廣。
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