進口大豆常見發(fā)熱類型及處理措施

◎ 王運坤，陸 峰，丁 丁

（中央儲備糧鎮(zhèn)江直屬庫有限公司，江蘇 鎮(zhèn)江 212000）

因進口大豆通常使用外輪運輸，運輸期間船艙受環(huán)境影響，糧堆往往會出現(xiàn)不同程度的質(zhì)量變化。具體表現(xiàn)為通過長時間的海上運輸，船艙往往出現(xiàn)表層結露、局部發(fā)熱、水分轉(zhuǎn)移、雜質(zhì)區(qū)板結等現(xiàn)象，嚴重的甚至出現(xiàn)大豆赤變、走油現(xiàn)象。此外不同國別進口大豆的質(zhì)量也參差不齊，目前進口大豆貿(mào)易合同中約定水分最大值為14%，雜質(zhì)最大值為2%，且進口大豆脂肪含量較高，據(jù)報道，進口大豆油脂含量、出油率高于國產(chǎn)大豆2～3個百分點。由于進口大豆質(zhì)量的特殊性，入倉結束后及儲存期間易普遍出現(xiàn)升溫、發(fā)熱現(xiàn)象，給實現(xiàn)進口大豆的安全儲存帶來較大挑戰(zhàn)。我國大豆產(chǎn)量低，目前超過80%以上需要進口，對外依存度較高，隨著進口大豆儲備規(guī)模不斷增大，深入研究進口大豆入倉后常見的發(fā)熱類型及處理技術對實現(xiàn)進口大豆儲存安全具有較大的現(xiàn)實意義。

1 進口大豆易發(fā)熱的原因

大豆的儲存特性表現(xiàn)為易吸濕生霉、易喪失發(fā)芽率、易浸油赤變、抗蟲蝕但不耐高溫等，決定了大豆在儲存期間極易出現(xiàn)糧堆發(fā)熱、品質(zhì)劣變，進口大豆更是如此，由于進口大豆雜質(zhì)含量較國產(chǎn)大豆明顯偏高，糧食收獲后，經(jīng)過長時間海上運輸，基礎糧溫升高，未經(jīng)過后熟作用就被轉(zhuǎn)運進倉，由于受到自動分級作用，極易造成落料點、高雜區(qū)糧堆發(fā)熱，此外進口大豆特性為脂肪含量高、出油率高，雜質(zhì)含量較高，進倉后由于自動分級作用，糧堆落料點極易產(chǎn)生發(fā)熱，嚴重影響儲糧穩(wěn)定性[1]。

2 進口大豆發(fā)熱的主要類型及判定

結合實際儲存情況，進口大豆糧堆發(fā)熱形式主要分為糧堆局部發(fā)熱、上層發(fā)熱、下層發(fā)熱、垂直層發(fā)熱及整倉發(fā)熱，進口大豆糧堆發(fā)熱類型的判定見圖1。

圖1 糧堆發(fā)熱類型判定圖

2.1 進口大豆糧堆局部發(fā)熱

進口大豆局部發(fā)熱是糧堆發(fā)熱形式里常見的發(fā)熱類型，一般糧堆局部發(fā)熱的熱窩直徑小于5 m，窩狀發(fā)熱糧溫一般高于周圍糧溫5 ℃以上，且表現(xiàn)為通過測溫電纜顯示個別點位糧溫明顯高于倉內(nèi)正常大豆的糧溫，局部儲糧（糧堆）溫度出現(xiàn)不正常的上升或糧溫該降不降反而上升的現(xiàn)象，造成局部發(fā)熱的主要原因有以下幾點。①倉房門窗、孔洞漏水，雨天倉頂防護措施未做到位，水濕糧未得到及時處理，進而引起大豆吸水膨脹，造成大量微生物、霉菌滋生，引起局部發(fā)熱,甚至大豆霉爛。此類發(fā)熱類型常常發(fā)生在倉房入口、進糧口、通風口（窗戶）有裂縫的倉壁附近。②在大豆入庫過程中，外輪部分水濕糧混入糧堆，后期因水分不均造成糧堆內(nèi)部局部濕熱擴散和水分轉(zhuǎn)移，導致糧堆出現(xiàn)局部發(fā)熱現(xiàn)象。③進口大豆雜質(zhì)含量高，在糧食入倉過程中因自動分級作用導致落料點局部通透性差，進而造成濕熱聚集、霉菌滋生，引起糧堆局部發(fā)熱。④糧堆內(nèi)局部害蟲聚集，導致糧堆局部水分增加，溫度持續(xù)上升，造成糧堆局部發(fā)熱[2]。⑤在谷物冷卻、機械通風等過程中冷空氣遇到高雜區(qū)通透性差的糧堆，易引起糧堆結露和微生物滋生，造成局部發(fā)熱。⑥通風管局部處理后，通風管未及時從糧堆內(nèi)拔出，由于倉溫和糧溫溫差過大，引起通風管內(nèi)壁結露，結露水順通風管內(nèi)壁流入糧堆內(nèi)，會造成糧堆局部水分增高、發(fā)熱生霉。

2.2 進口大豆糧堆上層發(fā)熱

進口大豆上層發(fā)熱一般是由于季節(jié)轉(zhuǎn)換導致糧堆溫差過大引發(fā)，且多發(fā)生在夏季，在平房倉中一般表現(xiàn)為糧面以下5～30 cm處，在糧堆較高的淺圓倉中一般表現(xiàn)為糧面以下5～50 cm處。①糧堆上層發(fā)熱現(xiàn)象，可以通過糧情檢測系統(tǒng)的糧溫表中明顯看出。②表現(xiàn)為倉內(nèi)易出現(xiàn)缺氧，倉溫明顯偏高，大豆表面濕度大，糧面局部板結，在雜質(zhì)區(qū)糧面行走時僅出現(xiàn)輕微的腳印，散落性極差，且無明顯下陷。③進行扦樣檢查時，糧面下1 m和1 m以下的糧堆溫度有明顯的溫差。

引起糧堆上層發(fā)熱的原因主要歸納為以下2點。①糧堆表層結露引起的發(fā)熱。糧堆內(nèi)表層糧溫與倉溫相差過大易形成表層結露，不及時處理，易引起上層發(fā)熱生霉，如過冬后需二次度夏的大豆因其糧溫低、外溫逐漸升高，在度夏時易引起表層結露；進口大豆夏、秋季卸船入倉后，由于其基礎糧溫較高，在進行谷冷通風或在采取整倉上行正壓式通風的初期，因濕熱氣體從糧堆內(nèi)部排出，隨著水分轉(zhuǎn)移上層水分明顯升高，易在糧面形成表層結露。表層結露處理不及時，會引起微生物及蟲螨滋生，繼而造成糧堆上層發(fā)熱。②大豆的儲存特性是吸濕性強，當倉內(nèi)濕度過大時，表層大豆吸濕膨脹，水分明顯增加，為霉菌及蟲害滋生創(chuàng)造條件，引起糧堆表層發(fā)熱。如未在雨天及時關閉倉頂門窗（通風口）、倉外溫濕度過大時開窗通風，均可能會出現(xiàn)此類情況[3]。

2.3 進口大豆糧堆下層發(fā)熱

進口大豆糧堆下層發(fā)熱多表現(xiàn)為下層局部發(fā)熱，如倉房局部地坪、出糧口、分配器及風道附近，較少出現(xiàn)下層整層發(fā)熱。下層發(fā)熱時，一般通過糧情檢測系統(tǒng)查看，當?shù)讓蛹Z溫明顯高于其他層糧溫，每天升溫較快，一般前期0.5 ℃·d-1，后期溫升能達到2～3 ℃·d-1，甚至更快；在測溫盲區(qū)位置可以通過扦樣檢查、布設測溫探桿或移動測溫電纜的方式檢測。造成糧堆下層發(fā)熱的主要原因有以下幾點。①新建倉或新維修地坪的倉房裝糧，因倉地坪未晾曬合格，入倉后易造成大豆吸濕生霉，導致糧堆下層發(fā)熱。②進口大豆經(jīng)過長時間海運，入庫時基礎糧溫一般較高，在冬季入庫的高溫大豆，在入倉時遇到冷的地面易引起結露，造成糧堆底部發(fā)熱。③采用下行負壓通風時，水分向下層轉(zhuǎn)移，可能會使底層大豆?jié)穸冗^大，與地坪及風道接觸的大豆因吸濕生霉，造成下層局部發(fā)熱。如存在這種發(fā)熱，當打開倉底通風口，可以明顯感受有濕氣和熱氣，嚴重的會散發(fā)出輕微霉味。若不及時處理，可能會導致風道的通風孔堵塞，嚴重影響通風作業(yè)效果。

2.4 進口大豆糧堆垂直層發(fā)熱

進口大豆糧堆垂直層發(fā)熱是指發(fā)熱糧堆呈柱狀，發(fā)熱柱根據(jù)糧層高度深淺不一，淺圓倉垂直發(fā)熱直徑一般小于5 m，多位于落料點下方。引起糧堆垂直層發(fā)熱的主要原因有以下幾點。①淺圓倉、立筒倉等倉型一般為垂直落料，由于入庫過程中受自動分級作用影響，在落料點下方會形成柱狀高雜區(qū)域，該區(qū)域通透性極差，是淺圓倉、立筒倉儲存進口大豆時最常見的發(fā)熱部位。因中心落料點糧面細雜含量高，通常比較硬，扦樣困難，扦出的大豆雜質(zhì)含量高且濕熱，嚴重的糧堆扦樣時會出現(xiàn)一個垂直的洞（周圍糧食失去散落性）。這種落料點糧堆垂直層發(fā)熱具有降溫緩慢、處理強度大、易反復的特點。②保溫、防水、氣密等倉房條件不太好的房式倉，靠近墻柱的部位易出現(xiàn)溫差，造成垂直層結露，繼而出現(xiàn)發(fā)熱生霉。墻壁滲水也會造成垂直層發(fā)熱。檢查此類發(fā)熱，主要通過測溫系統(tǒng)和扦樣檢查的方式進行檢測。

2.5 進口大豆糧堆整倉發(fā)熱

進口大豆糧堆整倉發(fā)熱一般分為先天整倉發(fā)熱和后期整倉發(fā)熱。先天整倉發(fā)熱是指原始糧溫高，整倉糧溫同步上升的發(fā)熱；后天整倉發(fā)熱是指由于局部發(fā)熱處理不及時或處理不當，引起較大范圍的濕熱擴散，造成的整倉發(fā)熱。其中造成后天整倉發(fā)熱的因素與局部發(fā)熱的因素大致相同。造成先天整倉發(fā)熱的主要因素有兩點。①入倉時大豆原始糧溫高，整倉平均水分高，因為部分糧庫入糧時間多集中在夏季高溫天氣，入倉時大豆平均糧溫高達30 ℃，最高糧溫達35 ℃以上，加上入倉大豆的水分相對較高，微生物滋生迅速，造成整倉發(fā)熱。②入倉時大豆質(zhì)量較差。部分進口大豆破碎率高，雜質(zhì)含量高，運輸期間儲存環(huán)境差，卸船時部分船艙會有局部有赤變、生霉等現(xiàn)象，入倉時品質(zhì)差。有時候大豆入倉前已經(jīng)開始發(fā)熱，入倉后造成整倉發(fā)熱。檢查這類發(fā)熱可以通過糧情檢測系統(tǒng)直觀看出，測溫盲區(qū)可以使用移動電纜和測溫探桿檢測。每天使用糧情檢測系統(tǒng)檢查糧溫，如有1/4及以上的測溫點每天糧溫上升超過0.5 ℃時，持續(xù)7 d以上，可以判定為整倉發(fā)熱；大豆入倉時，如果保管條件、水雜含量、質(zhì)量基本相同的不同倉房，糧溫相差5 ℃以上時，溫度較高的倉房有可能出現(xiàn)發(fā)熱；由于大豆不耐高溫，當糧堆出現(xiàn)30 ℃以上時，溫度上升幅度會加快，雜質(zhì)區(qū)很快會出現(xiàn)板結情況，光腳在糧面上走動時，能明顯感覺到溫熱，發(fā)熱嚴重時會感覺到燙腳[4]。

3 進口大豆糧堆發(fā)熱的處理措施

要想確定處理進口大豆糧堆發(fā)熱的措施，必須先找到導致糧堆發(fā)熱的原因，找到發(fā)熱的源頭，從源頭解決問題，才能避免出現(xiàn)反復發(fā)熱。比如因倉房漏雨導致的發(fā)熱，須確保將水濕糧從糧堆中全部清理出去，達到安全水分后再返回倉內(nèi)，或進行局部挖塘，配合單管通風降低發(fā)熱糧堆的溫度和濕度；因生蟲導致的發(fā)熱，須先進行殺蟲，然后使用單管或多管通風降低發(fā)熱糧堆的溫度和濕度；因結露引起的表層發(fā)熱，則要解決引起結露現(xiàn)象的問題。

3.1 進口大豆糧堆局部發(fā)熱、垂直層發(fā)熱的處理措施

3.1.1 空間冷源與單管通風系統(tǒng)結合降溫

糧倉的空間冷源一般由安裝空調(diào)、冷風機或55型小功率谷冷機實現(xiàn)，通過在單管通風主風管的附近布設引風管，將冷源直接引進糧堆內(nèi)部，利用單管通風系統(tǒng)對局部高溫點進行降溫處理，達到降低局部糧溫的目的。當外界溫度及倉溫較高時，可采用空調(diào)、冷風機或谷冷機降低倉內(nèi)空間溫度，如果外溫較低，可打開倉頂軸流風機和自然通風口，進行空間排積熱。此種方法降溫效果明顯，但布、拔通風管的勞動量較大。操作時，根據(jù)發(fā)熱區(qū)域的直徑的大小，在每個發(fā)熱區(qū)域內(nèi)均勻布設1～8組單管通風系統(tǒng)，每組單管通風系統(tǒng)一般包括1臺1.1 kW或1.5 kW的單管風機（或者多管風機），1個主風管和4個引風管（主風管和引風管的長度要根據(jù)結露點位的深度而定），相鄰風管間距一般在1.5～2.0 m，引風管位于主風管的周圍，深度度和主風管相差±1.2 m以內(nèi)，糧堆通透性好的可以在2.4 m以內(nèi)。通風期間每隔1～2 d，應根據(jù)糧情變化合理移管或重新布設單管，發(fā)熱處理順序一般為先下后上或先高溫點后余溫點。為避免單管吸出的濕熱氣體影響倉溫倉濕，可將單管風機出風口通過軟管引出倉外。單管風機斷電停機時，必須及時將單管風機從通風管上段移去，以免結露水流進糧堆底部，造成二次發(fā)熱。

3.1.2 采取挖塘配合糧面通風

針對表層局部發(fā)熱，如果發(fā)熱區(qū)域在糧面50 cm以下，可采取挖塘配合空間通風的方式進行降溫。操作時，采用鐵鍬、小型移動式刮板機、平倉機等進行挖塘。挖塘深度根據(jù)發(fā)熱深度而定，一般控制在1～3 m，將挖出的熱糧均勻分散至周邊，并定期進行糧面翻動，防止結露。但此方法勞動強度太大，挖坑后影響倉內(nèi)美觀度，處理結束時需及時恢復糧面。

3.1.3 抽芯或倒倉降溫

對于淺圓倉、立筒倉等具有自動入糧口和自動出糧口的倉房，如遇到中心雜質(zhì)含量較高，濕熱聚集明顯，造成的中心區(qū)域較大面積的發(fā)熱，局部處理通風降溫效果不明顯時，可選擇及時開展抽芯或倒倉的方法進行降溫。操作時選擇在外溫相對較低的時段，根據(jù)雜質(zhì)聚集點和發(fā)熱點的位置選擇合適的出糧口放糧，將高溫高雜的大豆抽出至其余空倉內(nèi)或者直接自倒入倉，經(jīng)過與外界低溫的接觸，達到降溫的目的。抽芯或倒倉流量控制在200 t·h-1以內(nèi)，盡量將高溫大豆與外界冷空氣充分接觸，倒倉結束后及時進行平倉并扦樣檢測，倒倉后大豆松散性變好，如仍有發(fā)熱點，立即采取通風降溫措施，提高通風降溫效率。

3.2 糧堆表層發(fā)熱的處理措施

進口大豆糧堆表層發(fā)熱的處理方法主要有空間通風配合糧面翻動、挖溝，利用冷源整倉機械通風或谷冷通風等方法。

3.2.1 空間通風配合糧面翻動

打開空間通風系統(tǒng)（高溫天氣采取谷冷機或空調(diào)）降低倉溫，使用糧耙、翻糧機等翻動糧面，促使表層的熱量散發(fā)。糧面翻動深度和頻率與大豆表層發(fā)熱的嚴重程度相關，一般情況下，每1～2 d翻動1次，深度在糧面以下30～50 cm，如發(fā)熱比較嚴重，增加翻動頻率。采取上行正壓式谷冷、機械通風的初期，糧堆表層溫度一般都很高，此時要加強糧情檢查，加大糧面翻動頻率，避免發(fā)生結露生霉[5]。

3.2.2 整倉上行壓入式機械通風或谷冷通風

對于二次度夏的進口大豆表層發(fā)熱，因為其平均糧溫低，針對此類型的發(fā)熱，可在外溫低于平均糧溫3～5 ℃或者采取谷冷通風（出風口溫度低于該倉平均糧溫），短暫進行上行壓入式通風降溫，通風時需在高雜區(qū)布設通風管，或進行整倉糧面翻動輔助降溫，當表層平均糧溫與整倉平均糧溫相差3 ℃左右時，即可停止整倉通風，一般3 d以內(nèi)即可達到降溫目標。

3.2.3 倉頂軸流風機上行負壓通風

針對秋冬季表層輕微發(fā)熱的大豆，可在外溫低于平均糧溫3～5 ℃時打開倉頂軸流風機，平房倉關閉門窗，淺圓倉關閉自然通風口和回風管，打開倉底通風口，進行上行負壓通風。當表層平均糧溫與整倉平均糧溫相差3 ℃左右時，即可停止通風。

3.3 糧堆底層發(fā)熱的處理措施

3.3.1 下行負壓通風降溫

當整倉平均糧溫相對較低，底層大范圍發(fā)熱，外溫低于平均糧溫3～5 ℃時進行整倉下行負壓通風，從底層將濕熱氣體排出倉外。當?shù)讓悠骄Z溫與整倉平均糧溫相差3 ℃左右時，即可停止通風。如在負壓通風時，遇到墻角、高雜區(qū)域等通風死角時，可布設通風管至發(fā)熱點，將糧堆上層冷空氣直接引致發(fā)熱處（無需架設單管風機），通風結束后及時拔出通風管，避免結露。

3.3.2 單管通風

操作方法同3.1.1中的空間冷源與單管通風系統(tǒng)結合降溫法。

3.4 整倉發(fā)熱的處理措施

夏季高溫季節(jié)主要采用壓入式通風系統(tǒng)，使用谷冷機+單管風機局部處理方法，此法對外界溫濕度環(huán)境要求較低，谷冷機可根據(jù)需要設置出風口溫濕度。操作時，出風口溫濕度要分階段設置，通風前期溫度低于平均糧溫5～8 ℃，濕度設置為75%～85%，通風后期溫度低于平均糧溫2～5 ℃，濕度設置為75%～85%。作業(yè)期間加強谷冷機的巡查，出現(xiàn)故障及時排除，避免因停機過長造成局部熱量不能及時散發(fā)，甚至引起層狀濕熱聚集，品質(zhì)劣變，加大后期的處理難度。壓入式通風系統(tǒng)見圖2。

圖2 壓入式通風系統(tǒng)圖

秋冬季節(jié)在外溫低于平均糧溫溫差不小于8 ℃（南方地區(qū)5 ℃）時，同樣采用壓入式通風系統(tǒng)，利用外界冷源進行整倉機械通風。機械通風受外界溫濕度影響較大。在操作時，①選擇合適的風機功率（一般根據(jù)儲糧倉型和裝糧高度選擇5.5～15.0 kW的離心風機、軸流風機或者混流風機）。②選擇合適的通風方式，當發(fā)熱層位于中上層或表層時采用上行壓入式通風，此時可采取單管風機進行輔助，在高雜區(qū)域布設單管，并架設單管風機，通風管深度要在發(fā)熱部位的中心位置，并根據(jù)處理進度，及時進行調(diào)整；當發(fā)熱層位于中下層或下層時可采用下行吸出式通風，同上可將通風管布設至高雜區(qū)域，但無需架設單管風機。

4 結論

進口大豆儲存期間易出現(xiàn)糧堆發(fā)熱是普遍現(xiàn)象，因此了解發(fā)熱產(chǎn)生的類型和原因，掌握科學的處理方法是實現(xiàn)進口大豆安全儲存的基礎。相對國產(chǎn)大豆，進口大豆糧情更復雜、保管難度更大，決定了保管技術需要更全面，因此其他品種糧食發(fā)熱也可以參照進口大豆發(fā)熱的處理技術處理。