儲糧保水通風研究*

林春華 黎曉東 任炳華 劉光壘

(1 中央儲備糧廣州直屬庫有限公司 510800)(2 山東鑫安機械科技股份有限公司 256412)

糧食安全關系國計民生，是經(jīng)濟發(fā)展和社會穩(wěn)定之本。當前我國在糧食產量劇增的基礎上不斷加大糧食倉儲量,但是在儲糧過程中的糧食損耗導致大量的糧食被浪費。因此,降低糧食損耗成為確保國家糧食儲備安全的重要環(huán)節(jié)。糧食在儲存期間產生損耗的主要原因有：干物質消耗、害蟲蛀蝕、水分減量，廣州直屬庫通過綜合應用各種儲糧措施和手段，保持糧食長期無蟲、杜絕了糧食發(fā)熱等異常糧情，很好地控制了蟲害蛀蝕和干物質消耗，但在冬季通風降溫時糧食水分下降引起的水分減量問題一直未能解決。廣州直屬庫對往年稻谷的出入倉水分進行分析后，發(fā)現(xiàn)稻谷儲存一個周期的水分減量高達0.9%～1.4%。為此，廣州直屬庫從2018年開始探索保水通風試驗：通過對風機出風端的空氣濕度進行控制和調節(jié)，將送風濕度始終控制在目標范圍內，在實現(xiàn)糧堆通風降溫的同時，又能保持糧食水分不下降，解決了因水分減量造成的糧食損耗偏大問題。

1 試驗材料

1.1 倉房及儲糧基本情況

本次試驗選用廣州直屬庫03號倉、07號倉、20號倉為試驗倉，11號倉為對照倉。倉房和儲糧基本情況見表1。

表1 倉房和儲糧基本情況

1.2 糧情測控系統(tǒng)

糧情測控系統(tǒng)為成都生產，型號為CGSR-TDC，測溫電纜的精度范圍≤±0.5℃。03號倉、07號倉、11號倉：每倉配置7行11列，共77根測溫電纜，每根電纜從上到下設置4個測溫點，每倉共計308個測溫點；20號倉：配置6行9列，共54根測溫電纜，每根電纜從上到下設置5個測溫點，共計270個測溫點。

1.3 通風系統(tǒng)

03號倉、07號倉、11號倉的風網(wǎng)類型均為四組“一機四道”雙側通風地上籠(見圖1)。20號倉的風網(wǎng)類型均為四組“一機雙道”單側通風地上籠(見圖2)。

圖1 03、07、11倉通風系統(tǒng)布置形式

圖2 20倉通風系統(tǒng)布置形式

1.4 環(huán)保通風機

本次試驗采用廣州直屬庫研發(fā)的HBTF-XA433-YS型環(huán)保通風機，該設備對風機出風端的濕度具有控制、調節(jié)功能，其主要性能參數(shù)見表2。

表2 環(huán)保通風機主要性能參數(shù)

2 試驗方法

2.1 通風設備的安裝

利用PVC伸縮尼龍帆布軟管對風機出風口與倉房進風口進行軟連接，軟管一端連接風機出風口，另一端由倉房窗戶伸入倉內，并固定于窗口處，用薄膜將管口與窗戶間的空隙密封。除軟管連接處的風口外，倉內糧面上方空間其他所有窗戶與排氣扇等處均保持密閉狀態(tài)。最后打開糧堆底部地籠的全部通風口。

2.2 通風方式

各倉均采用正壓下行式通風。即冷空氣從糧面上方窗口的風管進入糧堆，經(jīng)地籠通風口排出倉外。

2.3 通風條件設置

以倉內進風口的溫度與實時糧溫為依據(jù)，按照允許通風降溫條件要求來開機或關機。其中3個試驗倉將環(huán)保風機的出風口濕度控制在75%～85%，進行保水通風降溫。11號倉的環(huán)保風機出風口濕度與外界大氣濕度一致，進行常規(guī)通風降溫。

結束通風條件：外界氣溫已經(jīng)不適宜通風；且糧堆溫度梯度≤1℃/m糧層厚度，糧堆上層與下層溫度差≤3℃；糧堆各層水分均小于安全水分，水分垂直梯度≤0.3%水分/m糧層厚度。

2.3 水分檢測點布置

各倉糧堆均設置11處水分檢測點，每處水分監(jiān)測點分為五層(見圖3)。

圖3 各倉糧食水分檢測點布置垂直示意圖

2.4 數(shù)據(jù)記錄

通風降溫期間，每天檢測各倉糧面表層糧食水分，每隔3 d檢測各層糧食水分；每天上午使用測溫系統(tǒng)檢測一次大氣溫度、濕度，以及各倉的倉溫、倉濕、糧溫，并進行整理記錄。各倉單獨安裝電表，記錄通風作業(yè)前后的總電耗。

3 試驗結果分析

3.1 各倉糧溫變化情況

通風時間從2019年11月29日至12月11日，各倉經(jīng)過12 d的通風降溫后，基本可以將平均糧溫降至15℃左右,達到降溫目的；糧溫從上往下逐層降低，底層降溫幅度最少。各倉降溫情況見表3。

表3 通風前后各倉各層糧溫情況

3.2 各倉糧食水分變化情況

試驗倉各倉經(jīng)過12 d的通風降溫后，整倉平均水分都上升了0.3個百分點，其中上層水分升高較多，升到12.1個百分點～12.3個百分點，升幅范圍為1.1個百分點～1.5個百分點，中間各層水分變化不明顯，底層略有下降，下降幅度為0.1個百分點～0.2個百分點。對照倉整倉平均水分下降了0.1個百分點，中間各層水分變化不明顯，上層、底層都略有下降。各倉各糧層水分變化情況見表4。

表4 通風前后各倉各糧層水分情況

3.3 經(jīng)濟性分析

3.3.1 通風能耗 本次保水通風機累計通風時間為12 d，通風的能耗情況見表5。

表5 各倉保水通風能耗情況

3.3.2 出倉損耗 在2019年的冬季通風降溫過程中，試驗倉經(jīng)過環(huán)保通風機的保水通風后，各倉的糧食水分不僅未下降，還略有增加，而對照倉的糧食水分則略有下降。在2020年冬季通風則不再進行對照試驗，而是對這幾個倉都進行保水通風，每次保水通風，各倉的水分均有不同程度的上升。截至目前，除了07號倉未出倉外，其余3個倉都已經(jīng)完成出倉，這3個倉的出倉水分均有上升，大多數(shù)都恢復到入倉時的水分值，因此各倉糧食的出倉損耗較低，部分倉還出現(xiàn)了溢余。具體各倉糧食損耗情況見表6。

表6 各倉糧食出倉損耗情況

3.4.3 經(jīng)濟效益分析 按每次保水通風降溫的噸糧能耗費用按0.2元/t，每個倉存放5000 t糧食測算，則整倉通風能耗費用為1000元，按3年都進行通風降溫測算，3年通風能耗費用合計為3000元。按每次保水通風糧食水分可增加0.2個百分點～0.3個百分點測算，糧食水分損耗3年累計可減少0.6個百分點～0.9個百分點，每倉糧食減少水分損耗數(shù)量為30 t～45 t，按糧食單價2200元/t、保水通風成本3000元計算，則每個倉保水通風可減少水分損耗金額63000元～96000元。該保水通風在實現(xiàn)通風降溫目的的同時，經(jīng)濟效益明顯。

4 試驗結論

4.1 在冬季通風降溫期間，使用環(huán)保通風機進行保水通風降溫，將風機出風端的濕度維持在75%～85%，采用該濕度通風，可實現(xiàn)糧堆通風降溫的同時，保證糧食在通風過程中水分保持穩(wěn)定，或略有升高，能較好地解決因水分減量造成的糧食損耗偏大問題。

4.2 在允許通風條件下，環(huán)保通風機使用的時間越長，保水通風效果越好。經(jīng)過2個以上冬季通風降溫使用環(huán)保通風機，幾乎可以使糧食水分上升至接近入倉的水分值，出倉損耗會較低。

4.3 使用環(huán)保通風機期間，每天至少到糧面檢查糧情1次，每天檢測糧面糧食水分，并根據(jù)糧面糧食水分調整環(huán)保通風機出風端的濕度，防止因濕度過高，導致糧面糧食水分增加過快過高，從而出現(xiàn)糧情不穩(wěn)定等情況。

4.4 使用環(huán)保通風機時，還要考慮糧食的吸濕性，不同品種糧食通風的濕度不同，所以設置的濕度參數(shù)不同。本試驗設置濕度為75%～85%，這只是針對稻谷和玉米的濕度參數(shù)，小麥吸濕性特別強，下一步需要繼續(xù)探索小麥的合適通風濕度。