盧全祥 許國川 藺德江 李 卓
(中央儲備糧泉州直屬庫有限公司 362800)
如何對平房倉附屬倉儲設(shè)施進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化,提升平房倉控溫儲糧和氣調(diào)儲糧技術(shù)應(yīng)用成效,解決儲糧害蟲防治過程中主要依靠化學(xué)藥劑的問題,實(shí)現(xiàn)綠色儲糧,仍是重要的研究課題。
空調(diào)控溫是綜合性、系統(tǒng)性的工程,僅采用空調(diào)控溫?zé)o法實(shí)現(xiàn)抑制蟲霉孳生,延緩儲糧品質(zhì)劣變的目標(biāo)。倉房屋面、墻體、門窗等隔熱保溫效果的好壞直接影響空調(diào)控溫的效果,因此采用空調(diào)控溫必須對倉房進(jìn)行隔熱保溫改造。
1.1.1 屋面刷白 泉州庫地處福建東南沿海,常年高溫高濕,光照充足,屋面涂刷白色反光涂料可有效降低倉房熱量吸收,對比之前未采用屋面刷白的倉房,可有效降低倉溫3℃~5℃。
1.1.2 倉內(nèi)吊頂 采用硅酸鈣板吊頂?shù)姆绞綄⑽蓓斉c糧面隔開,在氣溫較低的夜間用軸流風(fēng)機(jī)排出吊頂積熱,可有效延緩倉溫的上升。
1.1.3 門窗保溫 在氣溫上升時節(jié),抓緊時機(jī)對門窗、通風(fēng)口等進(jìn)行密閉和封堵,延緩倉溫糧溫上升。
(1)大門:采用雙槽管、氣密膠管配合雙層聚氯乙烯薄膜密封。
(2)檢糧門:采用隔熱密閉保溫門,同時在門內(nèi)框處安裝塑鋼玻璃門,在檢查糧情時關(guān)閉塑鋼門,既能減少倉外熱量傳入倉內(nèi),又不影響采光。
(3)窗戶及通風(fēng)口:在窗戶內(nèi)框和通風(fēng)口分別用5 cm和20 cm厚BC284海綿封堵,保溫棉安裝拉鏈保護(hù)綢套,方便保溫棉拆裝、延長使用壽命,最后用聚氯乙烯薄膜密封。
控溫技術(shù)在平房倉儲糧中應(yīng)用廣泛,但由于空調(diào)自身結(jié)構(gòu)缺陷,使用過程中存在空調(diào)自燃、漏水、制冷效果不佳等問題,給糧食的安全儲藏帶來較大的挑戰(zhàn)。泉州庫針對以上情況,對空調(diào)進(jìn)行提升改造。
1.2.1 分體壁掛式空調(diào)提升改造 分體壁掛式空調(diào)內(nèi)機(jī)安裝在倉內(nèi),受粉塵、熏蒸影響,極易造成空調(diào)排水管堵塞、電氣故障等,使用中常出現(xiàn)空調(diào)漏水,一定條件下也可能造成內(nèi)機(jī)自燃現(xiàn)象,給儲糧安全帶來極大安全隱患,對于使用年限較長,設(shè)備工況下降明顯的可采取整體更換為專用空調(diào),對使用年限短,設(shè)備整體性能尚優(yōu)良的,可對空調(diào)進(jìn)行提升改造,解決使用隱患。
(1)空調(diào)整體安裝防護(hù)罩,防護(hù)罩設(shè)拉線門板,使用期間拉線上拉,將門板吊起,實(shí)現(xiàn)空調(diào)正常使用,熏蒸期間門板放下,整體密閉。使用期間如果空調(diào)發(fā)生自燃,拉繩斷裂,門板自動扣下,內(nèi)部放置的滅火彈爆炸,起到滅火作用。
(2)防護(hù)罩下設(shè)排水孔,排水孔同空調(diào)排水管連接引出倉外,內(nèi)機(jī)漏水和冷凝水可從防護(hù)罩排水孔直接排放到倉外,保障儲糧安全,同時防護(hù)罩底部安裝水浸傳感器,出現(xiàn)漏水時空調(diào)自動停機(jī)。
(3)空調(diào)控制系統(tǒng)采用GPRS控制器控制,通過控制器可實(shí)現(xiàn)手機(jī)遠(yuǎn)程控制空調(diào)開啟和關(guān)閉,實(shí)現(xiàn)控溫自動化和智能化。
1.2.2 專用空調(diào)提升改造 專用空調(diào)雖然基本解決了傳統(tǒng)空調(diào)內(nèi)機(jī)漏水問題,但專用空調(diào)連續(xù)使用時間長、外部氣溫高,仍存在自燃的風(fēng)險,為提高空調(diào)應(yīng)用成效,保障儲糧安全,公司設(shè)計了專用空調(diào)遠(yuǎn)程控制及防火系統(tǒng)。
(1)系統(tǒng)由數(shù)傳電臺、煙霧報警器、電動推桿等組成。
(2)數(shù)傳電臺安裝在中控室及空調(diào)控制回路,實(shí)現(xiàn)空調(diào)運(yùn)行遠(yuǎn)程控制及狀態(tài)監(jiān)測,煙霧傳感器安裝在空調(diào)進(jìn)出風(fēng)口上方,電動推桿安裝在門板上,實(shí)現(xiàn)自動防火。
(3)煙霧傳感器及電動推桿均采用電池供電,無自燃風(fēng)險。使用時數(shù)傳電臺傳輸和發(fā)送指令控制空調(diào)開關(guān),監(jiān)測空調(diào)狀態(tài),當(dāng)空調(diào)自燃產(chǎn)生煙霧時,傳感器報警,切斷空調(diào)電源,電動推桿啟動,自動關(guān)閉并鎖死門板,防止煙霧等進(jìn)入倉內(nèi),同時系統(tǒng)界面報警,提示空調(diào)著火,需要立即處理。
1.2.3 空調(diào)控溫操作方法 度夏期間,從5月~10月采取空調(diào)控溫,稻谷、玉米倉適當(dāng)提前,小麥倉稍微延后,根據(jù)氣溫變化分3個階段調(diào)整控溫時間。5月~7月上旬,每天控溫8 h;7月中旬~8月下旬,每天控溫12 h;9月~10月上旬,每天控溫10 h??販仄陂g空調(diào)開啟時機(jī)盡量避開峰值電價,減少控溫成本。
使用空調(diào)控溫的倉房可以控制全年平均糧溫≤20℃,最高糧溫≤25℃,實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)低溫儲糧的控溫目標(biāo):玉米、稻谷儲糧品質(zhì)下降明顯減緩,玉米脂肪酸值年上升值≤7(KOH/干基)/(mg/100g),稻谷脂肪酸值年上升值≤3.5(KOH/干基)/(mg/100g),具有明顯的保鮮效果;玉米控溫水分年減量≤0.15%,稻谷控溫水分年減量≤0.25%,采用谷物冷卻機(jī)控溫水分減量在0.5%~0.8%,空調(diào)控溫保水效果優(yōu)于谷物冷卻機(jī);玉米控溫每年新增能耗1.2 kW·h/t,稻谷控溫每年新增能耗1.5 kW·h/t,未采用空調(diào)控溫的玉米倉稻谷倉度夏期間需要采用谷物冷卻機(jī),年新增能耗4 kW·h/t~6 kW·h/t,同比谷物冷卻機(jī)每年可減少能耗2.5 kW·h/t~5 kW·h/t。
氮?dú)鈿庹{(diào)具有防蟲、殺蟲、保鮮和延緩糧食品質(zhì)劣變等優(yōu)點(diǎn),是符合中溫高濕儲糧生態(tài)區(qū)的綠色儲糧技術(shù)。我?guī)鞆?011年開始應(yīng)用氣調(diào)儲糧,經(jīng)過十多年的研究、探索與實(shí)踐,總結(jié)出一套氣調(diào)作業(yè)操作流程。
倉房氣密性是影響氣調(diào)效果的關(guān)鍵因素之一,氣密性越好,倉內(nèi)氮?dú)鉂舛缺3衷骄?,殺蟲效果越好,補(bǔ)氣次數(shù)減少,能耗也隨之降低,因此倉房氣密性的優(yōu)劣直接影響到氣調(diào)儲糧的效果和應(yīng)用成本。
2.1.1 墻體改造 聚氨酯發(fā)泡防水保溫材料,由聚氨酯預(yù)聚物、發(fā)泡劑、催化劑按比例混合的物料經(jīng)發(fā)泡機(jī)加壓噴灑成形,防火等級B2,密度35 kg/m3,質(zhì)量符合建設(shè)部推薦標(biāo)準(zhǔn)CJ/T1114-2000標(biāo)準(zhǔn)。
改造前對墻體進(jìn)行徹底清潔,用膠帶、薄膜等對槽管、監(jiān)控探頭進(jìn)行包扎防護(hù);然后掛鋼絲網(wǎng),鋼絲網(wǎng)規(guī)格6 m×1 m,孔徑8 cm×8 cm,線徑3 mm,用來增加聚氨酯發(fā)泡的附著能力,然后均勻噴涂5 cm厚阻燃性聚氨酯發(fā)泡,解決因墻體砂漿不飽滿、地坪沉降造成的漏氣,進(jìn)一步改善倉房氣密、保溫隔熱性能。
2.1.2 地坪處理 倉庫經(jīng)多年儲糧后,地坪容易出現(xiàn)裂縫,防潮、隔熱、氣密性能急劇下降,而且出倉后蟲害容易藏匿在裂縫中,危害下一批儲糧。選用幅寬1 m,厚度3 mm,上表面覆蓋金屬鋁箔的APP防水卷材,金屬鋁片作用主要是防止糧粒粘結(jié)卷材,空倉徹底清掃后用冷底油兌水清洗墻體和地坪,待清洗部位干透后,鋁箔APP卷材熱熔密封,可有效填補(bǔ)裂縫,提高氣密性。
改造后的倉房,氣密半衰期由改造前的90 s提高到200 s,氣調(diào)期間內(nèi)氣囊保持時間65 d,較其他改造方式延長15 d~25 d。
由于平房倉固有通風(fēng)系統(tǒng)的限制,在倉房四角和擋糧門內(nèi)側(cè)形成通風(fēng)死角,不利于熏蒸、氣調(diào)、通風(fēng)作業(yè),給儲糧工作埋下隱患。為解決這一難題,我?guī)觳扇×艘幌盗写胧?/p>
2.2.1 在倉房四角安裝6段開孔率40%的導(dǎo)風(fēng)槽,提高糧堆通風(fēng)效果。
2.2.2 在擋糧門與墻體連接處安裝長度6 m、開孔率30%的PVC管。
2.2.3 擋糧門與大門密閉薄膜之間氮?dú)鉄o法有效置換,氣調(diào)期間此處氮?dú)鉂舛鹊陀?0%,可在此空間內(nèi)噴灑凱安保(用藥量為2.5%凱安保乳油0.4 mL/m2~0.8 mL/m2)有效抑制蟲害。
2.3.1 大門采用雙層聚氯乙烯薄膜密閉,在倉房抽負(fù)壓測氣密時,薄膜受壓變形容易脫落,可在雙槽后方兩側(cè)墻體上安裝5組掛鉤,用繩子穿插行成承壓網(wǎng),在倉房抽負(fù)壓時,可替薄膜承擔(dān)大部分壓力,使薄膜不易脫落,提高倉房氣密性。
2.3.2 糧面覆膜用48 m×36 m規(guī)格PA-PE尼龍復(fù)合薄膜,密閉作業(yè)時,需要6人~8人展開整倉薄膜。傳統(tǒng)密閉作業(yè)是徒手按壓軟管,費(fèi)時費(fèi)力,我?guī)旄鶕?jù)需要,改造出一批滾輪壓槽器,作業(yè)時4人分成2人一組,1人整理薄膜和軟管,1人用壓槽器壓膜,2組同時作業(yè),1 h即可以完成整倉薄膜密閉,相比傳統(tǒng)手壓方式,可明顯提高工作效率、減輕勞動輕度。
2.4.1 整倉密閉工作完成后,開啟排氣風(fēng)機(jī)抽負(fù)壓,通過增減開啟臺數(shù),維持負(fù)壓在-200 Pa左右。通過觀察法和聽聲法查找糧膜及工藝孔洞漏氣點(diǎn),并用膠帶和硅酮密封膠及時密封。
2.4.2 倉房氣密性測試:開啟6臺排氣風(fēng)機(jī),抽負(fù)壓至-250 Pa,關(guān)閉排氣風(fēng)機(jī),待閥門全部關(guān)緊后,壓力降到目標(biāo)值-200 Pa開始計時,衰減至-100 Pa 停止計時,記錄壓力半衰期時間,重復(fù)3次,取最小值作為倉房氣密性判斷依據(jù)。
2.5.1 在冬季通風(fēng)結(jié)束后,及時安排密閉,從2月份開始按照有蟲倉、無蟲倉,玉米倉、稻谷倉、小麥倉順序制定科學(xué)的氣調(diào)儲糧方案,同時嚴(yán)格氣調(diào)審批制度,保證氣調(diào)作業(yè)規(guī)范有序開展。
2.5.2 氣調(diào)作業(yè)實(shí)行專人負(fù)責(zé)制,專業(yè)人員每日上報充氮計劃短期安排和當(dāng)前氣調(diào)作業(yè)進(jìn)度,同時明確作業(yè)流程人員管理細(xì)則,加強(qiáng)氣調(diào)設(shè)施設(shè)備巡查和保養(yǎng)制度,保障氣調(diào)作業(yè)和設(shè)備使用安全。開展錯峰作業(yè),氣調(diào)作業(yè)末期補(bǔ)氣期間,盡量選擇在夜間氣溫較低、電價較低廉的時段充氮,有效降低氣調(diào)應(yīng)用成本,提升設(shè)備工作效率。采用監(jiān)控每天巡查以及組織人員定期、不定期入倉檢查糧情相結(jié)合方式,重點(diǎn)檢查倉房四周及蟲害部位糧溫、水分、蟲害發(fā)展及變化情況,保障氣調(diào)成效和儲糧安全。
2.5.3 散氣后及時翻動四周糧面,通過空調(diào)控溫、糧面排風(fēng)等方式加快四周糧堆散熱散濕速率,延緩四周儲糧品質(zhì)劣變。秋冬低溫時節(jié)采用軸流風(fēng)機(jī)小風(fēng)量分階段通風(fēng)降溫方式,將整倉平均糧溫降至13℃以下,為來年氣調(diào)儲糧奠定基礎(chǔ)。
為避免氣調(diào)儲糧過程中局部發(fā)熱,在進(jìn)倉過程中必須嚴(yán)格把控糧食質(zhì)量,保證糧食水分控制在安全水分內(nèi),并及時通風(fēng)均衡糧溫水分,雜質(zhì)含量≤1%,入倉過程中防止雜質(zhì)局部聚集。
采用氮?dú)鈿庹{(diào)技術(shù)可有效殺死糧堆內(nèi)的害蟲,經(jīng)過處理后的糧食可在較長時間內(nèi)保持無蟲狀態(tài)。糧食品質(zhì)劣變速率減緩,稻谷脂肪酸值年上升≤3(KOH/干基)/(mg/100g),玉米脂肪酸值年上升≤5(KOH/干基)/(mg/100g),安全水分糧水分減量控制在0.1%左右。
平房倉經(jīng)過一系列的改造,提升保溫隔熱水平,應(yīng)用控溫氣調(diào)綠色儲糧技術(shù),可明顯改善倉儲工作人員的工作環(huán)境,減輕了勞動強(qiáng)度,提高了倉儲工作效率,綜合效益顯著,取得了令人滿意的效果。