◎ 楊 磊,李 勇,胡 俊,張軍領(lǐng),衛(wèi)佳佳
(1.河南未來機(jī)電工程有限公司,河南 鄭州 450007;2.中央儲(chǔ)備糧新港直屬庫有限公司,河南 新鄭 451100)
我國是世界上的產(chǎn)糧大國,又是人口大國,當(dāng)前糧食總產(chǎn)量達(dá)到6億t以上,儲(chǔ)糧規(guī)模巨大,并且隨著我國人口日益增加,耕地面積日漸減少,糧食用量的缺口逐漸增大,糧食安全問題仍然不容樂觀,糧食問題已經(jīng)成為關(guān)系國家安穩(wěn)和民生問題的重大問題。然而,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),每年糧食總產(chǎn)量的10%將會(huì)在儲(chǔ)藏過程中損耗。因此,解決儲(chǔ)糧過程中的損失,加強(qiáng)對儲(chǔ)糧技術(shù)的研究和推廣具有十分重要的意義[1]。
橫向通風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)是目前國家重點(diǎn)推廣的新型通風(fēng)技術(shù)(又叫“四合一升級(jí)新技術(shù)”),是一種新型的適用于高大平房倉儲(chǔ)糧的通風(fēng)綜合系統(tǒng)技術(shù),它是在原有垂直(或豎向)通風(fēng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,通過改變風(fēng)道布置形式,將風(fēng)道固定于通風(fēng)口所在位置的兩側(cè)檐墻上,并在糧面加蓋薄膜,用負(fù)壓式風(fēng)機(jī)進(jìn)行通風(fēng)作業(yè)的新型通風(fēng)作業(yè)形式。并且結(jié)合原有的谷物冷卻、充氮?dú)庹{(diào)、環(huán)流熏蒸、惰性粉殺蟲和糧情測溫系統(tǒng),形成全新的橫向通風(fēng)系統(tǒng)儲(chǔ)糧作業(yè)形式。
橫向通風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)不僅改變了我國傳統(tǒng)儲(chǔ)糧作業(yè)形式,而且對我國糧食倉儲(chǔ)和物流技術(shù)現(xiàn)代化起到積極推動(dòng)作用。適合推廣應(yīng)用于國家新建糧庫和現(xiàn)有糧庫的技術(shù)升級(jí)改造。通過改造并安裝橫向通風(fēng)系統(tǒng),可以極大地改善儲(chǔ)糧安全、通風(fēng)作業(yè)效率及進(jìn)出倉作業(yè)效率。
橫向通風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)是國家糧食局科學(xué)研究院針對現(xiàn)有豎向通風(fēng)系統(tǒng)的不足,研究出的一種全新的通風(fēng)系統(tǒng)[2]。通過將設(shè)計(jì)好的主支風(fēng)道固定在倉房兩側(cè)帶通風(fēng)口的檐墻上,裝糧后覆蓋糧膜,打開兩側(cè)通風(fēng)口,其中一側(cè)安裝負(fù)壓式風(fēng)機(jī),通風(fēng)時(shí)氣流從未安裝風(fēng)機(jī)側(cè)通風(fēng)口進(jìn)入糧堆,糧堆內(nèi)部處于負(fù)壓通風(fēng)作業(yè)狀態(tài),牽引氣流從未安裝風(fēng)機(jī)側(cè)通風(fēng)口進(jìn)入糧堆內(nèi)部并穿過糧堆,起到均溫均濕、冷卻降溫等通風(fēng)效果[3]。
橫向通風(fēng)系統(tǒng)對比原有的儲(chǔ)糧機(jī)械通風(fēng)作業(yè)方式,不僅能改變我國85%高大平房倉機(jī)械化程度低、糧食進(jìn)出倉效率低的現(xiàn)狀,而且通過整個(gè)儲(chǔ)藏周期覆膜壓蓋,提高通風(fēng)效率。除此之外方便綠色儲(chǔ)糧充氮?dú)庹{(diào)作業(yè),通過配合負(fù)壓分體式谷物冷卻機(jī)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)低溫控溫儲(chǔ)糧作業(yè)以及更加高效的環(huán)流熏蒸殺蟲作業(yè)和精確的糧情測溫監(jiān)控作業(yè)。
近些年經(jīng)過多地、多糧種、多倉型橫向通風(fēng)系統(tǒng)的實(shí)倉應(yīng)用,橫向通風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)不僅保留了原有“四合一”技術(shù)體系的優(yōu)點(diǎn),還能實(shí)現(xiàn)倉儲(chǔ)技術(shù)的提效增質(zhì)升級(jí),且具有通風(fēng)途經(jīng)比小、通風(fēng)過程中糧堆內(nèi)部靜壓分布均勻,氣流分布均勻和通風(fēng)均勻性好等突出特點(diǎn)[4]。橫向通風(fēng)工藝技術(shù)特點(diǎn)可概括為:風(fēng)道上墻、機(jī)械作業(yè)、全程覆膜、負(fù)壓通風(fēng)、高效冷卻、綠色防治和智能監(jiān)控,具有廣泛的推廣使用前景。
自2014年橫向通風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)通過專家評審,并獲得專家委員會(huì)一致認(rèn)可,認(rèn)為該項(xiàng)技術(shù)具有重大突破。橫向通風(fēng)技術(shù)自成果鑒定完成以來,其成果推薦制定單位,在全國共舉辦了大型推薦會(huì)和專題講座30余場,參與培訓(xùn)的各地庫方人員反應(yīng)強(qiáng)烈,紛紛表示希望能盡快地推廣使用。目前橫向通風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)已在全國10多個(gè)省份的新建倉或舊倉改造項(xiàng)目中應(yīng)用了此技術(shù),并獲得很好的效果反饋。
結(jié)合不同高大平房倉的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、儲(chǔ)糧品種和儲(chǔ)糧地域特點(diǎn)等問題,橫向通風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)在實(shí)際的推廣和使用過程中也在不斷的更新迭代,以適應(yīng)不同區(qū)域和倉型的使用條件,具體的橫向通風(fēng)系統(tǒng)的改變主要是集中在風(fēng)道形式和布置結(jié)構(gòu)方面,且主要有以下幾類。
橫向通風(fēng)技術(shù)自推廣以來,以北京糧科院、國貿(mào)設(shè)計(jì)院和河南未來機(jī)電工程有限公司等單位為首的研發(fā)、設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)化以及加工制造單位,已經(jīng)對橫向通風(fēng)系統(tǒng)所涉及的各個(gè)部件進(jìn)行了圖紙?jiān)O(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)品零部件標(biāo)準(zhǔn)化和不同倉型參數(shù)規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)。
標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)后的橫向通風(fēng)系統(tǒng)適用范圍廣、倉型種類多,適用于長度方向無特殊限制、跨度方向在27 m以下的倉型。特別是在新倉或老舊倉型的橫向通風(fēng)系統(tǒng)升級(jí)改造中尤為適用。
標(biāo)準(zhǔn)型橫向通風(fēng)風(fēng)道布置形式,主要是通過設(shè)置雙側(cè)大直徑(直徑在500~600 mm)的通風(fēng)口,在裝糧線處設(shè)置密封槽管用于密封糧膜,然后在兩側(cè)檐墻安裝固定好主支風(fēng)道,再輔以多功能環(huán)流管路,來實(shí)現(xiàn)橫向通風(fēng)系統(tǒng)下的通風(fēng)、谷冷、充氮、熏蒸等作業(yè)。圖1為標(biāo)準(zhǔn)型橫向通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)道布置形式應(yīng)用方案。
圖1 標(biāo)準(zhǔn)型橫向通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)道布置形式應(yīng)用方案圖
兩用型橫向通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)道布置形式,主要是將原有的機(jī)械通風(fēng)布置方式與橫向通風(fēng)系統(tǒng)布置方案結(jié)合的新型通風(fēng)系統(tǒng)布置方案,該方案適用于絕大多數(shù)的高大平房倉型,優(yōu)點(diǎn)是可以使用兩種通風(fēng)作業(yè)形式,省去固有環(huán)流熏蒸或充氮?dú)庹{(diào)裝置的改造費(fèi)用。但是缺點(diǎn)就在于舍棄了橫向通風(fēng)技術(shù)中節(jié)省鋪設(shè)通風(fēng)地籠和進(jìn)出倉作業(yè)的優(yōu)勢,在使用豎向通風(fēng)作業(yè)時(shí)由于是正壓通風(fēng),需要打開糧膜。同時(shí)需要關(guān)閉特制的風(fēng)道截止裝置,導(dǎo)致操作相對較為復(fù)雜。圖2為兩用型橫向通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)道布置形式的應(yīng)用方案。
圖2 兩用型橫向通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)道布置形式應(yīng)用方案圖
下掛式橫向通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)道型布置形式,是一種較為新穎橫向通風(fēng)風(fēng)道布置方案。主要是在保留負(fù)壓式橫向通風(fēng)作業(yè)的前提下,通過改變主風(fēng)道的結(jié)構(gòu)形式和安裝方式,增加引風(fēng)風(fēng)道,從而衍伸定義一種新型形式的橫向通風(fēng)系統(tǒng)布置方案。這種風(fēng)道設(shè)計(jì)方案的優(yōu)點(diǎn)在于主支風(fēng)道完全上墻,完全騰空倉房地面,避免了地面沉降等原因?qū)χ黠L(fēng)道和支風(fēng)道扣合不緊密的問題;同時(shí)這樣的風(fēng)道形式也可以避免在安裝主風(fēng)道時(shí)破壞防水層和氣密性等問題。缺點(diǎn)是安裝復(fù)雜、需要新增引風(fēng)風(fēng)道、通風(fēng)阻力略大、通風(fēng)效果沒有下置式主風(fēng)道橫向通風(fēng)系統(tǒng)效果好。圖3為下掛式橫向通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)道布置形式的應(yīng)用方案。
超長跨度型橫向通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)道布置形式,是一種特殊的適用于較大跨度平房倉的特殊風(fēng)道布置方案(如圖4)。由于倉型結(jié)構(gòu)跨度過大,已經(jīng)超出橫向通風(fēng)定義推廣使用的27 m以內(nèi)跨度的高大平房倉型。
針對這類超長跨度的橫向通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)道布置方案,主要是通過增加跨度方向上中間位置的兩組對稱式進(jìn)風(fēng)風(fēng)道,將糧面上的冷空氣引入糧堆,將類似于圖4的50 m跨度的倉房改變?yōu)?組25 m跨度的橫向通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)作業(yè)方式。這種風(fēng)道的優(yōu)點(diǎn)在于解決了特殊超大跨度倉型的橫向通風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)實(shí)施方案;缺點(diǎn)就是實(shí)際的設(shè)計(jì)實(shí)施較為復(fù)雜,設(shè)計(jì)安裝周期略微長。
圖4 超長跨度型橫向通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)道布置形式的應(yīng)用方案圖
本文對不同倉型、不同風(fēng)道形式的橫向通風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用方案進(jìn)行歸納了總結(jié),闡述了各種橫向通風(fēng)系統(tǒng)布置形式的優(yōu)缺點(diǎn),也間接體現(xiàn)了橫向通風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)的適應(yīng)性。同時(shí)也為不同地域、儲(chǔ)糧品種和倉型的庫區(qū),在選擇使用橫向通風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)的方案選擇上予以推薦。