摘? 要:華南沿海地區(qū)常年高溫高濕,在現(xiàn)有樓房倉(cāng)倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施條件下,依靠常規(guī)儲(chǔ)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(duì)樓房倉(cāng)包打圍散儲(chǔ)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(chǔ)糧品質(zhì),同時(shí)降低儲(chǔ)糧損耗。
關(guān)鍵詞:樓房倉(cāng);谷冷降溫;綜合措施;糧食損耗
中圖分類號(hào):S379
收稿日期:2020-06-01
作者簡(jiǎn)介:盧章明,男,助理工程師,研究方向?yàn)榧Z食儲(chǔ)藏。
華南地區(qū)位于我國(guó)第七儲(chǔ)糧生態(tài)區(qū),一年四季都適合儲(chǔ)糧害蟲(chóng)和微生物的生長(zhǎng)、繁殖。隨著我國(guó)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(shí)代發(fā)展,提高糧食裝卸機(jī)械化水平,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,加快進(jìn)出倉(cāng)速度,降低作業(yè)成本,廣東省糧油儲(chǔ)運(yùn)公司進(jìn)行了樓房倉(cāng)包打圍散裝儲(chǔ)存探索,通過(guò)倉(cāng)房改造,包裝方式改為包打圍散裝儲(chǔ)存[1],同時(shí)采取綜合立體的通風(fēng)、控溫等儲(chǔ)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(guò)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(shí)間內(nèi)將糧溫降到正常范圍,同時(shí)結(jié)合綜合控溫措施,以達(dá)到儲(chǔ)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(cè)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):?jiǎn)挝煌L(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(cāng)房
(1)試驗(yàn)倉(cāng)房為廣東省糧油儲(chǔ)運(yùn)公司第一倉(cāng)庫(kù)1號(hào)、2號(hào)倉(cāng),均為2000年新建樓房倉(cāng),皆在一樓。1號(hào)倉(cāng)長(zhǎng)56m,寬32m,檐高7m,墻厚24cm,糧堆高4.6m;2號(hào)倉(cāng)長(zhǎng)42m,寬32m,檐高7m,墻厚24cm,糧堆高4.6m。對(duì)照3號(hào)倉(cāng)長(zhǎng)55m,寬22.2m,檐高6m,倉(cāng)內(nèi)墻厚24cm,糧堆高4.6m,試驗(yàn)倉(cāng)和對(duì)照倉(cāng)均為倉(cāng)內(nèi)包打圍散裝儲(chǔ)藏。(2)地上籠通風(fēng)道設(shè)計(jì):試驗(yàn)1號(hào)倉(cāng)為一機(jī)兩道一組,一機(jī)三道兩組;試驗(yàn)2號(hào)倉(cāng)為一機(jī)兩道、一機(jī)三道各一組;對(duì)照3號(hào)倉(cāng)為一機(jī)兩道四組。
1.3 供試糧食
試驗(yàn)倉(cāng)和對(duì)照倉(cāng)的所儲(chǔ)存糧食均為2016年產(chǎn)的江蘇小麥,其中試驗(yàn)1號(hào)倉(cāng)儲(chǔ)糧6 122.160t,試驗(yàn)2號(hào)倉(cāng)儲(chǔ)糧4 824.750t,對(duì)照3號(hào)倉(cāng)儲(chǔ)糧4 451.188t,來(lái)糧具體情況見(jiàn)表1。
2 試驗(yàn)方法
2.1 試驗(yàn)倉(cāng)基本糧情
2016年6—7月,試驗(yàn)1號(hào)、2號(hào)倉(cāng)入糧,進(jìn)倉(cāng)完畢后正值廣州高溫多臺(tái)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(chóng),用PH3氣體來(lái)抑制霉菌和微生物的生長(zhǎng)繁殖[2]。熏蒸期間,糧溫緩慢下降,至11月底,三間倉(cāng)房平均糧溫都降至28℃。此時(shí),揭膜散氣利用南下冷空氣進(jìn)行全倉(cāng)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(huì)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(guò),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(shí)間延長(zhǎng),蟲(chóng)害開(kāi)始滋生,局部位置出現(xiàn)因害蟲(chóng)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(kāi)始回升,倉(cāng)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(shí)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(cāng)采取谷冷通風(fēng)解決以上糧情問(wèn)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(tái)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(wèn)題并制定方案,密切跟蹤糧溫和糧面糧食水分的變化,通過(guò)糧溫和糧食水分變化來(lái)指導(dǎo)谷冷通風(fēng)。通風(fēng)期間,選定多個(gè)固定點(diǎn)(包括每個(gè)支風(fēng)道末端和多個(gè)柱位),定時(shí)進(jìn)行糧面水分的快速測(cè)定,同時(shí)每6h檢測(cè)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(guò)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(kāi)始逐步覆膜引導(dǎo)冷風(fēng)走向,從而達(dá)到全倉(cāng)均衡降溫的目的。
試驗(yàn)1號(hào)倉(cāng)谷冷通風(fēng)時(shí)間為16d(4月29至5月15日),試驗(yàn)2號(hào)倉(cāng)谷冷通風(fēng)時(shí)間為15d(5月16至5月31日),對(duì)照3號(hào)倉(cāng)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(chǔ)存情況
在谷冷通風(fēng)結(jié)束后,及時(shí)密閉糧堆,做好倉(cāng)房隔熱保溫[4],保存冷源,充分發(fā)揮糧堆的“冷芯”作用。同時(shí)結(jié)合PH3熏蒸抑制害蟲(chóng),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(kù)時(shí),試驗(yàn)倉(cāng)和對(duì)照倉(cāng)全部糧情穩(wěn)定,通過(guò)抽樣檢測(cè),糧食品質(zhì)良好。試驗(yàn)1號(hào)倉(cāng)谷冷期間糧溫變化情況見(jiàn)表2,該倉(cāng)于2018年4月輪換出庫(kù)完畢;試驗(yàn)2號(hào)倉(cāng)谷冷期間糧溫變化情況見(jiàn)表3,試驗(yàn)2號(hào)倉(cāng)和對(duì)照3號(hào)倉(cāng)于2018年2月輪換出庫(kù)完畢。
3 結(jié)果與分析
3.1 控溫均溫情況
(1)試驗(yàn)1號(hào)、2號(hào)倉(cāng)通過(guò)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(guò)同時(shí)間段糧溫變化的對(duì)比,經(jīng)過(guò)谷冷后的試驗(yàn)1號(hào)、2號(hào)倉(cāng)能夠保持較長(zhǎng)時(shí)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(hào)、2號(hào)倉(cāng)糧溫變化較為平緩,而對(duì)比3號(hào)倉(cāng)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(cāng)包打圍散裝儲(chǔ)存中的降溫作用還是非常明顯的,有利于開(kāi)展樓房倉(cāng)包打圍散裝儲(chǔ)存的控溫儲(chǔ)糧工作,并能保持較長(zhǎng)時(shí)間段的較低糧溫。
(3)谷冷機(jī)在樓房倉(cāng)包打圍散裝儲(chǔ)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(cāng)包打圍散裝儲(chǔ)存中,使用谷冷機(jī)降低儲(chǔ)糧溫度,在緩解糧溫的上升速度,保證儲(chǔ)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(hào)倉(cāng)谷冷時(shí)間為379h,總電耗11 720kW·h(單價(jià)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(hào)倉(cāng)谷冷時(shí)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(duì)照3號(hào)倉(cāng)機(jī)械通風(fēng)時(shí)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(kù)損耗。2018年到期輪換出庫(kù)后,試驗(yàn)1號(hào)倉(cāng)損耗數(shù)為9.180t,損耗率為1.5‰,試驗(yàn)2號(hào)倉(cāng)損耗數(shù)為9.680t,損耗率為2.0‰,試驗(yàn)倉(cāng)出庫(kù)損耗基本在合理?yè)p耗范圍內(nèi);對(duì)照3號(hào)倉(cāng)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(kù)損耗最大。試驗(yàn)1號(hào)倉(cāng)出庫(kù)損耗相比對(duì)照3號(hào)倉(cāng)少損耗3.3‰,折合為小麥20.203t,按市場(chǎng)價(jià)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(hào)倉(cāng)出庫(kù)損耗相比對(duì)照3號(hào)倉(cāng)少2.8‰,折合為小麥13.509t,按市場(chǎng)價(jià)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(duì)比可以看到,谷冷降溫既能減少出庫(kù)損耗,又能為企業(yè)帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益。
4 問(wèn)題與討論
(1)谷物冷卻機(jī)采用壓入式通風(fēng),糧食會(huì)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(cāng)頂及倉(cāng)壁往往會(huì)出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象,這時(shí)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(huì)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(duì)樓房倉(cāng)包打圍散儲(chǔ)糧食進(jìn)行谷冷作業(yè)時(shí),需隨時(shí)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(cāng)均勻降溫的效果。通風(fēng)期間,應(yīng)每隔3~4h檢測(cè)一次糧溫的變化;如果溫度降不下來(lái),就應(yīng)分析原因,采取相應(yīng)措施,對(duì)局部相對(duì)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(shí)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(chǔ)藏的重要因素之一,包打圍散儲(chǔ)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(duì)較高,試驗(yàn)1號(hào)、2號(hào)倉(cāng)2017年6月檢測(cè)水分分別為12.3%、11.7%,相比入庫(kù)時(shí)下降了0.1%,出庫(kù)損耗較少。對(duì)照3號(hào)倉(cāng)糧溫下降緩慢,通風(fēng)不均勻,通風(fēng)時(shí)間長(zhǎng),水分損耗較大,能耗相對(duì)較低,2017年6月檢測(cè)水分為11.9%,相比入庫(kù)時(shí)下降了0.3%,出庫(kù)損耗較大。
(4)做好控溫儲(chǔ)糧工作是本試驗(yàn)取得成功的關(guān)鍵因素之一。倉(cāng)房受外界氣溫及陽(yáng)光輻射影響的大小程度是直接決定糧堆保冷儲(chǔ)存的關(guān)鍵因素。在高溫時(shí)節(jié),倉(cāng)頂受外界的影響固然較大,但墻體及其他附屬設(shè)施,受陽(yáng)光強(qiáng)烈的輻射作用后,對(duì)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(chǔ)糧的每一個(gè)環(huán)節(jié),才能取得比較明顯的效果,在對(duì)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(shí)候進(jìn)行。
5 結(jié)論
(1)谷物冷卻機(jī)低溫儲(chǔ)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(chóng)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(chǔ)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(duì)于樓房倉(cāng)包打圍散儲(chǔ)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(zhǎng)“冷芯”的作用時(shí)間,是行之有效的控溫儲(chǔ)糧措施,在保持糧食品質(zhì)的相對(duì)穩(wěn)定,延緩糧食品質(zhì)的陳化和減少出庫(kù)損耗方面能夠發(fā)揮一定的作用??販貎?chǔ)糧是一個(gè)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(chǔ)糧才會(huì)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(shí),要加強(qiáng)監(jiān)測(cè),及時(shí)在局部高溫位置打管并隨時(shí)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(shí)間,降低谷冷成本,同時(shí)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(duì)樓房倉(cāng)包打圍散儲(chǔ)糧食進(jìn)行谷冷降溫是可行的,并且具有較明顯的優(yōu)勢(shì)[8]。但在降溫前應(yīng)對(duì)儲(chǔ)糧進(jìn)行殺蟲(chóng)處理,在冷卻期間加強(qiáng)對(duì)糧堆的防護(hù)工作,嚴(yán)防感染,以避免因害蟲(chóng)活動(dòng)影響儲(chǔ)糧低溫。谷冷能更好地保持糧食品質(zhì),減少出庫(kù)損耗,為企業(yè)帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益,值得推廣。
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