雷臣澤 吳勇飛 黃秀榮 張 柯 梁利偉

（河南濮陽皇甫國家糧食儲備庫，河南濮陽 457000）

近年來，我國大力實(shí)施優(yōu)質(zhì)糧食工程和糧食產(chǎn)后服務(wù)體系建設(shè)，投資對儲糧倉房進(jìn)行智能化升級改造，地方國有糧食企業(yè)和中儲糧直屬庫大部分實(shí)現(xiàn)了倉儲智能化。智能化的倉房具備智能糧情、智能內(nèi)環(huán)流通風(fēng)等功能，提高了儲糧管理水平，為開展科學(xué)儲糧發(fā)揮了重要作用。

河南濮陽皇甫國家糧食儲備庫是豫北地區(qū)最大的現(xiàn)代化糧庫之一，2015年被確定為河南省智能化升級改造示范庫，2017年建成并投入使用。該企業(yè)儲糧倉房智能化改造后，有些問題仍然很突出，如夏季儲糧上層和四周溫度上升，害蟲易感染和滋生，每年仍需熏蒸殺蟲，內(nèi)環(huán)流控溫效果不明顯。為解決這些問題，該庫從降低糧溫、蟲害預(yù)防、內(nèi)環(huán)流控溫等關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。

1 試驗(yàn)情況

1.1 試驗(yàn)時間

2019年12月—2020年11月。

1.2 試驗(yàn)場所

為了保障實(shí)驗(yàn)效果，保證對比數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，選擇同年建設(shè)、規(guī)格相同的高大平房倉，4號倉為實(shí)驗(yàn)倉，5號倉為對比倉，規(guī)格為65.7 m×23.4 m，裝糧高6 m，倉內(nèi)糧食收獲年度、品種、水分、雜質(zhì)等基本相同，初始倉溫、糧溫相近。

1.3 試驗(yàn)裝備與材料

智能化多功能糧情系統(tǒng)、害蟲監(jiān)測系統(tǒng)、氣體濃度監(jiān)測系統(tǒng)，中科軟公司。

風(fēng)網(wǎng)：五機(jī)三風(fēng)道，通風(fēng)途徑比1.35，配置SWF-5#不銹鋼防爆混流風(fēng)機(jī)5臺，功率3.0 kW，軸流風(fēng)機(jī)兩臺（排風(fēng)扇），功率1.5 kW。

內(nèi)環(huán)流設(shè)備：T35-5混流風(fēng)機(jī)5臺，功率0.75 kW，配套雙層保溫內(nèi)環(huán)流風(fēng)管。

薄膜：長68 m，寬26 m，厚0.16 mm聚氯乙烯薄膜一塊。

密封材料：8 mm×13 mm密封槽板及密封膠條180 m。

內(nèi)環(huán)流改造材料：直徑300 mm、壁厚5.0 mm、1米長PVC管5根，300 mm彎頭5個，過膜連接裝置5個，取樣扦糧口11個。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 通風(fēng)降溫

2019年12月下旬，對實(shí)驗(yàn)倉和對比倉進(jìn)行兩個階段的壓入式機(jī)械通風(fēng)降溫，使平均糧溫低于10℃，最高糧溫低于15℃，在糧堆內(nèi)積蓄冷源，為夏季內(nèi)環(huán)流控溫打下基礎(chǔ)。

1.4.2 糧面覆膜密封

降溫通風(fēng)后，采用0.16 mm高強(qiáng)度、高韌性、高透明度的聚氯乙烯薄膜對實(shí)驗(yàn)倉糧面進(jìn)行密封，膜的長寬兩端各超過糧面1 m，四周裝糧線以上安裝密封槽，采用高彈性的密封條把覆膜嵌壓入密封槽內(nèi)。覆膜與倉內(nèi)內(nèi)環(huán)流保溫風(fēng)管相對應(yīng)的位置預(yù)留接口，通過PVC管相連并做好密封，保障內(nèi)環(huán)流系統(tǒng)抽送過來的冷氣均衡到達(dá)糧面各處。糧面密封使糧堆成為低溫密閉的整體，有效減少害蟲感染，減少溫度、濕度對糧食的影響，縮短內(nèi)環(huán)流冷氣進(jìn)入倉內(nèi)空間再進(jìn)入糧堆的路徑，降低冷源損耗，提高內(nèi)環(huán)流控溫的效率和效果。

1.4.3 內(nèi)環(huán)流+排積熱控溫

2020年6月2日至9月30日，對實(shí)驗(yàn)倉進(jìn)行內(nèi)環(huán)流控溫控濕通風(fēng)。內(nèi)環(huán)流通風(fēng)開始前對實(shí)驗(yàn)倉和對比倉的倉門、排風(fēng)口及所有管道的氣密性進(jìn)行逐一排查，對內(nèi)環(huán)流系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，確保內(nèi)環(huán)流系統(tǒng)運(yùn)行正常，裝置氣密性良好，可滿足長期實(shí)驗(yàn)的需求。實(shí)驗(yàn)過程中加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)倉和對比倉的糧情檢測，固定水分檢測扦樣點(diǎn)，每天對數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析。依據(jù)地域性季節(jié)特點(diǎn)（夏季白晝高溫而夜間微涼形成的溫差），采取“內(nèi)環(huán)流+排積熱”的方法控溫降濕。根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定膜下溫度限定值，倉溫受外溫影響升高超過設(shè)定限值時，開啟內(nèi)環(huán)流裝置，當(dāng)表層糧溫降到限定值以下時，關(guān)閉內(nèi)環(huán)流裝置；夜間開啟排風(fēng)扇并打開山門，使倉內(nèi)空間形成空氣對流，排出倉內(nèi)積熱降低倉溫。

1.4.4 數(shù)據(jù)檢測

為減少害蟲滋生和感染，加大倉房密閉性和糧情檢查的力度，尤其對山門、倉內(nèi)邊角和四個入糧大門處加強(qiáng)檢查，定期在山門入口處添加防蟲磷防護(hù)劑，防止害蟲的傳播和繁殖滋生，為實(shí)現(xiàn)免熏蒸儲糧提供保障。實(shí)驗(yàn)全程利用智能化多功能糧情系統(tǒng)自動檢測：倉溫、倉濕、外溫、外濕、糧溫通風(fēng)前、通風(fēng)后各檢測一次，害蟲每周檢測一次，水分每月檢測一次。利用倉內(nèi)安防系統(tǒng)實(shí)時查看內(nèi)環(huán)流通風(fēng)情況，檢查薄膜密封及管道連接處有無異常，派專人記錄數(shù)據(jù)、監(jiān)測氣密性，不定時檢查內(nèi)環(huán)流設(shè)備、測溫系統(tǒng)、測蟲系統(tǒng)等運(yùn)行是否良好，對系統(tǒng)運(yùn)行故障等問題及時維修和排除。

對比倉采取常規(guī)儲藏方式，7月17日發(fā)現(xiàn)有書虱和麥蛾，按規(guī)定進(jìn)行磷化氫熏蒸作業(yè)，及時控制了害蟲滋生。實(shí)驗(yàn)期間，通過智能化糧溫監(jiān)測系統(tǒng)，及時記錄了該倉的倉溫、倉濕和平均糧溫等數(shù)據(jù)，為與實(shí)驗(yàn)倉的比對分析提供了客觀數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

從內(nèi)環(huán)流控溫階段數(shù)據(jù)對比看（圖1、2），實(shí)驗(yàn)倉采用膜下內(nèi)環(huán)流通風(fēng)，夏季平均糧溫低于對比倉3～5℃，平均糧溫最高未超過15℃,四周糧溫明顯低于對比倉,倉內(nèi)濕度保持在35%～40%之間,較對比倉倉濕50%左右有明顯降低；從實(shí)驗(yàn)倉和對比倉2020年1—11月份的平均糧溫與最高糧溫分析來看（圖3、4），因?qū)嵤┘Z面覆膜，糧堆溫度受外溫影響較小，糧溫上升緩慢，全年平均糧溫控制在15℃之內(nèi)，最高糧溫保持在25℃以下，而對比倉平均糧溫最高達(dá)到20℃以上，上層最高糧溫達(dá)到30℃以上。實(shí)驗(yàn)倉定點(diǎn)檢測水分在內(nèi)環(huán)流通風(fēng)期間略有降低（如圖5、表1），在保持不受外界影響的情況下維持了濕度平衡。從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來看，實(shí)驗(yàn)倉取得了良好的控溫控濕效果，倉內(nèi)檢查沒有發(fā)現(xiàn)儲糧害蟲，實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)低溫儲藏和全年免熏蒸。

圖1 倉濕對比圖

圖2 平均糧溫對比圖

圖3 2020年1月—11月平均糧溫對比圖

圖4 2020年1月—11月最高糧溫對比圖

圖5 水分檢測點(diǎn)位圖

2.2 經(jīng)濟(jì)效益分析

實(shí)驗(yàn)倉和對比倉于2019年12月份同時通風(fēng)降溫，用電成本基本相同。實(shí)驗(yàn)倉倉內(nèi)覆膜及內(nèi)環(huán)流系統(tǒng)改造，因可長期重復(fù)使用，產(chǎn)生費(fèi)用與對比倉熏蒸密封費(fèi)用沖抵后忽略不計(jì)。實(shí)驗(yàn)倉內(nèi)環(huán)流系統(tǒng)和排積熱通風(fēng)作業(yè)中設(shè)備維修費(fèi)700元，總電耗2778 kW·h，工業(yè)用電按0.56元/（kW·h）計(jì)算，電費(fèi)1556元，費(fèi)用合計(jì)2256元；對比倉害蟲防治采取磷化鋁熏蒸作業(yè)，使用磷化鋁藥劑80 kg，單價34元/kg，人工費(fèi)用600元，費(fèi)用合計(jì)3320元；經(jīng)比較，實(shí)驗(yàn)倉全年比對比倉節(jié)省費(fèi)用1064元。

2.3 社會效益分析

智能化倉房膜下內(nèi)環(huán)流控溫控濕免熏蒸技術(shù)的應(yīng)用，抑制了儲糧害蟲的感染滋生，減少了磷化鋁藥劑的使用，避免了對工人及環(huán)境的危害，實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)低溫儲糧，全年免熏蒸且保障儲糧品質(zhì)，為糧食倉儲企業(yè)大力推廣應(yīng)用積累了經(jīng)驗(yàn)。

表1 實(shí)驗(yàn)倉與對比倉水分情況 %

3 結(jié)語

四季冷熱的明顯變化為膜下內(nèi)環(huán)流控溫控濕創(chuàng)造了有利的條件，在膜下糧溫達(dá)到設(shè)定溫度時，啟動內(nèi)環(huán)流控溫系統(tǒng)，小功率風(fēng)機(jī)將糧堆內(nèi)部的冷空氣通過糧堆下鋪設(shè)的通風(fēng)籠抽出，經(jīng)保溫風(fēng)管送到倉內(nèi)膜下空間，降低上層糧堆濕度和表層糧溫。

糧倉膜下內(nèi)環(huán)流通風(fēng)一方面減少外溫外濕、倉溫倉濕對糧堆的影響；一方面降低“冷源”消耗，提高通風(fēng)效率，全年實(shí)現(xiàn)最高糧溫低于25℃、平均糧溫低于20℃、倉濕小于35%，水分均衡穩(wěn)定的準(zhǔn)低溫環(huán)境。低溫低濕密閉環(huán)境抑制儲糧害蟲感染和滋生，從而實(shí)現(xiàn)免熏蒸和準(zhǔn)低溫儲糧，減少藥劑殘留和對工人的危害，提高糧食品質(zhì)，保障儲糧安全。此次實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)：

（1）內(nèi)環(huán)流通風(fēng)時覆膜緊貼糧面,下行式通風(fēng)易出現(xiàn)空氣分配不均勻,需用風(fēng)機(jī)輔助將覆膜吹起,通風(fēng)效果才有保障,增加了人員觀察和操作環(huán)節(jié)。下一步可在薄膜與糧面間沿風(fēng)向鋪設(shè)簡易通風(fēng)管道，以保證空氣分配均勻和環(huán)流控溫效果。

（2）實(shí)驗(yàn)倉倉溫受外溫影響較大，夜間排積熱雖有一定降溫作用,但增加了通風(fēng)作業(yè)時間、成本及害蟲感染機(jī)會。建議進(jìn)行倉頂隔熱改造和倉內(nèi)吊頂，提高倉房門窗的氣密性，減少外溫對倉溫、糧溫的影響，以提高內(nèi)環(huán)流控溫控濕效果。