◎ 王富強(qiáng),王 雄,馬俊華,朱言行,李玉玲
(中央儲備糧濮陽直屬庫有限公司,河南 濮陽 457000)
我國進(jìn)入21世紀(jì)以來,新建的儲糧倉房一般為淺圓倉、立筒倉和高大平房倉,其具有倉房設(shè)計跨度大,堆裝高度高,單倉容量大等特點(diǎn),科技儲糧設(shè)備配置齊全,主要有智能通風(fēng)系統(tǒng)、智能電子糧情系統(tǒng)、內(nèi)環(huán)流控溫系統(tǒng)和空調(diào)控溫系統(tǒng)等科技儲糧新設(shè)備,這些儲糧設(shè)備和儲糧科技新技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用,可有效提升倉儲科技現(xiàn)代化管理水平,為加大空間利用和安全儲糧奠定了基礎(chǔ)。本文主要探索研究第四儲糧生態(tài)區(qū),在夏季高溫高濕情況下,通過使用內(nèi)環(huán)流技術(shù)對大容量玉米儲藏實(shí)施準(zhǔn)低溫儲存,達(dá)到免熏蒸目標(biāo),實(shí)現(xiàn)降本增效的目的,使其玉米在綠色環(huán)保的儲糧生態(tài)環(huán)境中安全儲藏[1]。
玉米籽粒的種胚體積較大,約占總體積的1/3,含有大量的蛋白質(zhì)和可溶性糖,具有吸濕性強(qiáng)、呼吸旺盛、胚部脂肪含量多等特點(diǎn),但易酸敗、發(fā)熱、霉變和感染蟲害。玉米不耐高溫儲藏,在高溫情況下易發(fā)生品質(zhì)變化,保管難度增大,儲藏不穩(wěn)定性增加。因此,玉米在儲藏期間加強(qiáng)保溫隔熱和密閉性非常重要,通過糧食是熱的不良導(dǎo)體這一固有特性,加強(qiáng)倉房氣密性、隔熱性改造,運(yùn)用冬季自然冷源及時通風(fēng)蓄冷芯,因大容量玉米儲存容積大,儲存冷源較多,可有效保證夏季內(nèi)環(huán)流控溫儲糧,確保玉米準(zhǔn)低溫儲藏,切實(shí)保證了玉米儲存安全、提質(zhì)增效等方面的經(jīng)濟(jì)效益和良好儲糧環(huán)境。
選取2號倉為試驗(yàn)倉房。2號倉為高大平房倉,磚混墻體,屋頂采用雙層彩鋼夾芯阻燃復(fù)合面板,(倉內(nèi)頂噴涂50 mm厚聚氨酯發(fā)泡氣密隔熱層),設(shè)計倉容7 500 t kt,倉長54.00 m,倉寬30.00 m,裝糧高6.00 m,氣密保溫窗2個,倉門4個,軸流風(fēng)機(jī)6臺、內(nèi)環(huán)流控溫系統(tǒng)8套;倉內(nèi)安裝了3套5.7 kW HASIR-170-TS大功率空調(diào),完好的糧情檢測系統(tǒng),倉內(nèi)鋪設(shè)有雙側(cè)地上籠通風(fēng)系統(tǒng),一級兩道,8個風(fēng)口,16條通風(fēng)道,通風(fēng)途徑比為1∶1.5左右。
試驗(yàn)倉儲存玉米6 928 t,長53.52 m,寬29.22 m,糧堆高5.96 m,其質(zhì)量情況如表1。
表1 供試糧食情況表
內(nèi)環(huán)流控溫系統(tǒng):8套,單臺功率1.1 kW;機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng):軸流風(fēng)機(jī)JSF-A-1 6臺,單臺功率1.1 kW; 糧情檢測系統(tǒng):無線糧情電子檢測,測溫主機(jī)、分機(jī),測溫電纜,試驗(yàn)倉共布設(shè)測溫電纜77根,4層共 308個測溫點(diǎn);水分檢測儀:簡易快速水分測定儀,測量誤差范圍±0.5%,水分測量范圍3.0%~35.0%;塑料薄膜:試驗(yàn)倉采用乙烯塑料薄膜進(jìn)行五面封增加氣密性,共用2 800 m2;扦樣設(shè)備:深層電動扦樣器;選篩:12.0 mm、3.0 mm,害蟲選篩2.5 mm、1.5 mm,蓋子、底層。
試驗(yàn)倉采用倉內(nèi)頂噴涂50 mm厚聚氨酯發(fā)泡現(xiàn)澆隔熱層進(jìn)行隔熱處理,并采用聚氨酯隔熱板材料,進(jìn)行倉內(nèi)吊頂架空隔熱改造,通過隔熱性能改造與同類型倉房溫度對比降低3~5 ℃,架空隔熱的目的是減少糧面上部空間,在使用內(nèi)環(huán)流控溫時,縮小冷源在空間中過多的消耗,提升控溫效率,降低費(fèi)用,有效達(dá)到控溫目的。
冬季向糧堆內(nèi)有效蓄冷芯是保證試驗(yàn)成功的基礎(chǔ)條件,靜態(tài)儲糧往往在秋末時期,倉溫大于外界氣溫,為防止冬季寒冷季節(jié)倉內(nèi)外溫差過大,引起上層糧食結(jié)露現(xiàn)象,降低糧堆內(nèi)水分損失過快的情況,故采用排風(fēng)扇或軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)行階段性負(fù)壓緩釋通風(fēng)降溫、降濕。允許通風(fēng)降溫的條件為當(dāng)大氣絕對濕度大于當(dāng)前糧溫下的糧食絕對濕度和糧溫高于氣溫8 ℃以上時可以進(jìn)行通風(fēng),溫差越大通風(fēng)降溫效果越明顯[2]。將通風(fēng)分為3個階段進(jìn)行,將于9月中旬進(jìn)行第一階段通風(fēng),當(dāng)倉內(nèi)溫度和糧堆溫度與大氣溫度的溫差縮小到一定程度時停止通風(fēng),實(shí)現(xiàn)縮小糧堆與外界溫差目的。11月中、下旬,隨著大氣溫度的不斷降低,大氣溫度和倉內(nèi)溫度、糧食上層溫度再次形成有效溫差,開始第二階段通風(fēng),將最高糧溫降至15 ℃以內(nèi),平均糧溫降至10 ℃以內(nèi)。第三階段于12月下旬開始,將最高糧溫降至10 ℃以內(nèi),平均糧溫降至5 ℃以內(nèi)。結(jié)合實(shí)際儲糧情況和地區(qū)氣候變化情況,充分利用好冬季天干地冷的自然冷源優(yōu)勢,通過機(jī)械的動力強(qiáng)制將糧堆內(nèi)濕熱空氣排出,讓干冷的空氣緩慢進(jìn)入到糧堆內(nèi)并且均勻遍布于整個糧堆,形成較低溫儲藏狀態(tài),在密閉隔熱性能較好的圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi),以糧食內(nèi)部空間容積為載體,可以儲存大量的冷源來滿足糧堆內(nèi)部低溫、準(zhǔn)低溫儲存狀態(tài)和夏季內(nèi)環(huán)流控溫科技儲糧時的冷源基本保障,是實(shí)現(xiàn)科技儲糧低溫、準(zhǔn)低溫儲藏的重要環(huán)節(jié)[3]。
試驗(yàn)倉分別于2019年10月中旬、11月下旬、2020年1月上旬,開始階段性間歇式降溫蓄冷芯通風(fēng)過程,運(yùn)用倉墻固定的軸流風(fēng)機(jī),進(jìn)行吸出式通風(fēng),氣流處上行態(tài)勢運(yùn)行,充分利用機(jī)械動力將冷空氣,從倉外預(yù)留通風(fēng)口緩慢地進(jìn)入糧堆,糧堆內(nèi)的氣流被強(qiáng)制帶動向上運(yùn)動,糧堆內(nèi)濕熱氣體從軸流風(fēng)機(jī)口排出,使倉內(nèi)糧食溫度與大氣溫度逐漸轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)降低糧溫的目的[4]。通過表2、表3的數(shù)據(jù)分析可知,緩釋通風(fēng)降溫蓄冷效果明顯,節(jié)能降耗顯著。
表2 試驗(yàn)倉通風(fēng)蓄冷期間參數(shù)表
表3 機(jī)械通風(fēng)降溫費(fèi)用情況表
內(nèi)環(huán)流控溫儲糧技術(shù)是通過冬季通風(fēng)降溫蓄冷芯,夏季采用小功率風(fēng)機(jī)將糧堆內(nèi)部的冷空氣從通風(fēng)口抽出,通過保溫風(fēng)管送到倉內(nèi)空間,降低倉溫、糧溫的儲糧技術(shù)。本試驗(yàn)倉房在夏季由于受外界氣溫逐漸上升的影響,倉溫、糧溫逐漸升高,為了防止倉溫、糧溫持續(xù)升高,結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況和試驗(yàn)倉科技儲糧方案,決定從6月到9月對試驗(yàn)倉進(jìn)行內(nèi)環(huán)流均溫控溫間歇式通風(fēng),通過科技儲糧新技術(shù)的應(yīng)用,將糧堆內(nèi)冷核芯冷源環(huán)流到糧食表面空間,從而降低倉溫,達(dá)到控溫儲藏的目的。在開啟內(nèi)環(huán)流控制系統(tǒng)時,采用自動或手動控制方式,設(shè)定開啟環(huán)流溫度參數(shù)為25 ℃, 停止環(huán)流溫度參數(shù)為23 ℃,當(dāng)倉內(nèi)溫度感應(yīng)裝置感受到空間溫度大于25 ℃時,通過傳感器將溫度傳至控制裝置,控制裝置根據(jù)開啟設(shè)置的溫度對環(huán)流裝置下達(dá)環(huán)流指令,環(huán)流裝置開始啟動內(nèi)環(huán)流系統(tǒng),開始內(nèi)環(huán)流控溫作業(yè),通過環(huán)流風(fēng)機(jī)的作用力,調(diào)節(jié)空間和糧堆內(nèi)溫度,使儲糧處于低溫或準(zhǔn)低溫狀態(tài)[4]。由表4、表5、表6可知,內(nèi)環(huán)流控溫效果良好,可以使大容量玉米儲存達(dá)到準(zhǔn)低溫儲藏,并且降本增效明顯。
表4 內(nèi)環(huán)流控溫期間倉溫、糧溫變化情況表
表5 試驗(yàn)倉內(nèi)環(huán)流控溫期間參數(shù)表
表6 內(nèi)環(huán)流控溫費(fèi)用情況表
根據(jù)儲糧技術(shù)規(guī)范和害蟲檢查標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)過對試驗(yàn)倉的檢查門口、墻壁、窗戶和四角等位置進(jìn)行儲糧害蟲檢測,檢查結(jié)果如表7,經(jīng)認(rèn)真細(xì)致地檢查未發(fā)現(xiàn)儲糧害蟲的活動跡象,實(shí)現(xiàn)玉米靜態(tài)儲糧免熏蒸,試驗(yàn)結(jié)果良好[5]。
表7 害蟲檢查表
當(dāng)使用大容量倉房儲存玉米時,倉房內(nèi),能夠容納足夠多冷源,可有效保證夏季內(nèi)環(huán)流控溫效果,將倉溫、糧溫的控制在較低的生態(tài)儲糧環(huán)境內(nèi),有利于保持糧食固有的品質(zhì),抑制蟲霉滋生,有利于糧食安全儲存,減緩糧食品質(zhì)的下降??山档突虿皇褂么蠊β士照{(diào)控溫,降本增效明顯,實(shí)現(xiàn)科技儲糧、綠色儲糧目標(biāo)[1]。
由于玉米本身的生理和儲存特性,極易滋生蟲害,在靜態(tài)儲糧實(shí)現(xiàn)免熏蒸方面難于小麥品種,相關(guān)人員要不斷營造良好的儲糧生態(tài)環(huán)境,加強(qiáng)試驗(yàn)倉密閉、控溫等科技儲糧手段,積極做好糧食表層害蟲防護(hù)工作,使儲糧害蟲難以從外部侵入繁衍生息,杜絕感染現(xiàn)有的儲糧環(huán)境。切實(shí)做好“以防為主、綜合防治”的保糧方針,將“防”做到嚴(yán)防死守、防勝于治的害蟲防治理念,通過上述科技儲糧手段,實(shí)現(xiàn)了玉米靜態(tài)儲存免熏蒸。
通過對大容量玉米儲藏控溫探索發(fā)現(xiàn),大容量、超大容量的高大平房倉在儲存玉米時,其糧堆內(nèi)空間利用率較大,大容積量能夠容納足夠多冷源,可有效保證夏季內(nèi)環(huán)流控溫效果。由于糧食是熱的不良導(dǎo)體,加上良好的圍護(hù)結(jié)構(gòu)和倉頂噴涂聚氨酯發(fā)泡隔熱、倉內(nèi)架空隔熱等措施,通過使用內(nèi)環(huán)流技術(shù)對大容量玉米儲藏實(shí)施準(zhǔn)低溫儲存,降低或不使用大功率空調(diào)控溫,降本增效顯著,達(dá)到玉米靜態(tài)儲藏控溫、免熏蒸目標(biāo),實(shí)現(xiàn)降本增效目的,使玉米在綠色環(huán)保的儲糧生態(tài)環(huán)境中被安全儲藏。