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            应用机械通风结合压盖技术安全储藏晚籼稻谷试验

            文档作者: 安晓鹏1 王丹2 杨海涛1 陈华强1 赵建华1        文档来源: 1 广东省储备粮管理总公司顺德直属库 2 广东省佛山市顺德区储备粮管理总公司中心储备库
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            更新时间: 2021年01月09日
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            粮油仓储科技通讯2010(2) 仓储技术 应用机械通风 结合压盖技术安全储藏晚籼稻谷试验 * 安晓鹏1 王 丹2  杨海涛1  陈华强1  赵建华1 (1 广东省储备粮管理总公司顺德直属库 528308) (2 广东省佛山市顺德区储备粮管理总公司中心储备库 528308)   储粮机械通风是利用风机产生的压力, 将外界 低温、低湿的空气送入粮堆, 促使粮堆内外气体进行 湿热交换, 降低粮堆的温度和水分, 增进储粮稳定性 的一种储粮技术。顺德库以可持续发展理论为指 导, 结合本地区生态地理等条件, 以冬季通风降温为 基础, 结合粮面压盖保冷隔热等技术, 在实现低温储 粮或准低温储粮方面进行了一些试验研究。 1 试验材料 1.1 供试仓房 试验仓房为顺德库15号和17号仓房, 其中15 号为试验仓, 17 号为对照仓。两仓均为2000年新 建仓, 仓型为门式钢架、砼屋面高大平房仓, 仓房长 30 m, 宽21 m, 堆粮高6 m, 单仓容量2500 t。 1.2 储粮情况 供试验的粮食为2007 年、2008 年入库的晚籼 稻谷, 具体情况见表1。 表1 试验晚籼稻谷的具体情况表 仓 号 入库时间 (年· 月) 品种 水分 (%) 杂质 (%) 谷外 糙米率 (%) 出糙 率 (%) 脂肪酸值 (mg/100g)/ (KOH/干基) 品尝 评分值 (分) 15 2007· 12 晚籼稻13.4 1.0 2.0 77.5 16.4 86 17 2008· 11 晚籼稻13.3 1.0 2.0 78.5 17.5 85 1.3 压盖材料 0.014 mm厚聚氯乙烯薄膜, 1.5 cm厚白色阻 燃毡毯, 高密度阻燃压缩板。 1.4 其他设备 HLWD-2型粮情检测系统, TQDF-3型热球 式风速计等。 2 机械通风参数选择 粮堆通风可以降低粮食温度和水分、抑制虫霉 生长、改善粮食的储藏条件。然而, 通风系统设计是 否合理, 通风时机是否恰当, 都将直接关系到通风效 果和经济效益。 2.1 通风时机选择 我库地处我国高温高湿储粮区, 15℃以上有效 积温1566℃· d~ 3476℃· d, 代表性储粮害虫为米 象、玉米象、锯谷盗、长角扁谷盗、赤拟谷盗等;是我 国最“湿、热”的地区, 虫害问题严重, 储粮难度最 大。为确保粮食储藏安全, 依据仓外空气的温度、湿 度与在此状态下粮食温度、平衡水分的关系, 选择合 理的通风时机, 力求取得较好的通风效果。 通风时, 综合考虑温度、湿度条件, 当空气对应 的平衡水分值Wp≤粮食水分值W, 且粮堆平均温 度比大气温度高≥6℃, 即开始通风。现我库采用平 衡水分查表法判断是否能进行机械通风作业, 为防 止通风均温时水分分布不均衡, 一般不宜选择粮食 水分与该空气状态下的平衡水分差值较大时通风, 当粮温25℃时, 外湿为70%时, 根据稻谷现有水分 13.4%, 经查平衡水分表, 一般选择温度在18℃ ~ 22℃时开始通风。 2.2 通风系统基本参数的设计 粮食水分为准安全水分, 根据《储粮新技术教 程》的要求, 储粮单位通风量按设计要求选取q= 10 m3 /h· t, 容重γ=0.80 t/m3 。以下计算公式中 A-仓房长度, B-仓房宽度, h-粮堆高度, Q-风 · 20· * 收稿日期:2010 -03 -10 通讯地址:广东省佛山市顺德区伦教镇三州村粮库路1号 仓储技术应用机械通风结合压盖技术安全储藏晚籼稻谷试验 量, n-换气次数, S-孔隙度, V表-粮堆表观风速, K-通风途径比, V-风速, F-截面面积。 Q总=A×B×h×γ×q=30 ×21 ×6 ×0.80 ×10 =30240 m3 /h n= 24 Q总 A×B×h×S= 24 ×30240 30 ×21 ×6 ×40% =480次/昼夜 V表= Q总 A×B×3600 = 30240 30 ×21 ×3600 =0.0133 m/s 在仓内布置四组U型地槽风道, 支风道间距为 5.250 m, 两边支风道距墙2.512 m, 则通风途径比 为K=6:(6 +2.625)=1:1.44 >1:1.8, 符合降温要 求。每条支风道上设置6个空气分配器, 分配器间 距为2.20 m。 通过上述数据从而确定地槽风道截面积, 每个 U型风道负担的风量为: Q0 =Q总/4 =30240 /4 =7560 m3 /h; 每根支风道负担的风量为Q支=Q0 /2 =7560 /2 =3780 m3 /h; 每个空气分配器负担的风量为:Q分=Q支/6 = 3780/6 =630 m3 /h; 汇流处管内风速取7.0 m/s, 则F汇=Q0 / (3600 ×V汇)=7560/(3600 ×7.0)=0.3 m2 , 此处截 面为a×b=0.5 ×0.6 m2 。 选取支风管内风速为4.5 m/s, 由于风道截面 底线在一条直线上, 故只计算支风道大头与小头的 截面尺寸, 然后直线连接而成。 F支n =(N+1 -n)Q分/3600 ×V支 F大头=(6 ×630)/(3600 ×4.5)=0.23 m2 ; F小头=630/(3600 ×4.5)=0.04 m2 ; 根据F大头和F小头确定:大头截面0.5 × 0.46 m2 , 小头截面0.5 ×0.08 m2 。 F总=(5 ~ 6)F汇=5.5 ×F汇=5.5 ×0.3 =1.65 m2 F1 =F总/(2 ~ 3)N=1.65/2 ×6 =0.1375 m2 d=2(F总-n F1)/n(n-1)=2 (1.65 -6 × 0.1375)/6 ×5 =0.055 m2 根据上述计算, 则各空气分配器面积确定为: Fw =F1 +d=0.1375 +0.055 =0.1915 m2 , F3 = F2 +d=0.1915 +0.055 =0.2465 m2; F4 =F3 +d=0.2465 +0.055 =0.3015 m2 , F5 = F4 +d=0.3015 +0.055 =0.3565 m2 ; F6 = F5 +d=0.3565 +0.055 =0.4115 m2 。 3 通风前准备及试验 为使通风更加均匀, 试验仓采用麻袋叠包方式, 沿地槽分配器的走向, 用7包麻袋包叠成麻袋笼, 延 伸麻袋笼至仓墙, 地坪铺垫砻糠加盖一层麻袋片。 在粮食入仓过程中, 选择水分相对安全的晚籼稻堆 放在仓内四周, 当外部条件符合通风时, 开启离心风 机, 防止由于粮食入库时间较长而引起的粮堆局部 发热现象。 3.1 低温季节降温过程 按照上述的设计思路铺设地槽, 利用冬季寒冷 的空气, 将试验仓房的温度降低。1 月利用冷空气 进行降温通风, 直至粮温降至符合低温储粮要求。 试验中当气温低于粮堆下层平均粮温时, 利用外部 自然低温空气把粮温降至15℃以下, 对照仓利用季 节自然低温, 采用离心式风机压入式机械通风把粮 温降至15℃以下。通风时温湿度变化情况见表2。 表2 通风时的温湿度变化情况表 仓 号 通风日期 通风时 间(h) 气温 (℃) 外湿 (%) 通风前粮温(℃) 上中下 通风后粮温(℃) 上中下 15 12.11 ~ 12.19 75 0 ~ 8 40 ~ 60 14.8 12.0 9.6 13.0 9.3 7.7 1.2 ~ 1.9 80 -4 ~ 8 45 ~ 75 13.0 9.3 7.7 6.4 4.9 4.2 17 12.15 ~ 12.19 45 2 ~ 8 40 ~ 60 14.0 12.6 10.1 13.1 10.4 7.6 1.2 ~ 1.11 80 -4 ~ 8 45 ~ 75 12.0 9.1 7.9 11.5 7.7 7.3 3.2 常温季节均温过程 4月, 将试验仓粮面用高密度阻燃压缩板压盖。 为了便于查看粮情, 在四周及预设的取样点部位使 用0.5 m×1 m的板材, 其余部位使用1 m×2 m的 板材压盖。然后用0.014 mm厚的聚氯乙烯薄膜覆 盖, 四周用胶管固定于墙壁上的槽板内。最后将 1.5 cm厚的白色阻燃毡毯铺在薄膜上即完成压盖密 闭工作, 对照仓仅做常规门窗密闭。7月, 当表层平 均粮温升至28℃时, 开启风机均衡粮温。通风期间 每天8:00 ~ 9:00 检测粮温变化情况并进行分析。 压盖结合机械通风均温结果见表3。 表3 7月份表层粮温对照表(单位:℃) 仓 号 测温日期(月· 日) 7.13 7.15 7.17 7.19 7.21 7.23 7.25 7.27 15 28.1 27.5 27.0 26.3 25.6 25.4 25.1 25.1 17 28.7 28.5 29.0 30.2 29.5 29.4 29.1 28.8 · 21· 粮油仓储科技通讯2010(2) 仓储技术 4 结果与分析 4.1 通风系统设计符合要求 在通风过程中, 对各仓固定的取样点检测水分 变化, 没有发现水分有大的变化, 也没有发现水分转 移的情况。且从表2中可以看出, 通风过程所需时 间均不长, 降温快。通风结束后, 经检测15、17号仓 的粮温平均梯度分别为0.90℃ /m、0.85℃ /m, 通风 过程符合《储粮机械通风技术规程》的平均梯度不 大于1℃ /m的要求。 4.2 压盖结合机械通风均衡粮温效果明显 通过粮情测控系统对15、17号仓进行检测, 通 风技术结合压盖技术对降低粮堆表层粮温效果明 显。7月15日, 试验仓平均粮温较对照仓低1℃, 随 着试验的进行, 试验仓和对照仓的表层粮温差距越 来越大, 最高达到4℃。 试验证明, 通过对粮堆进行密闭压盖, 可减少仓 内空间湿热空气对粮堆, 尤其是粮堆表层粮温变化 的影响, 同时可有效防止虫害对粮堆的感染。结合 我库通风系统设计, 将粮温控制在准低温状态下是 可行的。 参 考 文 献 1 国家粮食储备局仓储司.储粮新技术教程.中国商业出 版社, 2001 2 路茜玉.粮油储藏学.中国财政经济出版社, 1999 3 郑刚, 曹毅, 李志民等.高大平房仓粮面密闭压盖技术应 用试验.粮油仓储科技通讯, 2005(5) 4 徐永安, 牛兴和, 刘传云等.仓内环流调节粮温技术试验 研究.粮食储藏, 2005(1) 5 石教斌, 肖绪才, 陈敦旺等.高大平房仓综合控温储粮技 术探讨.粮食储藏, 2006(3) (上接第17页) 3 试验结果及讨论 3.1 试验从2009年5月开始到9月结束, 两仓相 关温度变化情况见表2。 表2 各仓温度变化情况(单位:℃ ) 时间 (月) 外温 14仓(对照仓) 隔 热层 仓温 表层 粮温 16仓(试验仓) 隔 热层 仓温 表层 粮温 5 24.2 29.5 22.4 18.8 24.4 20.2 17.7 6 27.8 35.6 27.3 23.2 29.0 24.6 21.0 7 30.5 38.5 29.7 27.0 31.8 27.0 25.0 8 29.2 36.5 28.6 27.5 29.7 25.8 25.6 9 26.5 33.0 26.3 26.0 28.6 23.5 24.5 注:表中的温度是每月的平均温度 3.2 效果分析 3.2.1 从上表可以看出, 有隔热装置的试验仓隔热 层温度要比对照仓低近7℃, 仓温低近3℃, 表层粮 温低近2℃。有效降低了仓温、表层粮温的上升幅 度, 达到安全、经济、有效之储粮目的。 3.2.2 费用分析 Υ50 mm长6 m圆钢管23根:90元×23 =2070 元;扣件:5元×50 =250元;Υ20 mm长6 m圆钢管 55根:15元×55 =825元;铁板:250 ×2 =500元;遮 阳网:10元×400 kg=4000元。共7545元, 其中支 架按5年折旧, 遮阳网按2 年折旧。实际试验仓每 年耗资2729元。 3.3 采用此方法, 不需要对仓房进行任何形式的改 造, 简单易行。 3.4 遮阳网和仓房四周及仓顶要留有一定间距, 便 于通风散热。 3.5 遮阳网在冬季来临之前必须拆除, 以防下雪压 塌及冰冻造成使用寿命缩短。 3.6 夏季要防止台风对隔热装置带来的损坏, 遮阳 网厚度和透气性的选择要适中, 既能遮阳又能通风。 3.7 试验仓和对照仓的基础粮温要基本一致, 否则 影响试验数据和结果。 参 考 文 献 1 吴秀仕, 孙希春, 蒋金安等.高大平房仓隔热密闭无药保 粮试验.粮食储藏, 2006(2) 2 艾全龙.粮仓新型保温隔热吊顶材料效果研究.粮食储 藏, 2006(4) 3 陆松, 张新生, 史明法等.粮仓保温隔热结构分析及改 造.粮油仓储科技通讯, 2008(4) · 22·
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