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            超高水分粮食就仓通风降水安全保管试验

            文档作者: 沈晓明1 叶良先2 李肖玲3        文档来源: 1 安徽省无为县粮食购销公司2 安徽省巢湖市粮食局 3 山东轻工业学院轻化与环境工程学院
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            更新时间: 2021年01月09日
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            仓储技术超高水分粮食就仓通风降水安全保管试验 超高水分粮食就仓通风降水安全保管试验* 沈晓明1 叶良先2 李肖玲3 (1 安徽省无为县粮食购销公司?。玻常福常埃埃?(2 安徽省巢湖市粮食局?。玻常福埃埃埃?(3 山东轻工业学院轻化与环境工程学院?。玻担埃常担常?  随着粮食种植结构的进一步调整,粮食生产者 也逐步由松散型向集约型转变。生长期的相对集 中,机械收割的快捷方便,使得每天收割数量也越来 越多。由于农户受自身处理能力的限制,大量高水 分粮无法得到及时处理就直接交售,大大增加了收 储企业的处理压力,即使用摊晒和烘干等有效手段 满负荷处理,仍无法满足高水分粮的入库处理要求, 不少高水分粮不得不经过短期的预处理,就转入常 态保管,择机再进行二次处理,增加了保管费用支 出。特别是一些超高水分粮食,往往由于处理不及 时,发热、霉变甚至黄变,造成品质下降。有些经过 预处理的高水分粮也由于自身的呼吸强度较大,保 管期间水分还会再度上升,同样危及储粮安全,且易 产生霉味、酒糟等气味,通过吸附,滞留在粮粒中,污 染粮食。有的还会诱发麦蛾、螨类等储粮害虫危害, 造成储粮损失。为缓解处理压力,解决超高水分粮 食安全保管难题,有效保证入库粮食品质,我们利用 完善的机械通风技术,对入库的超高水分粮食进行 就仓通风降水保管。试验证明:该技术不仅能大幅 降低粮食水分,控制粮温不正常上升,而且能保证粮 食品质良好。到出库时止,安全保管达141d,为后 续的进一步处理赢得了宝贵时间。 1 原理 利用风机的风压强制性进行堆内换气,不断将 湿度较低的空气送入粮堆,逐步解析粮食水分,置换 出堆内潮湿气体。在逐步降水的同时,利用冬季的 低温和解析水分时的吸热过程来控制粮温,并抑制 粮食的呼吸强度,确保阶段性粮堆体系的相对平衡, 保证储粮品质。 2 试验材料 2.1 试验仓房 南郊粮库4号仓,长17.5m,宽16m,5个廒 间,仓容750t,两条U 型地上笼风道,按等截面变 风网分布。二孔风向调节器2个(见图1)。地坪铺 垫新鲜干燥无虫砻糠15cm~20cm。 2.2 储粮 2010年本地产粳糯稻700t,水分29%~32%, 杂质1.2%,出糙率78.5%,堆高4.0m,通风路经 比1:1.5。 2.3 机械 吹、吸两用离心风机两台,型号为No.4-72- 4.5A,功率均为7.5kW,风量9859 m3/h,全压 1849Pa。 2.4 其它 快速水分测定仪一台。4m 三点温度杆20根 (每间3根,5根为流动杆)(见图1),4m 四孔散装 扦样器一根(孔间用纸堵塞,便于分层取样),指针式 温湿度表一个,手动测温表一个。 图1 风道、测温点和发热点分布示意图 3 方法 3.1 铺设缓冲垫糠 利用干燥垫糠对粮食水分和温度具有一定的兼 容性,阻断储粮与地坪的直接接触,且提高底层储粮 的通风效果。 3.2 合理安排入库 根据仓内风道的摆布和方便机械操作,先两边, ·25· * 收稿日期:2011-06-25 通讯地址:安徽省无为县无城镇后新街3号 粮油仓储科技通讯2011(5) 仓储技术 后中间,先道口后道尾,一笼一笼清,切忌分散堆放, 并利用输送机械的抛粮头分散入库粮食。对粒面明 显潮湿和入库时温度偏高的粮食,尽量均匀撒在粮 堆的表面,便于及时得到处理。 3.3 边入库边通风 为了方便处理,尽量保证笼上有粮。由于入库 时以吸出通风为主,应尽可能前高后低堆放(未满 时,可用薄膜覆盖空笼),保证吸出风压均衡,对入仓 的高水分粮多选择白天空气湿度较低时通风降水, 对于入仓时粮温偏高的粮食,也可利用冬季夜晚低 温通风降温降湿,提高处理效果。 3.4 及时平整粮面 对达到堆装要求的储粮,应及时平整粮面,进行 吸压相间通风降水,要避免转移的水分在上层或底 层局部区域过度聚集,从而诱发低温霉变或使垫糠 变潮,失去应有的缓冲功效。 3.5 确保有效通风 对于以降水为目的通风,必须保证单位风量,增 加换气次数,一机一道,不宜一机多道,避免因风量 不足造成死角区域散温、散湿慢,人为形成新的高温 高湿区域。冬季选择空气相对湿度≤60%、春季选 择空气相对湿度≤50%的天气,有序安排通风,并根 据粮情变化和降水效果,合理选择通风方式和通风 区域。 3.5.1 单机吸、压通风 利用风向调节器改“U”型 风道为“I”型风道,间隔风道间进行通风,这是第一 阶段的主要通风方式,目的是先尽快降低通风区域 内的粮食水分。 3.5.2 交替吸、压通风 这是第二阶段的主要通风 方式,用于降低相邻风道间的粮食水分。选择间隔 两风道先进行压入通风,随后再对另两个风道进行 吸出通风,接着再对这两风道进行压入通风,后对另 两个风道采取吸出通风,减少通风死角,并逐步带走 因压入通风转移过来的风道间湿热(见图2)。 3.5.3 混流通风降水 只适用于降低两风口相邻 的风道区域内储粮水分的通风方式(见图1中②③ 风道)。一机口为吸出式通风,另一机口则进行压入 式通风,利用风压叠加原理,增加通过的风量,快速 降低邻近风道区域内的储粮温湿度(见图2)。 4 结果 从2010年11月20日粮食开始收购入库到12 月10日结束,非常态保管20d,从2010年12月10 日至2011年4月10日出库,常态保管121d。每个 吸、压通风流程结束(约20d),扦取样品一次,进行 图2 不同通风方式气体交换示意 品质检测(见表1~表2),每次通风结束2h后检测 粮温,并选择有代表性的12个点作试验记录(见表 3),试验期间共发现4个发热点(见图1),由于发现 及时,快速得到处理,没有影响品质。试验期间单机 累计通风1808h,支付电费10848元。 表1 粮食质量检测记录 检测日期(年·月·日) 2010·12·10?。玻埃保?#183;12·30?。玻埃保?#183;1·20?。玻埃保?#183;2·10?。玻埃保?#183;3·1?。玻埃保?#183;3·20?。玻埃保?#183;4·10 平均水分(%) 29.5?。玻贰。玻担贰。玻矗怠。玻常浮。玻玻怠。玻保?黄粒米(%) 0.5?。埃怠。埃丁。埃贰。埃丁。埃怠。埃?病斑率(%) 无无无无无无无 虫害(头/kg) 0 0 0 0 0 0 0 色泽、气味正常正常正常正常正常正常正常  注:1、扦样时按定点检测和随机扦样相结合。 2、由于农户的滯售和水分过大,部分粮食入库时黄粒米在0.5%左右。 表2 粮食水分分层检测记录(单位:%) 检测日期 (年·月·日) 层  位 表层 (20cm) 上层 中上 层 中下 层 底层 (20cm) 2010·11·20?。常埃啊。常保啊。常保怠。常玻啊。常埃?2010·12·10?。玻担啊。玻梗啊。常埃啊。常埃怠。玻担?2010·12·30?。保梗啊。玻担怠。玻福病。玻罚怠。玻玻?2011·1·20?。保叮薄。玻矗薄。玻罚病。玻叮场。玻保?2011·2·10?。保担啊。玻玻啊。玻叮础。玻担丁。保梗?2011·3·01?。保担怠。玻保场。玻担怠。玻担啊。保梗?2011·3·20?。保矗怠。玻埃啊。玻矗病。玻常丁。保福?2011·4·10?。保担啊。保梗怠。玻常怠。玻玻怠。保罚?5 分析与讨论 5.1 降水效果明显 按照加权平均法计算,粮食入库的平均水分在 31.5%,到常态保管时,平均水分为29.5%,非常态 保管期间已降水2%。至粮食出库时,平均水分在 21.5%,说明常态化通风保管期间又降水8%,前后 累计降水10%,只要通风时机选择适当,就能保证 有很好的降水效果。 ·26· 仓储技术超高水分粮食就仓通风降水安全保管试验   表3 粮堆温度变化(单位:℃) 检测点 非常态保管 2010·11·202010·11·302010·12·10 ?!√”!」?2010·12·20?。玻埃保?#183;12·30?。玻埃保?#183;1·10?。玻埃保?#183;1·20?。玻埃保?#183;1·30?。玻埃保?#183;2·10?。玻埃保?#183;2·20?。玻埃保?#183;3·1?。玻埃保?#183;3·10?。玻埃保?#183;3·20?。玻埃保?#183;3·30?。玻埃保?#183;4·10 1 上15?。保场。保啊。怠。啊。薄。薄。病。啊。薄。病。丁。保薄。保病。?中15?。保怠。埂。础。薄。病。场。场。啊。薄。场。怠。保病。保啊。?下17?。保怠。保啊。场。啊。薄。薄。怠。薄。病。础。丁。保啊。浮。?2 上14?。保场。保啊。础。薄。薄。场。怠。薄。病。病。丁。保薄。保薄。?中15?。保础。保啊。础。啊。场。薄。础。薄。薄。场。贰。保病。保啊。?下15?。保怠。埂。础。薄。场。薄。础。啊。病。病。础。保病。埂。?3 上15?。保场。埂。场。薄。薄。薄。怠。薄。薄。病。怠。保啊。浮。?中15?。保础。保啊。础。薄。病。薄。场。啊。薄。场。贰。埂。埂。?下16?。保怠。埂。础。薄。场。场。怠。薄。薄。怠。丁。贰。保啊。?4 上/ 14?。埂。怠。薄。薄。薄。场。薄。薄。怠。病。保啊。保啊。?中/ 13?。保啊。础。啊。薄。病。怠。病。病。场。场。保薄。保薄。?下/ 15?。保啊。础。薄。病。场。础。啊。病。薄。怠。贰。保薄。?6 上/ 12?。埂。础。场。薄。场。病。啊。病。薄。病。埂。保薄。?中/ 13?。保啊。础。场。场。病。场。薄。病。场。场。保薄。埂。?下/ 15?。埂。础。薄。薄。薄。怠。啊。薄。怠。丁。保薄。保啊。?7 上/ / 10?。场。薄。薄。薄。怠。薄。薄。薄。丁。保啊。保啊。?中/ / 9?。础。病。病。薄。场。啊。啊。怠。怠。埂。浮。保?下/ / 10?。怠。薄。场。场。础。啊。病。础。场。埂。保啊。?9 上/ / 10?。怠。啊。薄。薄。础。薄。啊。场。丁。埂。埂。保?中/ / 9?。怠。病。病。病。怠。薄。薄。础。场。保啊。保薄。?下/ / 9?。础。啊。病。薄。场。病。病。病。础。埂。保病。?10 上/ / 9?。场。薄。薄。薄。场。薄。啊。病。怠。保薄。浮。?中/ / 9?。怠。啊。场。场。础。病。薄。础。场。埂。贰。保?下/ / 9?。础。薄。薄。病。怠。啊。病。场。础。保啊。埂。?12 上/ / 10?。怠。薄。薄。病。场。薄。薄。场。怠。保啊。贰。保?中/ / 10?。怠。病。场。病。病。薄。啊。怠。丁。保薄。埂。?下/ / 9?。础。啊。病。薄。病。薄。薄。病。怠。浮。保啊。?13 上/ / 9?。场。薄。病。病。场。薄。薄。础。怠。贰。保啊。?中/ 9?。埂。怠。啊。薄。薄。础。啊。病。场。丁。丁。浮。?下/ 11?。保啊。场。啊。啊。病。病。啊。啊。病。贰。浮。埂。保?14 上/ 10?。保啊。础。薄。薄。病。怠。啊。薄。场。丁。浮。埂。?中/ 11?。埂。怠。啊。啊。啊。场。啊。啊。病。怠。埂。保薄。?下/ 11?。埂。础。薄。病。病。怠。啊。病。础。础。保啊。保啊。?15 上/ 10?。埂。怠。薄。病。薄。场。薄。病。础。础。埂。保薄。?中/ 11?。埂。场。薄。薄。薄。础。啊。薄。场。怠。保啊。保薄。?下/ 9?。埂。怠。薄。薄。病。础。薄。啊。场。丁。浮。保薄。保?单机通风 时间(h) 24?。保福啊。保常病。保玻啊。保叮啊。保玻啊。保玻啊。梗丁。保玻啊。梗丁。保保啊。保玻啊。保矗啊。保叮啊。保保?  注:发热点原因分析:①点1月15日中上层达22℃,为压入式通风,水分向中上层转移,吸出风力不足所致。②点2月13日下层温度达25℃,为风道间自动 分级,杂质过大所致。③3月6日中上层温度达20℃,为吸压通风时降水不彻底,并且出库时发现网上杂质较多。④点3月15日中下层温度达25℃,为阳光直晒, 并随着吸出通风移至下层死角区域积累所致。累计通风1808h。 5.2 控温效果较好 由于选择低湿空气强制进行堆内换气,而冬季 的低温对抑制粮食的呼吸作用相当明显,往往一周 左右,粮温的上升幅度并不大。虽然春季气温较高, 但同样有解析水分的吸热过程,通风后粮堆体系内 部不断进行着温度交换和水分均衡(即缓苏过程), 粮温上升较慢,通常3d~5d内粮温略有上升,说 明温湿的缓苏过程对稳定粮情有一定的作用。 5.3 保证储粮品质 在高水分粮食中,由于富足的自由水能直接参 与各种生化反应,呼吸作用相当明显,而且极易造成 堆内缺氧,为酵母菌和湿生性厌氧菌的危害创造了 ·27· 粮油仓储科技通讯2011(5) 仓储技术 有利条件。在分解粮食营养成分的同时,不断释放 热量,并产生异味,而累积的热量又会带来其它类型 霉菌继续危害,并不断向粮粒内部侵入,轻则在粒面 上形成病斑,重则造成储粮霉变,甚至沤黄。但随着 低湿空气的不断进入,既保证了堆内的有氧环境,又 带走呼吸作用产生的热量。由于在解析粮食水分的 同时,也解析着粮粒表面携带的湿生性霉菌和酵母 菌菌丝的水分,使其难以正常生长繁殖,并随着粮食 水分的不断下降,新的平衡体系不断建立,继续劣化 各个阶段粮食微生物的生存环境,让其难以发展危 害,较好地保证了储粮品质。 5.4 把握通风时机 低湿是通风降水的重要条件,在通风方式上应 做到吸压结合,不能单一,避免局部区域水分增大。 冬季气温较低,但粮食水分较大,可选择≤60%的大 气相对湿度条件进行有效通风。春季气温回升,昼 夜温差、湿差变化较大,可选择气温≤15℃,大气相 对湿度≤50%的气候条件进行有效通风,要避免气 温高于15℃时通风,如确需通风则必须连续通风, 增加换气次数,及时排出湿热,防止堆内缺氧,再择 机选择温湿度较低的时机降低粮温,提高降水效果。 在日常保管中,白天要尽可能关闭向阳窗口,防止日 照高温造成粮堆上层晒点处湿热积聚,危及上层储 粮安全,或随吸出通风的风力,在堆内死角处积累, 危及下层储粮安全。 5.5 加强粮情检测 高水分粮的粮情变化较快,又由于水分分布不均 衡,且对通风时机进行了有效选择,所以不能保证每 次通风均有充足的时间使干燥界面完全移出粮堆,粮 食水分降低的幅度不太一致。从试验中也可以看出: 由于上层吸出,下层压入,水分降低较明显。表面平 均水分为15%左右,底层平均水分为17%左右,而中 层水分却在23%左右,湿度梯度较大。因此必须加 强粮情检测,并辅以流动测温杆,及时掌握粮情变化 趋势和水分变化情况,及时调整通风方式和区域,保 证在粮情稳定的前提下,逐步降低粮食水分。 5.6 经济效益明显 由于农村劳动力的缺乏,加之冬季日照较弱,一 次出晒降水也只在4%左右,而成本就高达65元/t; 虽然烘干能一次降水10%左右,但成本也在50元/t 左右;而利用机械通风降水,处理成本在15.5元/t 左右,按照同比要求:与二次出晒相比,节省费用 80152元,与烘干相比节省费用24152元。既节省 了大量的人力、物力,又保证了储粮品质,符合节能 减排的要求,实现了环保储粮,具有较好的经济效益 和社会效益。 6 建议 6.1 选择全风网风道 尽可能减少通风阻力,提高通风效果。 6.2 及时清理有机杂质 避免自动分级形成的有机杂质堵塞风网,造成 局部区域进风量不足,影响降水效果。 6.3 提高分层处理能力 利用探管或风管等辅助设施分层处理粮食,减 少粮层阻力,降水效果会更快、更彻底。 6.4 完善双向风道 在仓库两侧对应位置均开设通风口,可选择必 要的通风条件,进行单道或同道通风,便于集中风 力,相应进行处理,大大提高粮食水分和温度的下降 速率,解决单向风道在实际通风中风压分布不均的 现象。 总之,利用机械通风技术降低粮食水分,只要有 完善的通风条件,合理选择通风的时机,就能保证超 高水分粮食安全保管,既保证了储粮品质,节省了费 用,提倡了环保,又大大缓解了处理压力,解决了收 储矛盾,为高水分粮安全保管向纵深发展探出了一 条新路。 参 考 文 献 1 国家粮食局.储粮机械通风技术规程.中国标准出版社, 2002 2 国家粮食局粮食行政管理司.储粮新技术教程.中国商 业出版社,2001 3 李益良,潘朝松,江欣等.优质稻谷保鲜干燥方法研究. 粮食储藏,2006(2) 4 王双林,谢霞,赵小军等.高水分粮食解析试验.粮食储 藏,2005(6) 5 张亚非,徐五喜,郑美海等.高水分中晚籼稻谷的就仓干 燥.粮油仓储科技通讯,2008(6) ·28·
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