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五面控温低温储粮实仓应用*

2021-02-24高彬彬张思根孙吴会张云峰陈永根魏永威

粮食储藏 2021年5期
关键词:粮温仓房粮堆

高彬彬 张思根 孙吴会 张云峰 陈永根 魏永威

(1 浙江省储备粮管理有限公司 310006)(2 浙江越州省级粮食储备库 330602)(3 海盐县粮油质量管理中心 314399)

高温季节由仓顶及四周墙体传导的热量是引起储粮温度升高的主要原因,特别是容易引起上层四周粮温的升高。高温季节控制好上层和四周粮温的升高是实现准低温储粮的关键[1~3]。低温储粮技术,目前采用的方法主要是空调控制仓温、谷冷机制冷整仓降温,不仅设备投入大、降温能耗高,造成企业负担重,而且又不能解决仓房四周局部粮食温度高的问题,导致无法高质量实现低温储粮4~6]。

五面控温低温储粮技术创新设计粮堆风网系统,在原有横向风网的基础上,增设仓房山墙横向通风支风道,使仓房维护结构四周构成一个可联通、可分隔的横向风网系统。通过檐墙温控机、移动谷冷机,控制粮堆四周和粮面温度,构成五面控温系统,消除粮堆“热皮冷心”现象,达到实现整仓低温储粮的目的,有效解决低温储粮最后1 m粮温的问题,具有明显的节能降耗作用。

1 材料

1.1 储粮仓房与储粮情况

1.1.1 储粮仓房情况 浙江越州省级粮食储备库41号仓、42号仓为平房仓。其中41号仓为低温试验仓,仓房内顶先喷涂3 cm厚聚氨酯再安装石膏板隔热吊顶,墙体采用内外双层墙,夹墙内增设 7 cm 厚聚氨酯隔热板,堆粮线上部安装1个排积热通风窗、1个粮情检查门及1个进出粮大门,均采用双层隔热措施。屋顶先喷涂5 cm厚聚氨酯再安装彩钢板波纹屋顶。42号仓作为常规对照仓。仓房基本情况见表1。

表1 41号、42号仓仓房基本情况

1.1.2 储粮基本情况 两仓储粮均为2020年3月入库的优质晚稻嘉67,储粮基本情况见表2。

表2 41号、42号仓储粮基本情况

1.2 控温系统与粮情检测系统

1.2.1 制冷控温系统 温控机型号:ZSKT-7;谷冷机型号:CGLH-45,名义制冷量45 kW,总装机功率24 kW,风量5000 m3/h。

1.2.2 粮情测控系统 采用数字式粮情测控系统,每仓20根测温电缆分3层,60个检测点,检测精度±0.2℃。布点符合LS/T 1203的规范要求。为提高温度检测准确性,再增加2个检测点,见图1。

图1 41号仓粮温线布置图

2 方法

2.1 五面控温改造

两侧山墙分别安装与檐墙相同的主风道与支风道,仓房四角相邻两个支风道的顶端用Φ160 mm 的软管连接,软管外侧采用保温隔热材料处理,如图2所示。

图2 五面控温风网布置情况

2.2 仓温粮温检测

采用数字式粮情测控系统,每周一早上8:00定期检测粮温,及时了解仓内粮温变化。

2.3 仓房隔热密闭

气温回升前,对通风口用Φ590 mm、长60 cm聚氨酯圆柱密闭、入粮门外加3 cm厚聚氨酯板密闭,其它门窗均关闭。在做好隔热密闭的同时,减少不必要的人员出入仓。

2.4 控温作业

2.4.1 专用温控机控温 当仓房四周局部单点粮温超过17℃时,运用专用温控通风系统控温。在温控机的出风口接入1根软管,在连接的软管中间增加1台0.55 kW的环流机,软管的另一端连接到仓内四周的支风道口上,将温控机的冷气送入支风道内,将四周粮温降至16.0℃以下。2020年4月29日至12月1日,开启专用温控机控制粮仓空间温度及粮堆四周温度。整个控温储粮作业过程中,专用温控机共耗电13351 kW·h,以1 kW·h价格0.66元计算,共计8811.66元,按储存396 t优质晚稻计算,吨粮能耗为22.25元/t。

2.4.2 谷冷控温 当整仓平均温度临界14.8℃时,或者是最高点的粮温临界18℃,利用谷冷机进行整仓控温作业,依靠四周横向通风系统采用谷物制冷机进行循环控制粮堆周边温度,设置出风通风温度为12℃,相对湿度为80%~85%,将平均粮温降至13.7℃以下。谷冷机制冷控温作业周期为5 d~7 d,2020年4月29日至8月12日共进行9次谷冷控温作业。谷冷控温作业时需注意出风口温度与粮堆温度温差不超过5℃,同时加强风管及墙壁周边水分变化情况检查,以防由于温差过大引起的粮堆水分转移或结露。当粮堆出现水分转移或结露时,利用谷物制冷机进行降温均湿作业,消除水分转移和结露。低温储粮期间谷冷机制冷控温作业情况见表3。

表3 谷冷机控温作业时间及能耗情况

由表3可知,整个控温作业期间,谷冷机累计作业138.5 h,产生能耗2318 kW·h,按照平均电价0.66元/kW·h,谷冷机制冷费用共计1571.46元,按储存396 t优质晚稻计算,吨粮能耗为3.97元/t。

2.4.3 低温储粮控温作业流程 低温储粮控温作业流程见图3。

图3 低温储粮控温作业流程

2.4.4 粮堆温度变化情况 由表4可知,整个控温作业期间,41号仓仓温、最高粮温,上层、中层、下层、整仓平均粮温控制均较好。

表4 41号仓粮温变化情况 (单位:℃)

由表5可知,42号仓仓温、最高粮温,上层、中层、下层、整仓平均粮温受外温影响作用明显,其中仓温、最高粮温,上层、中层、下层、整仓平均粮温最高分别可达28.8℃、28.5℃、25.8℃、21.6℃、24.2℃、30.5℃。

表5 42号仓粮温变化情况表 (单位:℃)

3 结论与讨论

3.1 采用专用温控机和谷冷机应用五面控温管网系统可以实现仓内粮温的精准控温,将平均粮温控制在13.7℃~14.8℃,最高粮温控制在18.2℃以下,实现低温储粮。

3.2 五面控温管网系统可以有效提升控温作业的精准度,减少制冷控温作业时间,进而降低控温作业能耗,试验仓专用温控机和谷冷机整个控温作业期间吨粮能耗共计26.22元/年·t。

3.3 采用五面控温管网系统进行低温储粮,主要依靠专用温控机进行控温作业,以谷冷机进行辅助控温作业,可以显著提高控温作业的自动化程度,减轻保管员的工作强度。

3.4 仓房的隔热保温效果是保证低温储粮效果的关键,控温作业过程中应尽可能减少非必要的进仓作业,尽可能在外温较低的条件下进仓作业,谷冷机控温过程中,尽可能在外温相对较低的条件下作业,以提升谷冷机的制冷作业效果,降低控温作业能耗。

3.5 低温储粮对晚粳稻的品质保鲜效果还需进一步研究。

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