浅圆仓储藏玉米东西面粮温变化研究
2021-03-09符云辉王南汪海鹏王建闯
符云辉 王南 汪海鹏 王建闯
摘要:本文通过对四川粮油批发中心直属储备库浅圆仓建设的实践研究,系统分析了浅圆仓储粮的特点和粮温变化的规律,为提高浅圆仓储粮技术,确保储粮安全建言献策,以供探讨。
关键词:浅圆仓 储粮 粮温变化
新都是成都北向出川、东向出川的咽喉,处于成德绵经济区的衔接地带,土地价值高。结合浅圆仓具有单位储粮占地面积小、结构受力合理,密闭性能好,抗震能力强、机械化程度高等优点。四川粮油批发中心直属储备库首次在四川地区建设浅圆仓并成功应用。该库积极开展浅圆仓储粮粮温变化研究,通过近5年的实践,寻找粮情变化规律,为确保浅圆仓储粮安全,及时消除储粮安全隐患,摸索出一套行之有效的浅圆仓储粮技术。
一、探索材料
(一)探索仓房
该库浅圆仓于2016年底交付使用,墙体为300mm厚钢筋混泥土滑模筒壁,50mm厚聚氨酯现场发泡隔热泡沫,40mm厚网面固定、砂浆保护及外涂料,仓顶为钢筋混泥土尖顶结构、防水层、隔热层、保护层,仓内地坪为混泥土上铺APP防水层以及砂浆保护层。浅圆仓内径25.0m,装粮线高度28.5m,2道大门,2个高位放粮口,4个低位放粮口,仓顶进人孔2个,核定仓容10800吨,仓顶4个轴流风机口,每台轴流机5.5KW,2个自然通风口,一台表层控温机,4条回风管,通风方式为地下槽,通风道为外圆加多条内放射(详见图一),4个通风口均匀分布在外圆圈,经过圆圈相互连通。
(二)使用设备
7.5KW离心风机4台、浅圆仓测温系统每仓30根,每根16个测温点,单根电缆最大承重2.5t,电缆水平间距5.0m,最底层测温点距离仓底50cm,测温点间距约1.8m(详见图二、图三)。
(三)粮食情况
43号仓、47号仓均为东北产玉米,2019年12月入库,质量接近,详见表4。
二、粮情处理情况
(一)机械通风均温均水
2020年2月10日至26日,43仓使用7.5KW离心风机内循环上行式通风,通风时长224小时,通风后平均粮温10.6℃,最高温14.6℃;2020年3月2日至17日,47仓使用7.5KW离心风机内循环下行式通风,通风时长248小时,通风后平均粮温11℃,最高粮温14.6℃。
(二)熏蒸情况
47仓在2020年8月西面表层及溜槽位置发现玉米象、锈赤扁谷盗等虫害,且西面1点粮温26.8℃并快速上升,同时仓间其他部位发现有幼虫,立即采取全仓熏蒸。熏蒸剂:磷化铝;熏蒸方式:全仓环流熏蒸;用药量:69KG,密闭时长20天。
2020年11月18日43仓在溜槽位置发现有玉米象等虫害,局部发生虫害,作局部熏蒸处理,磷化铝用药6KG。
(三)表层机开启情况
43仓、47仓表层控温机在2020年6月安装到位,开启设备运行调试,运行调试期间,47仓表层机时常故障,关机时间比开机时间多,仓间控温效果不佳,43仓运行正常,空间温度控制在18℃。
(四)粮情检查
根据每周进仓检查不少于1次粮情,不定期进仓检查粮情制度,按时检查;每天检测粮温,掌握粮温变化情况。
三、粮温变化规律方法
根据仓房位置,确定仓房43仓和47仓方位,43仓主要为东面晒,西面基本被47仓遮挡,47仓主要为西晒,东面基本被43仓遮挡,所以以两个仓的东西面温度变化对比可以观察温度变化和东西面变化高低。粮温以外圈层电缆测得的温度为基准数据,再对1-4根和13-16根电缆所测数据取平均值作为东面每层粮温,5-12根电缆测得数据取平均值作为西面每层粮温,取每周星期四的测温数据,时间以2020年1月至今的数据,进行绘制糧温曲线图。
四、结果与分析
通过系统分析,和曲线图反应情况,底层及其附近受地温影响,上层及其附近层受仓间温度影响,不能真实反应粮温变化,为了充分反应浅圆仓粮堆温度变化,我们取5层作为上层代表,12层作为下层代表。
(一)43仓东西面粮温变化规律
从图4中可以看出2.27-5.14日西面粮温略高于东面,5月14日开始东面温度逐渐高于西面,最大温差在7月30日东面粮温高于西面粮温1.08℃,在8月13日东面粮温超20℃。
从图5中可以看出1.2-5.7日西面粮温略高于东面,5月7日开始东面温度逐渐高于西面,最大温差在7月30日东面粮温高于西面粮温1.1℃,在8月20日东面粮温超20℃。
从图4、图5可以看出底层温度在受到机械上行通风时,底层温度高于上层,但底层变化幅度小于上层,分析是底层受地热影响在通风前温度高于上层粮温,在机械通风过程中相对较高温度逐渐上移,引起上层温度变化幅度增加,下层在机械通风中进风温度接近底层温度,变化幅度小。静态储藏期间上下层东西面温度变化基本一致,东面最高温度与底层最高温度差值2.94℃,底层粮温总体温度低于上层。
(二)47仓东西面粮温变化规律
从图6中可以看出1.2-5.14日东西面粮温基本一致,5月14日开始西面温度逐渐高于东面,最大温差在6月25日西面粮温高于东面粮温0.43℃,在8月20日西面粮温超20℃。
从图7中可以看出1.2-3.19日东西面粮温基本一致,3月19日开始西面温度逐渐高于东面,最大温差在8月27日西面粮温高于东面粮温0.87℃,全年东西面粮温未超20℃。
从图6、图7可以看出上层温度在受到机械下行通风时,上层温度变化幅度大于底层,分析是上层粮温首先受到机械通风机的影响,受风机影响较大,底层受机械通风影响小,粮温变化幅度小。静态储藏期间上下层东西面温度变化基本一致,西面最高温度与底层最高温度差值1.76℃,上层在短时间超20℃,最高20.21℃,上下层温差值较小,底层粮温变化总体小于上层。
(三)43倉、47仓东面温度变化规律
从图8中43仓东面上层粮温在8月20日至10月29日期间超过20℃,最高温度值21.25℃,47仓东面上层粮温在9月3日至9月17日期间超过20℃,最高温度值20.21℃;在10月2日43仓东面上层粮温高于47仓东面上层粮温最大值差1.72℃;在受通风影响情况下,3月5日起47仓东面上层粮温高于43仓,在5月28日开始47仓东面粮温低于43仓,静态储藏期间一直低于43仓,两个仓间粮温变化规律基本一致。
从图9中可以看出47仓入仓后底层粮温一直高于43仓,在通风均温均水后,3月19日底层粮温开始低于43仓,到10月29日47仓底层粮温开始高于43仓,43仓在9月10日至17日底层粮温短暂超过18℃外,其余全部低于18℃,47仓除误差温度外,底层粮温全年未超18℃,43仓、47仓在10月8日至29日处于同温变化期,温度变化规律一致、温度多少一致。
(四)43仓、47仓西面温度变化规律
从图10中可以看出,入仓到3月5日,47仓上层西面粮温低于43仓,3月5日至8月6日,47仓上层西面粮温高于43仓,8月7日至9月10日,两个仓西面上层粮温处于同一曲线,变化一致,9月11日47仓上层西面粮温低于43仓,主要原因是47仓熏蒸后散气,冷心在散气过程中上移,导致上层粮温快速下降,8月20日两个仓上层西面粮温同时超过20℃。
从图11中可以看出,入仓至2月13日,47仓底层西面粮温高于43仓,43仓开始均温均水通风后,从2月14日至4月9日,47仓底层西面粮温低于43仓,4月10日至5月21日,两个仓粮温基本处于同一粮温曲线,5月22日开始47仓底层西面粮温高于43仓,8月20日至10月8日,47仓底层西面粮温超18℃,9月24日43仓底层粮温达18℃后下降,其余时间低于18℃。
五、结论与建议
(一)根据仓房位置,外墙方向受太阳直晒时间越长,该方向的粮温就会越高。同一仓房,东面受太阳直晒时间越长,东面粮温高于西面粮温1-1.5℃;西面受太阳直晒时间越长,西面粮温高于东面粮温0.5-1.5℃。
(二)同位置两个仓,一个仓受东面太阳直晒时间长,一个仓受西面太阳直晒时间长,受东面直晒的仓东面粮温高于未受直晒的仓东面粮温约2℃;受西面太阳直晒的仓西面粮温高于未受直晒的仓西面粮温约1.2℃内。但是受西直晒的仓整体粮温高于受东直晒的整体粮温0.8℃内。
(三)浅圆仓上层粮温变化大于下层,上层粮温高于下层粮温;在通风过程中无论上行还是下行通风,粮温会先快速上升,达到一定值后下降,距离风机口越远受影响越弱,通风后粮温有小幅回升。
(四)在盛夏通过热量的对流、辐射、传导等形式,未受太阳直晒面同样深受热量影响,温度逐渐上升,与直晒面比较粮温没有其上升得快速和上升得多。
(五)在建造粮仓时,需要充分考量热桥,利用科技手段断掉能够断掉的热桥,特别是低温仓,热桥现象更加明显。
(六)修建仓房应充分考虑仓房方位,尽量东西朝向,短边西晒。
(七)太阳直晒面在允许条件下,可增强隔热措施或修筑遮阳屏。
(八)储藏粮食期间,对仓房四周粮食勤加检查,发现问题及时扦样判断引发问题的原因,对症下药,快速处理,把问题扼杀在萌芽状态。
(九)浅圆仓进仓,溜槽附近会形成轻杂区域,稍远部位会形成重杂区,严重影响保管期间的通风、熏蒸等处理,在设置溜槽或布料器需要考虑东西面受太阳影响较重因素,避免储粮安全隐患重叠加重。
(十)建议在仓墙四周1/2处及溜槽附近设置导风管,利用圆筒烟囱效应和冷空气下沉热空气上升原理,加速外排墙壁热量,减少粮堆温差,杜绝粮堆结露挂壁现象,便于熏蒸杀虫投药,促进药剂均匀,确保熏蒸彻底。
了解浅圆仓储粮的特点和及时处理储藏中遇到的问题,对做好浅圆仓安全储粮工作是十分必要的。特别是浅圆仓低温储粮的应用时间不长,建设和管理方面仍然欠缺经验,其配套设备或多或少都有一些缺陷。随着我库运用浅圆仓储粮技术的不断发展和研究的不断深入,对储粮过程中存在的技术管理和仓房升级的劣势不断被克服,寄希为今后浅圆仓安全储粮应用提供参考和实践依据。
参考文献:
[1]叶丹英.施国伟.陶琳岩.浅圆仓“三温”变化特性初探 [J].粮食储藏,2012(2).
[2]国家粮食储备局.浅圆仓储粮技术规程(试行)[Z].1999.
[3]马涛.刘欢.熊光伟.葛涛.浅圆仓两种通风方式对比试验[J].粮食仓储科技通讯,2020(05).
(作者单位:四川粮油批发中心直属储备库、四川格瑞良云科技有限公司)