简易棚仓膜下内环流控温保管进口大豆实践*
2021-12-09张健
张 健
(中储粮营口储运有限责任公司 115000)
中储粮营口储运有限责任公司西佛分库位于辽宁省中部,辽河三角洲腹地,属于暖温带大陆性季风气候,全年降水量474 mm~550 mm,年平均气温9.7℃,7月~8月平均气温26℃,最高气温35℃。我库于2019年9月开始接卸美国大豆,2020年1月完成4个仓的接卸任务。进口大豆因其生理结构的特殊性决定了它的耐储性差,吸湿性强,尤其在高温储藏条件下,极易导致大豆浸油赤变,造成各项营养指标,如脂肪、蛋白质等发生劣变。存储进口大豆的仓房隔热性能和密闭性差,现有简易仓房条件无法应用整仓内环流。为降低投入成本,采用膜下内环流控温技术。
1 材料和方法
1.1 材料
1.1.1 供试仓房 试验仓3-1号,长度54.1 m、跨度36.1 m、装粮线高6.0 m。墙体总高度9.5 m,地面以上7.5 m为砖混结构,上层高度2 m部分和仓顶为彩钢结构,墙体彩钢结构部分和墙体砖混结构连接处以及仓顶的仓檐有很多孔洞,没有保温隔热材料,夏季高温季节仓内温度可达到37℃,仓房砖混结构部分墙壁外侧已粉刷防水涂料,墙壁内侧采用挂膜方法解决防潮。仓房结构示意图如图1所示。
图1 仓房结构示意图
3-1号仓通风道为一机三道地上笼,双侧通风,空气途径比为1.6。
1.1.2 储粮情况 试验仓储粮为美国进口大豆,散装储存,储粮情况见表1。
1.1.3 设备情况
1.1.3.1 粮情检测系统,具备检查粮温、外温、外湿、仓温、仓湿功能。
1.1.3.2 内环流风机,功率1.1 kW,电压380 V,风量2780 m3/h~5080 m3/h,全压345 Pa~500 Pa,转速1450 r/min,配套自动控制与手动控制可切换温控箱。
表1 试验仓储存进口大豆质量基本情况
1.1.3.3 仓内环流竖管直径为160 mm,厚度为20 mm(保证在粮堆内受压力时不变形),外面包裹25 mm隔热保温棉。
1.1.3.4 粮面环流PVC管直径为75 mm。
1.1.3.5 粮膜。
1.2 方法
1.2.1 管道和风机设计分布 3-1号仓共8台风机,仓内环流竖管下层连接在空气分配箱,上层连接内环流风机,每根竖管用铁夹子固定在仓墙上4点,保证在入粮期间不移位变形。如图2所示。
图2 膜下内环流控温工作示意图
粮面环流PVC管铺设在粮面上,一机三道,间距与地上笼相同,一端连接在风机出风口,另一端为出风口,为保证冷气均匀分布,第一根管出风处距离风机4 m,第二根管长度8 m,第三根4 m,第四根8 m,以此类推,可根据仓房大小等实际情况适当更改,如图3所示。
图3 粮面环流PVC管道平面图
1.2.2 冬季通风蓄冷 在冬季利用东北地区自然低温的有利优势,在外界低温、低湿的自然条件下,采用机械通风分阶段对粮堆进行通风蓄冷,因为进口大豆吸湿性强,各阶段通风时粮温与外温温差不宜过大,通风时密切关注粮食表层水分变化,如果粮堆表层出现吸湿结露现象,要连续不间断通风,利用机械通风降低粮食表层水分,均匀温湿度。如出现轻微吸湿,可以在通风结束后开启窗户利用外界低湿空气自然通风降低粮食表层水分,冬季通风蓄冷平均粮温降到-5℃~-3℃。
1.2.3 春季粮膜密闭保冷 在5月底前用粮膜密闭粮面,四周仓墙挂膜可用粮膜专用胶与粮面上粮膜进行连接密闭,没有挂膜可用压槽进行连接密闭,保证在夏季使用内环流时冷气不外漏,通过粮膜密闭将粮堆与仓房空间隔开,减少了粮堆内的微气流循环,在一定程度上延缓了表层粮温的上升速度。关键要点是粮堆的密闭性要达到标准。
1.2.4 夏季膜下内环流控温 试验仓房在2020年7月1日开启内环流控温,此时本地区白天最高气温已经达到31℃,夜间19℃,为了减少冷源消耗,确保在大豆度夏期间冷源充足,选择在18:00开启内环流,次日6:00关闭内环流,下雨天不需要开启内环流,因为夜间的外温和仓温比白天要低,从粮堆中抽上来的冷气是在膜下进行循环,膜上的温度越高,对膜下抽上来的冷气消耗越快,经过测量出风口的出风温度为9℃,膜上会出现结露水,膜下是处于低湿的状态。
2 结果与分析
2.1 问题及处理
2.1.1 在膜下内环流度夏期间,如果上层大豆杂质区域出现小面积发热,可以用剪刀把粮膜剪开30 cm,用软管一端连接在粮面环流PVC管出风口,另一端放在发热点,将冷气引到发热点,然后把剪开部分重新密闭,粮温降到正常以后把软管拿掉。
2.1.2 粮膜上面会出现少量结露水,在仓内会蒸发掉一部分,要经常检查粮膜连接处,如果发现有渗水处,及时将受潮大豆移出仓外晾晒,并且重新用粮膜专用胶密闭,保证结露水不渗入粮堆,在度夏结束后秋季揭膜前将结露水擦干,防止揭膜时结露水渗入粮堆。
2.2 粮温变化情况 (见表2)
表2 试验仓3-1号仓温度变化情况
2.3 成本分析
试验仓从2020年7月1日开启内环流控温,至2020年9月7日结束,共运行624 h,电费1元/kW·h。试验仓电耗为5491 kW·h,吨粮费用为0.68元/t,能耗较低。
3 结论
试验仓在膜下环流期间,表层平均粮温控制在20℃以下,整仓平均粮温控制在15℃以下,未发生结露和虫害,膜下内环流控温技术能够在仓房密闭性和隔热性不理想的条件下有效控制粮温,达到准低温储粮,有效抑制害虫孳生,减少储粮化学药剂使用,实现了绿色储粮,膜下内环流控温技术应用达到了预期目的。