南方高温高湿地区横向通风与竖向通风高水分玉米储藏效果对比分析*

2022-01-22唐荣建

粮油仓储科技通讯 2021年5期

唐荣建覃永唐瑜

(广西柳州粮食储备库有限公司 545007)

近年来，储备粮源市场化后，因粮源问题，加上机械化收割原因，很多粮库不得不提高了水分入库标准，而高水分玉米在入库后极易发生发热、点翠、霉变，在保管难度上相较稻谷、小麦类粮食要大，特别在南方高温高湿地区，夏季外温高，粮温受外温影响大，更是加大了保管难度，这也是南方地区很多粮库不愿意储备玉米的原因。柳州粮食储备库有限公司地处桂中北部，属中亚热带季风气候，属高温、高湿气候区，近年来我公司通过探索，利用谷冷控温均湿技术解决了高水分玉米在竖向通风仓房安全度夏问题，因此公司在玉米储备规模上逐年增加。随着横向通风技术的推广使用，我公司在原有仓房基础上改造引入了横向通风技术，由于高水分玉米保管难度大，在横向通风系统仓房没有储存过高水分玉米，通过两种不同通风系统仓房储存高水分玉米期间效果对比分析，发现在南方高温高湿地区处理高水分玉米特别是发热玉米，传统竖向通风方式具有快速、便捷的特点，而横向通风方式处理后对粮仓整体均匀性要好，但处理时间稍长，同时要结合局部覆膜处理加快速度。

1 材料

1.1 供试仓房(见表1)

表1 试验仓房基本情况

仓号长×宽×高(m)储粮仓容(t)装粮线高(m)通风系统风道布置形式1559.7×19.5×4.539544.5横向通风墙上梳型风道1759.7×19.5×4.539544.5竖向通风地槽梳型风道

1.2 粮食基本情况(见表2)

表2 储粮基本情况

仓号储粮数量(t)品种水分(%)杂质(%)脂肪酸值[(KOH/干基)/(mg/100g)]入库时间(年·月)154086玉米14.20.540.22018·3174051玉米14.20.438.72017·12

1.3 试验设备及材料

CFLH-11A型横向通风专用离心风机，功率11 kW。4-726C型离心风机，功率7.5 kW。谷冷机GLA85,功率67.5 kW。单管风机，电动取样器等。

2 方法

2.1 粮食入库情况及处理方法

15号仓从2018年3月22日开始入库，入库时采取了过风过筛处理，5月21日入库完毕，粮食水分最高14.4%，最低14.0%，平均水分14.2%。

由于入库时间比较长，前期水分局部较高(14.4%左右)的地方，在天气回暖情况下，在入库后期，发生局部虫害引起玉米轻微发热，利用单管风机做了降温处理，满仓后进行薄膜密闭，5月25日利用CFLH-11A型横向通风专用离心风机配合谷冷机降温降水处理。在谷冷处理过程中，检查发现西北角和墙边局部膜面结露，采取了局部揭膜打探管快速降温处理；分析结露形成原因主要是途径点风量不足，改而采取了GLA85大功率谷冷机通过导管从窗口引入冷源，墙侧粮面密封薄膜一侧不加密封，留出冷源进入口，用CFLA-11A型横向专用风机在另侧吸出湿热配合降温降水，解决了通风死角引起结露问题。6月11日谷降温降水处理完毕，6月13日投药处理，期间定期检测磷化氢浓度跟踪，7月4日检查中发现有轻微点翠，7月5日补药处理。7月24日，检查玉米存在局部结露，有发热现象，未发现害虫，分析为水分高引起的发热，开膜散气后用单管风机处理局部发热点，后局部多点并发，综合考虑后，8月1日薄膜密封粮面后用横向通风谷冷继续降温降水处理，8月17日投磷化铝抑菌防霉处理，考虑粮食在储存过程中反复出现问题，在9月份把该仓玉米列入轮换，在后期出库过程中仍发现存局部点翠，玉米气味变差，脂肪酸值也快速升高。

17号仓2017年12月16日开始入库，入库时采取了过筛处理，2018年1月7日入库完毕，粮食水分最高14.8%，最低13.8%，平均14.2%。由于入库期间外温较低，在满仓后即开始采用离心风机通风做降水降温处理，期间根据天气情况开启风机，2月27日薄膜密闭仓房，5月8日投磷化铝杀虫处理，期间跟踪检测浓度，6月1日补药1次，7月3日检查中发现仓房西面几处墙边玉米有润感，北面有轻微点翠，其他无异常,7月12日检查中发现局部高水分地方轻微点翠并回暧，7月13日散气除渣，并采用GLA85型谷冷机利用竖向通风系统做谷冷降温降水处理，7月27日再次投药磷化铝防霉抑菌处理，用药量32 kg，9月7日补药16 kg，直到出库没有出现发热点翠现象。

3 试验结果

由表1看出，两个仓在通风前粮食温度和粮层温度梯度都差不多，在通风后不同的通风方式明显表现出不同的效果和粮温分布特性，横向通风谷冷的仓整个谷冷通风时间较竖向通风要长，在谷冷后，整仓最高温与最低温温差较小，各电缆测温点温度梯度较为均匀，主要是通风风道分布均匀，且没有死角的原因，但在薄膜下温差较大的地方，局部流动过缓则容易出现结露，墙体风道上方通风流动性也稍差，降温效果不理想，同时由于横向通风风道途径较长，原发热热量和湿热在移动过程中经过粮层的时间较久，在谷冷设备存在故障或停机情况下，容易形成热量停滞导致局部点翠或结露，15号仓在出粮过程中就发现局部存在零星点翠现象。而竖向谷冷通风风道为是地槽式“山”字形，底部、墙边及角落通风效果稍差，在通风降温时高温点集中在这三个区域，而其它地方，由于风量穿透快，可以把湿热快速排出粮层，降温效果明显好得多，因此在竖向通风上呈现出粮层温度梯度值大的特点。

表1 谷冷通风前后效果 (单位：℃)

两仓玉米原始水分相同，但15号仓最高水分为14.4%，最低为14.0%，而17号仓最高水分为14.8%，最低为13.8%，水分梯度差值较大，在保管过程中极易因水分转移形成结露或发热。从表2看出，在冬季通风处理后，17号仓基本没有出现过发热情况，经过冬季自然冷源通风和一次谷冷通风后，水分损耗明显比15号仓两次谷冷通风处理损耗要多，其原因应该是冬季自然冷源通风时空气湿度低，在降水效果上比谷冷通风(湿度一般在65%以上)要好，但17号仓使用离心风机通风和谷冷双重方式处理，可比性不大，因此并不能判断横向谷冷通风和竖向谷冷通风对粮食水分损耗的影响。就脂肪酸值变化来分析，15号仓玉米入库后脂肪酸值多点局部发热，在满仓检测时脂肪酸值已相对偏高，后期幅度始终17号仓入库脂肪酸值偏高，但差值不是很大。

从表3看出，15号仓使用横向通风系统降温处理时，由于横向风道途径较长，局部发热处理效果不理想，加上横向通风系统谷冷降温流动途径较长，导致降温通风时间长，局部湿热不能及时散出粮堆，降温过程中发热点反复出现。特别是在投药后，由于前期谷冷通风降温均湿处理后，高水分点玉米水分仍较高，导致熏篜后20多天就出现了轻微点翠，尽管后面采用了高浓度药剂抑菌防霉，但是效果较差，40多天后不得不散气，再次用谷冷降温排湿处理。人力、物力投入量比较大，同时二次谷冷处理加大了经济成本。由于15号仓横向通风处理的玉米储存期间存在的问题较多，考虑到后期安全问题，在有轮换计划启动时，就提前安排了轮换。

表2 粮食储藏期间各项理化指标对比

仓号入库时平均水分(%)杂质(%)脂肪酸值[(KOH/干基)/(mg/100g)]储藏时间(d)谷冷后平均水分(%)脂肪酸值[(KOH/干基)/(mg/100g)]结露、点翠发热情况1514.20.540.224013.651.3有1714.20.438.727013.448.1无

4 结论

4.1 出入库操作

地槽式通风系统仓房与横向通风系统仓房在进出粮方面具有同等优势，不需要每次拆装地上笼。15号仓横向通风系统主风道设在上端，在出库时，上端主风道箱体上易沉积粮食，需要登高清扫作业。17号仓属地槽风道类型，出库后仓房基本没有遗落粮。

4.2 降温、降水效果

横向通风系统仓房在降温后，粮温梯度值较小，均匀性较好，但配备的吸出式离心风机，风机设备需要较大的功率，同时湿热横向移动路程较长，因而通风处理时间相对竖向通风时间也较长。我库其它储存小麦的横向通风系统仓房在冬季通风时，通风时间长达20多天才能达到竖向通风系统的降温效果。在南方高温高湿地区，冬季冷空气时间段比较短，竖向通风系统通风机动性比横向通风系统通风要好。从降水情况来看，横向通风处理后的粮食水分下降比较均匀，由于处理时间偏长，在降水效果上较竖向通风要稍好，粮食的水分和其它指标也呈现较好均匀性。

4.3 储存效果

横向通风系统仓房在处理局部发热方面有一定的局限性，在风量流动性差的地方易出现结露和点翠现象，单管风机局部处理后，水分并不能下降多少，在南方高温高湿地区，随着气温逐渐上升，高水分玉米呼吸作用会引起反复发热，增加了保管难度，尽管15号仓采取两次谷冷降温降水处理，但在后期仍出现较多问题。而竖向通风系统的仓在前期冬季通风处理的基础上谷冷降温均湿后，通风排湿比较快速、透彻，后期玉米的储存稳定性相对要好，基本没有出现异常情况。