1 試驗材料
1.1 供試倉房
供試倉房為28號倉和37號倉,兩倉均為1998 年新建的高大平房倉,規格為40m×20m,裝糧線6m,設計倉容量3000t。倉房配有一機三道半圓形地上籠通風系統、環流熏蒸系統和計算機糧情測控系統。
1.2 供試糧食
試驗糧食28號倉為2007年11月份入倉的本地玉米,37號倉為2003年9月份入倉的本地小麥,入倉糧質見表1。
表1 試驗糧基本情況 | ||||||||
種類 | 數量(t) | 水分(%) | 雜質(%) | 不完善粒(%) | 容重(g/L) | 脂肪酸值(mgKOH/100g) | 蟲害 |
堆高 (m) |
玉米 | 2434 | 17.5 | 1.2 | 5 | 709 | 33.2 | 無 | 4 |
小麥 | 3284 | 12.8 | 1.0 | 5.9 | 761 | 14.6 | 有 | 6 |
5.5Y132S-2型離心式通風機,功率5.5kW,風量8000m3/h,風壓3100Pa;
YSF90S4型軸流通風機,功率1.1kW,風量1100m3/h,風壓184Pa;
YL-3000谷物調質設備,功率0.5kW。
2 試驗過程
2.1 機械通風
2.1.1 通風時機
對于新收購的糧食由于溫度、水分都比較高,再加上后熟作用,嚴重影響儲糧的穩定性。所以我們要利用合理的時機通風進行降溫、降水,在通風過程中要把握尺度以防水分溫度降得過低會增加通風能耗并且使出庫時的水分減量增加。通風時機要根據儲糧的實際情況以及環境條件,按照《機械通風儲糧技術規程》[1]的要求,選擇Ps1﹤Ps21,且t2﹥t12適合的機械通風時機,進行通風操作。以玉米為例整個通風分為兩個過程進行,具體通風參數見表2。
表2 28號倉通風期間的通風參數 | ||
項 目 | 4月28日 | 5月16日 |
氣溫(℃) | 20.5 | 22.7 |
糧堆露點溫t12(℃) | 6 | 17 |
糧溫t2(℃) | 7.8 | 19.4 |
糧食平均水分(%) | 17.5 | 15.3 |
糧食最高水分(%) | 18.1 | 18.7 |
大氣相對濕度(%RH) | 65 | 70 |
Ps1(mmHg) | 11.7 | 13.3 |
Ps21(mmHg) | 17 | 18 |
注:Ps1為大氣絕對濕度,Ps21為糧食水分減一個百分點,且糧食溫度等于大氣溫度時的平衡絕度濕度 |
玉米采取兩階段通風:第一階段通風從4月28日開始,到5月13日結束,累計通風時間305h。此期間氣溫開始回升,利用氣溫高、濕度低的有利時機,采用壓入式連續通風,適當降低儲糧水分。第二階段通風從5月16日開始,到6月5日結束,累計通風265h。由于在第一階段的通風降水過程中,雖然降低了糧食水分,但存在著糧堆上下層水分分布不均勻和糧溫升高的問題。因此,在第二階段通風主要選擇在倉外濕度符合條件、溫度又較低的夜間進行,輔以軸流風機通風,重點放在進一步均衡水分、降低糧溫和水分。
小麥采取三階段通風:第一階段通風在9月中下旬利用大型離心風機將儲糧平均水分降到12.5%左右(表層降到13.0%左右即可停止通風,防止水分梯度過大而使平均水分降得過低)停止通風。同時可將糧溫降至25℃左右。此階段主要目的是降水,平衡糧溫。第二階段通風在11月中下旬利用強力軸流風機進行緩速降溫通風。將糧溫降至15℃左右并且降低部分水分。第三階段通風在次年1月中下旬再利用強力軸流風機將糧溫降至5℃以下。對于糧食平均水分在13.0%左右的可直接利用強力軸流風機分三個階段進行通風。通風結果見表3。
表3 通風前后水分變化情況 | |||||
倉號 | 最大值(%) | 最小值(%) | 平均值(%) | 最大水分梯度(%/m糧層) | |
玉米 | 通風前 | 18.1 | 14.9 | 17.5 | 4.0 |
通風后 | 17.8 | 11.3 | 13.3 | 0.5 | |
小麥 | 通風前 | 13.5 | 12.1 | 12.8 | 2.3 |
通風后 | 12.7 | 11.0 | 11.8 | 0.5 |
糧食在儲藏一定時間后,小麥水分通常降至 10.5%~11.5%左右,玉米通常降至12.0%~13.0%左右,為了改善糧食的加工品質,減少儲藏水分降低帶來的儲糧數量損失,可對儲藏的糧食進行保水調質通風。調質時根據天氣情況進行,如在陰雨天且空氣絕對濕度大時,可利用軸流風機采取吸入式通風調質;晴好天氣時通過濕膜法或高壓噴霧網膜法,再經水分過濾,把沒有汽化的液體水分離出來,濕空氣在風機的作用下,經風道送入糧堆達到調質的目的,糧食調質結果見表3。
表4 糧食調質前后水分及品質的變化 | ||||||||
玉米 | 小麥 | |||||||
水分/% | 雜質 |
品嘗評 分值 |
脂肪酸值 | 水分/% | 雜質 | 不完善粒 | 面筋吸水量/% | 發芽率/% |
13.9 | 1.0 | 72 | 33.8 | 12.7 | 0.9 | 5.9 | 186.8 | 66.5 |
注:調質后的玉米、小麥色澤與氣味都正常。 |
以玉米倉為例:機械通風期間電耗17100kW·h,按工業用電每度0.55元計,通風降水費用為9405元,單位能耗為3.67元/t,加上熏蒸藥費及設備折舊費儲糧機械通風平均費用大約5元/t,而與采用常規翻曬12.5元/t相比[2],機械通風可節省7.5元/t。同時調質期間電耗10590kW·h,玉米共增重14.6t,若按玉米當年市場每斤0.8元計,本倉糧食又可增資17541.9元。
2.4 討論
2.4.1 在通風降水初期由于采用壓入式通風方法,糧堆上層會長時間維持高水分,糧面下10~50cm處出現水分凝集、孔隙度減小、糧面板結等現象。因此要及時翻到、疏松糧面散濕。
2.4.2 在度夏時由于糧堆內水分分布不均,高水分部位霉菌活動劇烈很容易引起儲糧發熱時,可通過采用高濃度磷化氫熏蒸來抑菌防霉。
2.4.3 對于糧情穩定、又是低溫度夏的陳糧,在下一冬季可以打開倉房門窗和通風口利用煙囪效應進行自然通風,而不用風機進行降溫通風,既節約費用,又能減少糧食水分損失。
3 結論
通過機械通風和保水調質不僅能夠適當降低糧食的水分,提高糧食的儲藏穩定性,而且還能保持糧食的正常品質,較好的解決了承儲企業保管及出庫過程中的儲量損失,無形中提高了承儲企業的經濟效益。
參考文獻
1.國家糧食局. 機械通風操作規程 LS/T1202-2002. 北京: 中國標準出版社, 2002
2.左進良, 劉維春, 張禎祥.儲糧通風技術.北京: 輕工業出版社, 1990.11