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高大平房仓谷物冷却机降水储存小麦试验

Time:2014-11-10 09:59 Author:李成辉[李成辉,湖南 Click:
        湖南长沙中谷国家粮食储备库储粮仓房均为高大平房仓,由于高大平房仓跨度大,仓房隔热性能不高,加上长沙又处于亚热带季风性湿润气候地区,夏季高温时间长,湿度大,环境气候因素对储粮的影响非常明显。在夏季来临之际,极易导致仓温、粮温、水分升高,又不具备通风降温、降水的自然条件,对偏高水分粮夏季安全储存构成威胁。为此,我们采用谷物冷却机进行了降水探索试验,取得了一定的效果。
1  试验材料
1.1  供试仓房及配套设施
试验仓为1号仓,是2002年中央国债投资新建高大平房仓,2004年投入使用,长54米,宽30米,设计装粮高度6米,仓容为6920吨,墙体为490厚砖混结构,屋顶卷材防水,珍珠岩隔热。配备有机械通风系统(地上笼,三风口,一机三道,半圆型;离心风机,四川资中劲风集团生产的4-72-6C-7.5;轴流风机,四川资中劲风集团生产的T35-11N5.6-1.1,4台),环流熏蒸系统(北京中谷润粮技术有限公司生产的固定式环流熏蒸系统),粮情测控系统(武汉新良科技有限公司产HT-8000型)。
1.2  供试储粮
试验仓储存2005年进口加拿大红色春小麦4983.285吨,粮堆高度4米,属基本无虫粮,入库时和降水通风前小麦质量见表1。
表1  试验仓储粮基本情况
项目 容重 杂质 水分 不完善粒 面筋吸水量 粘度 品尝评分值 色泽 气味
降水前 815 0.8 13.3 5.5 209.6 2.5 78 正常 正常
1.3  谷物冷却机设备情况
采用85型移动式谷物冷却机2台,主要技术参数见表2。
表2  谷物冷却机技术参数
项目 单位 性能参数
名义制冷量 KW 85
名义工况下风量 ㎡/h 5500
出风温度设定在7-18℃
出风温度控制精度
平均±0.3℃
出风湿度设定在65%-90%
出风相对湿度控制精度
% 平均±3%
压缩机配备功率 KW 9.19×3
离心风机配备功率 KW 18.5
冷凝风机配备功率 KW 1.1×3
电加热器功率 KW 18
总装机功率 KW 49.5(不含电加热)
67.5(不含电加热)
最大启动电流 A 160
出风口直径 mm 600
外型尺寸(长×宽×高) mm×mm×mm 4000×2000×2650
整机重量 Kg 3000
 
2  试验方法
2.1  试验前准备工作
2.1.1  检查地上笼  全仓三风口,一机三道,共铺设18条通风道,(见图1)地上笼半圆型,全仓按通风道布置情况分为3个降水冷却通风区。逐条风道检查是否正常。
       
                   
      三区             二区            一区
                   
         
图1   地上笼布置示意图
2.1.2  设定检测方法
2.1.2.1  温湿度检测 每天8:00、20:00分别检测一次,采用人工检测和计算机检测相结合的方法。
2.1.2.2  水份检测  全仓共设水份检测3个区,每区12个点,每个点分三层共108点定时定点检测,采用PM---888型电容式谷物水份测定仪每隔12小时快速检测和恒温箱标准法每隔24小时测定一次。
2.1.2.3  粮堆温度  采用粮情测控系统检测,全仓按高大平房仓测温布点原则共设测温点84个,每点4层,共336个测温点,24小时全面检测一次,并且在全仓内布设15根手动测温杆,每24小时检测一次。
2.1.2.4  品质测定方法  在降水前和降水后严格按国家标准对其储存品质进行检测。
2.1.3  连接谷物冷却机并调试
谷物冷却机出风口与风道口之间用软管连接,仓房风道进风口处与谷物冷却机出风口处温度相差不超过1℃。请设备厂商的技术人员现场进行指导,按照设备的操作规程进行设备预热、根据仓内粮情和试验目的调试好设备,并不定时的检测设备的运转情况是否正常。
2.2  通风降水
2006年5月16日上午8:30正式开始通风,谷物冷却机设置温度12℃,湿度65%RH,首先对第一区进行降水通风,连续通风84小时,同时定时对粮食水份快速检测和标准法检测,84小时后通过12个点36个检测点检测水份从平均13.5%降至12.5%粮堆梯度温差小于1度/米,5月19日20:30将谷物冷却机移至第二区进行通风,连续降水通风84小时后通过检测到5月23日8:30停止第二区降水,经检测平均水分降至12.6%,粮堆梯度温差次小于1℃/m,仓温17℃,湿度50%。5月23日上午8:30将谷物冷却机机移至第三区降水通风,连续降水84小时,5月26日停止降水通风,经检测第三区水分降至12.5%。降水通风结束24小时后,对全仓粮食水分整仓检测,分36个点每点三层共108个点进行综合样检测,平均水分为12.6%,对于谷物冷却机通风过程中遇到的死角,如四角落达不到效果的,则采用单管通风机吸出式通风降水达到效果为止。
3  结果与分析
3.1  仓温、仓湿变化情况
在环境高温高湿条件下,根据仓内温湿度情况,合理设定谷物冷却机的温湿度进行通风,对仓内影响不大,可以有效控制仓温仓湿。

表3  仓温仓湿变化情况
日期 仓温(℃) 环境温度(℃) 仓湿(%) 环境湿度(%)
5.16 17.2 23.8 52.3 67.8
5.17 16.8 23.3 50.6 79.7
5.18 16.6 27.2 51.1 59.0
5.19 17.1 28.0 52.6 55.0
5.20 17.0 30.0 51.5 60.0
5.21 17.5 28.0 50.7 60.0
5.22 17.6 27.0 50.3 59.0
5.23 17.6 28.0 49.8 48.0
5.24 17.7 30.0 48.2 56.8
5.25 18.8 24.1 50.9 90.0
5.26 17.6 27.0 51.8 79.6
 
3.2  储粮水分变化情况
从表4可以看出,通风前全仓粮食平均水分为13.3%,最高水分13.6%,经过11天时间谷冷机降水后,全仓平均粮食水分为12.4%,最高水分12.6%,平均降水0.9个百分点,降水均匀,达到了南方储存小麦的安全水分以内。在不具备采用离心风机通风降水的条件下,采用谷物冷却机强制粮堆内的湿热排出改变粮堆内的空气状态,降低粮堆的水分和温度,可达到降水的目的。
表4  通风过程中储粮水分变化变化情况                  单位:%
检测日期 一区 二区 三区
5.16 13.6 13.4 13.0 13.6 13.3 13.0 13.6 13.2 13.0
5.17 13.5 13.3 12.9 13.6 13.2 13.0 13.6 13.2 12.9
5.18 13.5 13.2 12.8 13.4 13.2 12.8 13.3 13.1 12.8
5.19 13.4 13.1 12.8 13.3 13.2 12.7 13.3 13.1 12.9
5.20 13.2 13.0 12.8 13.2 13.1 12.7 13.3 13.0 12.8
5.21 13.0 13.0 12.8 13.1 13.0 12.7 13.2 13.0 12.8
5.22 12.8 12.7 12.7 12.8 12.9 12.6 13.0 12.9 12.6
5.23 12.7 12.7 12.6 12.7 12.8 12.5 12.8 12.7 12.5
5.24 12.7 12.8 12.5 12.6 12.8 12.5 12.7 12.7 12.5
5.25 12.7 12.7 12.4 12.5 12.7 12.3 12.6 12.5 12.3
5.26 12.6 12.6 12.3 12.6 12.6 12.3 12.6 12.5 12.2
3.3  对粮温影响情况
从表5可以看出,降水试验中没有对粮温产生过大的影响,主要和设定温度有关,但随着冷空气导入温度由下到上逐步有所降低,使整仓粮温趋于一致,有利于夏季安全保管。
表5  降水试验对粮温影响情况                          单位℃
日期 一区 二区 三区
中上 中下 中上 中下 中上 中下
5.16 18.0 18.2 13.9 17.8 19.2 19.8 13.8 17.8 19.0 19.0 14.1 17.5
5.17 18.3 17.8 13.8 16.8 18.5 19.0 13.8 16.8 16.9 17.5 14.0 16.8
5.18 16.6 16.3 13.2 15.3 16.6 16.2 13.2 15.9 16.6 16.4 13.8 15.8
5.19 16.6 16.5 13.2 16.5 16.5 16.2 13.1 15.8 16.5 16.3 13.8 15.5
5.20 16.5 16.5 13.2 16.5 16.5 16.0 13.0 16.5 16.3 16.3 13.6 15.0
5.21 16.5 16.3 13.0 13.1 16.3 16.0 13.0 16.3 16.2 16.2 13.6 15.0
5.22 16.3 15.7 13.1 15.3 16.3 15.7 13.0 15.9 16.2 15.8 13.5 15.1
5.23 16.3 15.7 13.0 15.4 16.3 15.7 13.0 15.8 15.4 15.7 13.2 15.2
5.24 17.5 17.3 14.5 16.0 17.4 17.0 14.4 15.8 17.3 16.8 14.0 15.7
5.25 18.6 18.3 14.7 16.1 18.5 18.0 14.8 16.0 18.4 17.0 17.5 16.0
5.26 18.2 17.1 14.4 14.9 18.1 17.0 14.5 15.0 18.0 16.8 17.4 15.9
3.4  小麦品质变化情况
从表6可以看出通过谷物冷却机降水处理对小麦品质没有很大影响,达到降水降温的效果。有利于夏季安全储粮,而且能很好的保护储粮品质,延缓陈化。
表6  小麦品质变化变化情况                         单位g/l、%、分、mm2/s
项目 容重 杂质 水分 不完善粒 面筋吸水量 粘度 品尝评分值 色泽 气味
降水前 814 0.8 13.3 5.5 209.6 2.5 78 正常 正常
降水后 814 0.8 12.4 5.5 209.6 2.5 78 正常 正常
3.5  设备能耗
试验历时11.5天,累计通风252小时,试验所采用的是GLA85型谷物冷却机属于变频机组,变频机组能根据外界环境自动调节谷物冷却机的运行状况,使之经济运行。在出现故障的情况下能自动启动保护系统。总计耗用电费8933元(谷物冷却机实耗功率29KW,二台;轴流风机功率1.1KW,四台,总功率63.3KW,电价0.56元/kwh),换算后吨粮成本为1.79元。
4  试验注意事项
4.1  根据粮情和通风目的,合理设定谷物冷却机的温湿度,要将能量损耗考虑在内,才能达到预期的效果。同时设备和仓房通风口的连接软管不能太长,连接要紧密,避免能量损耗。
4.2  对仓内一个区域进行通风,一定要通透,根据不同的粮食品种设定不同的通风时间,同时要勤翻动粮面,防止粮食表面结露。
5  结论
对超过安全储藏水分0.5—1.0个百分点的偏高水分粮,在不具备用离心风机进行降水自然条件的情况下,用谷物冷却机通风具有明显的降水效果,连续通风后,可达到国家规定的安全储粮水分标准,对安全度夏是一项可取的有力措施。同时能够很好的平衡粮堆各层水分、温度,抑制虫害、霉菌、微生物的生长,达到安全储粮,延缓陈化的效果。
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