平房仓横向通风集成储粮新技术——我国粮食仓储技术领域的一项重大创新

图1 平房仓横向通风成套储粮新技术拓扑图

上世纪末，我国粮食科研工作者自主研发集成创新，开发了以粮情电子检测、机械通风、环流熏蒸和谷物冷却低温储粮为主要内容的储粮“四合一”技术，为保障我国粮食安全作出了巨大贡献。但长期以来，也存在机械设备不能自由行走，进出粮作业不能实现全程机械化、作业效率低、工人劳动强度大、作业环境差、成本高等问题。此外，气流在粮堆内部没有进行有效组织，通风均匀性较差。

为解决这些难题，国家粮食和物资储备局科学研究院研发团队在粮堆各向异性等理论研究的基础上对平房仓通风模式做出重大改进：将平房仓通风道固定安装于两侧檐墙上，并将传统的竖向正压通风模式改为横向负压通风模式。在此基础上，提出了基于横向通风系统的集成储粮新技术：

一是“风道上墙”，二是分体式负压横向谷冷通风技术，三是多介质害虫防治系统和技术，四是研发多参数一体化粮情监测系统。

平房仓横向通风集成储粮新技术实现了储粮进出仓作业机械化和仓储工艺技术的双重突破和提升，是我国粮食仓储技术领域一项重大技术集成创新。（图1）

技术创新

平房仓横向通风集成储粮新技术创新高大平房仓横向负压通风、负压分体式横向谷冷通风、多介质环流防治储粮害虫和储粮温度、湿度、气体多参数监测系统。

（一）横向通风技术

横向负压吸出式通风工艺，实现了风道上墙、腾空地面以满足机械化进出仓作业的需要，同时研究优化通风工艺参数及气流高效组织方法，提高通风降温均匀性，有效控制通风水分损耗。

该技术具有通风途径比小、单位面积通风量高、通风均匀、湿热交换充分等特点，提高了通风效率，可有效控制通风过程中水分损耗在±0.3%之内，并实现进出仓设备在仓房地面无障碍行走，机械化进出仓设备产能从原来的50t/h提升到了 150～200t/h，作业效率提高 3～4倍。

（二）分体式负压谷物冷却技术

横向谷冷技术其通风路径较竖向延长了3～5倍，具有冷空气与粮堆接触时间长，热交换充分、降温速度快、冷却粮温均匀、温差小、冷量利用率高、能耗低等特点和优势，其单位能耗仅为0.2kW·h/(t·℃)，既可全仓谷冷通风，也可分区域谷冷通风，使用方便灵活。

（三）多介质害虫防治技术

多介质害虫防治技术是利用氮气发生设备、熏蒸发生器等设备，使害虫防治气体通过横向环流系统，在覆膜密闭粮堆内部横向循环流动，并快速均匀分布，达到有效杀虫目的，该技术包括基于膜分离的氮气横向环流气调技术和磷化氢横向环流熏蒸技术等。

横向通风系统和环流系统相结合，能够有效地提高以充氮气调、惰性粉气溶胶防虫为代表的物理防治害虫新技术应用效果，实现了熏蒸、气调和环流均温等多种工艺介质在粮堆循环均布；有效降低30%～50%磷化铝熏蒸药剂的使用量；创新基于膜分离制氮的气调储粮技术，降低设备造价和使用成本，使其运行成本低于0.6元/吨粮。

（四）温湿水多参数粮情检查系统

温湿水一体化多参数粮情测控系统，将单一的温度粮情监测升级到粮堆温度、湿度、水分和露点等粮情参数在线监测；采用数值模拟技术，形成可视化的粮食温度、水分动态变化粮情实时云图。更加精准和全面地监测粮堆粮情，使粮情监测和预警更为直观、有效，提升储粮发热霉变预警能力和智能储粮控制技术水平。温湿水一体化多参数粮情测控系统融入了大量先进的检测、控制及粮食储藏技术，构建了科学完善的通风模型，将粮情检测与通风降温、干燥等仓储作业紧密结合，真正做到了“能测能控”。

实施效果

（一）科技贡献

平房仓横向通风集成储粮新技术首先提出了“粮堆各向异性”理论，并进行了系统研究和论述，首次阐明了不同粮种横竖向通过时单位粮层阻力之间的差异，明确了不同储粮生态区不同粮种横向通风系统单位通风量，配套研制了基于粮堆系统特性参数的横向通风专用风机，并提出了储粮机械通风效能评价测试标准方法，完善了我国储粮通风技术基础理论，推动了我国粮食行业现代通风技术发展。

（二）技术贡献

针对我国粮食储备高大平房仓进出仓作业效率低的难点，研发了平房仓横向通风集成储粮新技术，实现了储粮进出仓作业机械化和仓储工艺技术的双重突破和提升，解决了我国平房仓安全储粮和机械化效率低的矛盾问题，平房仓进出仓效率提高3～4倍；实现了通风、冷却过程中湿热高效传递，降低成本，保障储粮品质；实现了多介质害虫防治技术高效使用，促进了绿色储粮发展；提出的多参数粮情预警预测和云图分析，推动了粮情检测技术的升级换代。

（三）推广应用

新技术的科学性、先进性及经济实用性不断得到生产性实仓验证。至2018年12月底，该技术已在全国24个省区市的97个粮库应用，涵盖了全国7个储粮生态区，推广品种包括小麦、玉米、东北粳稻、西北粳稻、早籼稻、晚籼稻、裸大麦等；推广仓容量超过200万吨，并培训粮食行业仓储骨干2500多人次。

平房仓横向通风集成储粮新技术提升了平房仓储粮工艺整体运行效益，推动了绿色储粮技术的发展，更加高效保证粮食品质，降低我国粮食产后损失，提高我国粮食高效供给能力，保障国家粮食安全。