屈长城 何志军 肖 红 王清华 王健龙 张卫西 刘胜强
(1 中央储备粮沧州直属库有限公司 061024)(2 中储粮成都储藏研究院有限公司 610091)(3 中储粮北京分公司仓储管理处 100032)
近年来,随着人民生活水平的不断提高,人们不再满足于吃饱,更多的是关注粮油品质和营养。如何在粮食储存环节最大限度实现绿色储粮,少用或不用化学药剂,为市场提供绿色安全可靠的放心粮食,是粮食存储企业面临的一项任务。中央储备粮沧州直属库有限公司在吴桥库区新建仓房安装多功能环流系统,创新使用一套管网系统实现了内环流均温作业、下行式保水通风作业和磷化氢熏蒸作业,实现了仓房基础设施的一体化管理。本试验记录了应用该系统进行内环流作业和熏蒸作业的情况,试验显示系统运行正常、效果良好,能够分别满足两种作业的技术规程要求,为辖区“绿色、环保、节能、高效”科技储粮打好基础。
1.1 库点基本情况
中央储备粮沧州直属库有限公司吴桥库区位于河北省沧州市吴桥县,属于第四储粮生态区。当地年最高气温为38℃,一般出现在7月下旬;气温在15℃以下的月份为1月~2月中旬和10月下旬~12月,累计约135 d;气温在20℃以上的月份为3月中旬~10月中旬,累计约210 d。春秋两季平均湿度较低,夏季白天湿度较低、夜间湿度较大,全年大气湿度多在40%以上,年最低气湿为35%,一般发生在3月上旬。
库区仓房为平房仓,9栋18个廒间。储粮品种有小麦、玉米。
1.2 试验仓房基本情况(见表1)1.3 试验仓储粮基本情况(见表2)1.4 “熏蒸-环流-保水通风”多功能系统建设情况
系统由环流通风系统、仓房现场电气控制柜组成。
1.4.1 环流通风系统 系统主要包括内环流风机、磷化氢环流风机、仓外保温管道、阀门、堵头等组成,装配工艺如图1所示。内环流离心风机功率1.1 kW,风量1555 m3/h~2586 m3/h,全压800 Pa~1150 Pa,风机转速2900转/min;磷化氢环流风机功率0.75 kW,风量1350 m3/h~2230 m3/h,全压770 Pa~1150 Pa,风机转速2900转/min;内环流管内径110 mm,外径168 mm;磷化氢环流支管内径90 mm,外径133 mm。
表1 试验仓房情况
表2 储粮情况
图1 环流系统装配工艺图
1.4.2 仓房现场控制柜 系统采用集中控制,包括主控制模块和现场手动按钮开关,控制相关设备的运行,包括分控制模块和电气控制回路。
2.1 试验方案
2.1.1 冬季通风蓄冷方案 秋冬季降温通风:本次通风蓄冷方案,采用仓墙上固定轴流风机上行式通风降温,经过2~3个阶段通风后,将全仓平均粮温降至0℃~5℃。
2.1.2 夏季内环流均温方案 试验仓房采取准低温储藏,内环流夏季环流控温:当仓温超过26℃时,启动环流风机,当仓温低于24℃时,关闭环流风机。
2.1.3 环流熏蒸方案 试验仓房4号仓,熏蒸浓度设定为300 mL/m3,初次单位用药量在4 g/m3,仓房内设置5个磷化氢气体取样点,即在仓房的四角和中央设气体取样点,气体取样点设于粮面下5 cm~30 cm的深度。环流熏蒸时各气体取样点最低与最高浓度比在0.6以上时视为基本均匀。在设定的熏蒸时间内,如果粮堆内的磷化氢浓度低于设定的浓度应补充施药。熏蒸结束后,对粮堆中害虫的死亡情况进行检查,并与熏蒸前的虫害发生情况进行对比,在熏蒸前生虫部位随机取样1 kg,在温度25℃,相对湿度75%左右的环境下在防止外界害虫感染的条件下放置30 d,检查是否出现活虫,用以评价本次熏蒸的效果。
2.2 试验记录与应用情况
2.2.1 内环流应用情况 2020年6月20日至2020年8月25日,1号小麦仓、2号玉米仓使用内环流控温技术,两仓的仓温、仓湿、粮温变化情况,见表3和表4。
通过对两仓整个夏季内环流使用数据分析,上下限温度设定为24℃~26℃的情况下,仓温能有效控制在25℃左右,仓湿控制在35%以下,上层平均粮温控制在25℃以下,中层平均粮温控制在 16 ℃以下,下层平均粮温控制在17℃以下,全仓平均粮温控制在20℃以下,冷心消耗67 d。试验期间粮情稳定,到试验结束时冷心充足,可持续到9月初。层温差由试验前的3.9℃减少到试验结束时的2.6℃。
表3 1号仓控温情况
表4 2号仓控温情况
表5 4号仓熏蒸磷化氢浓度情况
2.2.2 环流熏蒸情况 2020年8月进行熏蒸,4号仓玉米使用环流熏蒸技术对整仓进行杀虫处理,期间浓度变化见表5。
通过对 4号仓玉米整个环流熏蒸浓度记录和后期杀虫效果分析,采用多功能环流系统熏蒸期间,磷化氢气体能快速均匀地分布在粮堆内。熏蒸结束后,按照熏蒸方案对粮堆中的害虫死亡情况进行了检查,没有发现活虫。对熏蒸前生虫部位随机取样1 kg,在温度25℃,相对湿度75%左右的环境下在防止外界害虫感染的条件下放置30 d下也没有出现活虫,杀虫率达到100%。本次熏蒸达到良好预期。
中央储备粮沧州直属库有限公司吴桥分公司应用多功能环流系统,对仓内玉米进行环流控温,有效控制了仓温、仓湿和表层粮温,减小层温差,避免了仓内结露现象,稳定了粮情,而且有效抑制储粮害虫及微生物的孳生和活动。多功能环流熏蒸系统对储粮仓房进行熏蒸,满足《粮食仓房磷化氢环流熏装备》(GB/T 17913-1999)中对于环流熏蒸气流运行方向的相关技术规定,避免了局部浓度过高燃爆的风险,实现了内环流与环流熏蒸二合一。
下一步,我公司将进一步研究冬季保水通风的运行效果,探索经济高效运行该系统的工艺参数,优化系统设计,为扩大技术在辖区的应用做出应有的贡献。