高温高湿地区浅圆仓高水高杂玉米安全储存试验

(整期优先)网络出版时间:2022-12-28
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高温高湿地区浅圆仓高水高杂玉米安全储存试验

陈娟1,任炳华2,罗中明2

(中央储备粮广州直属库有限公司 510800)

摘要:在南方高温高湿地区,未经清杂处理的高水分玉米进入浅圆仓储存后极易出现发热、霉变、品质劣变快等问题严重影响储粮安全,在挂拍销售之前要实现粮食安全保管难度很大。广州直属库综合应用阀控式布料器、谷物冷却、空调控温、充氮气调、单管局部通风和仓内抽湿等绿色储粮技术消除浅圆仓高水高杂玉米局部发热,保持粮情稳定,确保进口玉米安全储存。

关键词:浅圆仓高温高湿;高水高杂玉米;绿色储粮

玉米籽粒胚大,脂肪含量高,具有呼吸旺盛、吸湿性强、容易酸败和霉变等储藏特性。南方地区浅圆仓粮食入仓时不仅自动分级现象严重,而且夏季表层粮面受到外温影响较大,粮堆内易积聚湿热,高水高杂的玉米入仓后往往会出现发热现象,造成霉变和品质快速劣变,不利于粮食安全储存[1-2]。针对以上问题,广州直属库多措并举,及早谋划,在粮食入仓前完成阀控式布料器的安装,满仓后在粮温缓慢上升初期就主动采取谷冷降温降水,其间对积热区进行单管通风辅助降温降水,开启仓内固定空调与抽湿机除湿。处置后,粮食水分降至安全水分以下,粮情逐渐稳定,立即进行充氮气调储藏。以上方式能较好地解决浅圆仓高水高杂玉米在南方高温高湿地区的短期安全保管问题。

1材料与方法

1.1材料

1.1.1仓房情况

试验仓房QY11仓,为浅圆仓,设计仓容6250t,仓房直径25.0m,装粮线高15.6m。通风系统为梳形地槽风道, 配备有粮情远程测控系统与充氮环流系统。仓内铺设23根固定测温电缆,分为7层,自上而下依次为S1至S7。

1.1.2 供试粮食基本情况

该批粮食为2021年美国进口玉米,7月入仓,粮食数量5590t,粮堆高14.1m。入库水分14.4%,杂质2.0%,脂肪酸值48.3mg/100g,无虫。

1.1.3主要仪器与设备

FJ100型阀控式布料器,江门市振达机械制造有限公司生产;61.9KW谷冷机,上海云傲机电科技有限公司生产;41.3KW谷冷机,浙江清风环境股份有限公司生产;4.41KW仓内固定空调,河南天硕机电设备工程有限公司生产;DR-1502L除湿机,杭州多乐信电气有限公司生产;1.1KW轴流风机,上海中天电机制造有限公司生产;250m³/h的制氮机组,广州市维通工业气体技术有限公司和阿特拉斯科普柯(上海)贸易有限公司生产;SMART SENSOR温湿度计,希玛仪表生产;GGS手持式测温仪,北京粮安科技有限公司生产。

2.1试验方法

入仓前,在每节地槽尾部加装三节地上笼,解决中间地带通风死角问题。入粮时采用阀控式布料器防分级技术。满仓后立即平整粮面,及时进行谷冷通风降低整仓粮温,在落料口铺设辅助测温电缆,每天进行粮情监测和分析,结合深层扦样精准定位发热点,采用PVC单管连接风机局部通风降温,同时运行仓内固定空调控制仓温,勤翻粮面,在粮面放置除湿机适时抽湿降低仓内及粮面表层湿度,待消除面层大面积发热和深层局部发热后,立即转入充氮气调,拟冬季再散气通风降温。

2结果分析

2.1阀控式布料器使用情况

在仓内顶落料口下方安装阀控式布料器,设置18个出粮口,呈内、中、外三圈分布,入粮时采用单点间断、多点循环的落料方式,在同一层面上各落料点分开交叉落料,使每层粮食杂质、破碎粮粒聚集区相对分散,将集中圆柱状的杂质聚集区分散成若干数量可控的念珠状立体分布[3]。满仓后按照标准点扦样检测仓内各部位杂质,仓内粮食杂质分布情况见表1。

表1  杂质分布情况

部位

取样点

杂质含量(%)

平均值(%)

内圈

1

2.2

2.2

中圈

4

2.0;1.9;2.1;2.0

2.0

外圈

8

1.7;1.8;1.8;1.8;1.7;1.9;1.8;1.9

1.8

由表1可知,粮堆各部位杂质分布整体较为均匀,含量为1.8~2.2%,由外圈至内圈呈缓慢增加趋势,内圈中心区未发现明显杂质聚集区现象。阀控式布料器能明显减少杂质在浅圆仓中心区域聚集,保证粮堆通透性,为后续机械通风和谷冷通风的应用效果提供了有利条件。

2.2谷冷通风情况

谷冷控温是解决当前进口玉米安全储存的最有效方法[4]。随着气温逐渐上升和粮食自身的呼吸作用,玉米入仓后粮温呈缓慢上升。满仓后立即开展为期14天的全面上行式谷冷通风降温。谷冷期间粮堆整体与各层平均粮温变化如图1,其中S2、S4、S6分别为粮堆上层、中层、下层,距粮面1.5m、7.5m、12.5m。

图1  谷冷期间粮堆各层平均粮温随时间的变化

由图1可知,随着谷冷作业的进行,下层粮温最先开始变化,随后是中层、上层,整体呈递进式先上升后下降趋势。通风前4天用的是41.3KW谷冷机,平均粮温变化不大,粮堆中层温度持续上升,通风降温效果不理想,随后更换为61.9KW的大功率谷冷机,平均粮温下降速率显著加快,粮堆下层的湿热随着冷空气逐渐向上层转移。谷冷通风结束后,平均粮温由29.6℃降至22.0℃,检测面层平均水分达15%,散落性较差,其他各层水分均在14%以下。

2.3单管风机组局部通风情况

谷冷过程中粮堆部分位置因杂质大、破碎率高、水分大等因素通风不均匀而出现降温缓慢或局部发热现象,难以带走的湿热会在谷冷结束再次反复发热[5]。结合谷冷、空调控温、粮面抽湿、翻踩粮面等措施,通过在落料口铺设辅助测温电缆加大粮情检测范围,用深层扦样器有针对性地扦样摸排准确找出发热点,将PVC单管插入发热位置,在粮面连接风机进行吸出式通风降温,同时翻挖散热,发热点温度变化情况见表2。

表2  单管通风发热点粮温变化情况

发热点

处理时间(d)

处理前粮温(℃)

处理后粮温(℃)

C1S3(内圈)

4

37.9

25.8

C3S3(内圈)

3

42.5

31.0

C3S4(内圈)

5

36.7

24.3

C7S6(中圈)

6

35.8

24.9

C9S4(中圈)

6

39.5

23.2

C11S4(中圈)

6

39.4

23.0

由表2可知,粮堆易发热部位主要集中在粮堆内圈与中圈,外圈未发现粮温异常点,说明阀控式布料器对减缓粮食入仓自动分级有良好的效果。有针对性的单管通风大大减少了粮堆中层气流阻力,能加快局部发热点的降温速度,带走大量的热量与水汽,3~6d即可使发热点粮温恢复正常。

2.4除湿机运行情况

单管风机通风辅助降温过程中,检查发现风机出口处气体湿度最高时可达90%,仓内湿度高,粮食表层水分难以降低。故在仓内放置2台除湿机抽湿,设置仓内湿度高于60%开启,低于45%停机,每日定时排水,除湿机抽湿情况见表3。

表3  除湿机抽湿情况

时间(d)

排水量(L)

仓湿(%)

气湿(%)

1

33

68

31

2

170

59

50

3

84

65

61

4

96

53

45

5

68

44

43

由表3可知,随着抽湿机的运行,排水量基本呈先增加后减少趋势,仓内空间湿度逐渐降至与外界空气湿度相平衡,表明粮堆内发热部位的湿热现象得以改善,检测面层水分均降至为14%以下,面层粮粒干爽无潮湿感。

2.5充氮气调情况

通过综合运用谷冷、单管通风、空调控温和除湿机抽湿等措施,粮堆平均粮温降至21.6℃,无发热点,粮情初步稳定。持续开启空调控制仓温,在保留仓内单管风机和除湿机并让其能从仓外开启的条件下,做好仓房气密性处理,对试验仓实施整仓充氮气调。采用上充下排方式,第一次充氮4d结束,平均浓度达97%,粮堆最高粮温由28.9℃迅速降至26.7℃,抑发热效果明显。间歇性进行单管通风与仓内抽湿,仓内湿度维持在35~50%,夏季高温时期仓温维持在27℃左右,局部发热得到了较好控制,粮情维持长时间稳定。

3讨论

3.1试验表明,阀控式布料器可有效减缓入仓粮食分级现象,提高粮堆储藏特性,减少粮堆杂质聚集区的气流阻力,便于通风、谷冷、等绿色储粮技术实施,有利于储粮安全管理。综合应用谷冷、单管通风、空调控温、翻扒粮面、粮面抽湿等措施能有效消除粮堆湿热,逐步形成相对稳定的储粮环境。

3.2单管通风对处理局部发热效果显著,粮食在气调储藏时保留仓内的单管风机与除湿机很有必要,可随时处理异常升温点,防止粮面因湿热聚集造成霉变。不同阶段谷冷设置应有差别,前期处置应则重于降温,后期则要兼顾降水,过程中均需随时调整参数设定,保证其效率最大化。

3.3高水高杂玉米入仓后形成若干杂质聚集区,这是发热难处置和反复发热的根源所在,虽然有系列措施来应对,但在不倒仓清杂的情况下无法从根源上解决问题。从本次玉米接储情况来看,高水高杂粮食发热及处置是以天来算的,通风期间局部粮温一天可上升15℃,水分积聚引起点翠甚至发霉极其快速,而出库销售可能面临市场变化而出现不稳定因素,因此,今后再有类似入粮,必须立足一段较长时间内的安全保管作为出发点,去报除杂达标后才可入库。。

参考文献

[1]韩庭贵.对高水分玉米储藏技术的探讨[J].黑龙江科技信息,2004(05):139.

[2]陈先明,吴元沃,李少伟.绿色储粮技术在浅圆仓玉米保管中的应用[J].粮油仓储科技通讯,2020(2):35-38.

[3]周亚男,蔡育池,张来林,等.浅圆仓四种布料器的应用与效果[J].粮食加工,2020,45(6):66-70.

[4]施国伟,翁胜通,李林杰.华南地区浅圆仓单机谷冷降温效果分析[J].粮食储藏,2012,41(6):27-29.

[5] 郜智贤,张奕群,姚亚东,等.高温高湿地区大型浅圆仓玉米深层发热处理方法[J].粮食科技与经济,2012,37(5):34-36.