低温储粮是一项公认的绿色储粮技术,在我国各粮库均有广泛应用。然而,对低温储粮技术进行思维创新,将低温储粮效能发挥到极致,这,并不容易。但,中储粮北京分公司做到了!今天,让我们走进中储粮北京分公司,深度剖析这项前沿储粮技术。
专利名称:内环流控温储粮技术
研发方:中储粮北京分公司与济南金钟电子衡器股份有限公司共同研发。
为了寻求技术创新,中储粮北京分公司充分分析了传统控温技术(谷物冷却、膜下环流、空调补冷)的弊端和劣势,创新性地提出了内环流控温技术,即利用粮堆自身冷源来控制仓温和表层粮温,从而实现低温(准低温)储粮,并形成了以补冷控温为主,以密闭控温、通风控温为辅的工作思路。
为了验证可行性,中储粮北京分公司在新乐直属库、武清直属库、宁河直属库陆续开展了一系列应用试验。实验结果表明,这不但可行,而且效果喜人。中储粮北京分公司认真总结了实验成果,起草了《北京分公司辖区内环流控温储粮指导意见》和《内环流控温储粮技术操作规程》、发表了专业期刊论文,并荣获多项殊荣。经过大力推广,截至目前,北京分公司辖区18个直属库762个仓房安装了内环流控温储粮系统,实现低温(准低温)储粮353万吨!
该系统构成简单,包括一管、一机、一箱、一线,即保温管、环流风机、控制箱、测温感应线。
注:通风道为仓房原有通风系统,配置与安装应满足《机械通风降温储粮技术规程》(Q/ZCLT2-2007)的有关要求。保温管道为管套管结构,内管材料为PVC,外管材料为不锈钢,其间填充聚氨酯发泡保温材料。环流风机为三项异步防爆电动机,功率0.75Kw(或更小功率即可)。温度采集器为数字温度传感器,应符合《粮情测控系统》(LS/T1204)的有关规定。控制箱为系统核心控制部位,可自动开启或关闭系统,自动统计系统运行时间、开启次数,也可实现手动、自动互转。
系统通过仓内底部通风地笼、仓外通风口、环流风机、仓外保温管、仓内空间与粮堆形成一个闭合回路。在环流风机的作用下,自粮堆底部从通风地笼抽出冷气,经过保温管注入仓房上部空间,使仓内上下空气在闭合的循环系统中运行,不与外界空气接触,达到调节仓温和表层粮温的作用,从而实现低温(准低温)储粮。
在仓房原有通风口上开一个与系统保温管尺寸相匹配的通孔,将保温管不带法兰的一头插入开好的孔中,进行固定,保持水平。
将风机进风口一端与通风口保温管连接,并固定在仓房外墙。
再将保温管一端与风机出风口连接,用水钻在仓内粮面上方开过墙孔,将保温管另一端插入过墙孔中,与仓内连通。
控制箱及控制主机安装在外墙壁,温度采集器通过过墙孔进入仓内并吊置于仓房中心,距离粮面以上1米处。务必将系统安装中各种孔洞、连接处用密封胶或发泡胶进行密闭处理。
系统应用核心要素:
必须具备良好的粮堆冷心。
粮食杂质≤1.0%、水分不超过当地安全储存水分。
务必做好仓房门窗、管道、通风口以及风机的密闭、隔热工作。
冬季通风蓄冷:原则上,为减少粮堆水分损失,除处理特殊粮情采取离心风机外,一般均采用小功率轴流风机进行缓释通风降温,一般将粮堆平均粮温降到5℃以下,最高粮温降到10℃以下。
仓房保温隔热:秋冬季通风蓄冷后,春季天气回暖前,及时做好仓房保温隔热工作。主要包括仓房门窗、通风口、环流管道及各种墙体孔洞。
系统运行前检查:系统运行前需再次对仓房保温隔热工作进行检查。
温度的设定:系统开启温度值普遍设定仓温为26℃,关闭温度设定为24℃,仓温、表层粮温可有效控制在25℃以下。
降低了仓温,均衡了粮温:冬季将粮堆冷心降到5℃以下,夏季通过内环流技术送到仓内出风口的冷空气温度就能达到12℃以下,从而可将仓温和表层粮温控制在25℃甚至20℃以下,有效延缓了表层和周边粮食的品质变化速度。此外,由于表层粮温受仓温影响较大,度夏时内环流控温解决了粮堆“热皮冷心”问题,粮堆各层温度梯度有明显缩小趋势。
降低了仓湿,防治了害虫:夏季使用内环流控温,由于是闭合回路,与外界空气没有湿热交换,不会流失水分,起到了保水作用;还能让仓内粮食均衡吸附高湿气体,对粮堆进行调质通风,从而为粮食保水创造了条件。虫害防控方面,由于书虱生长繁殖适宜温度27~30℃,湿度70~80%。使用内环流技术后,仓内相对湿度均在35%以下,仓温和表面粮温在25℃以下,能够有效控制书虱等储粮有害生物的生长繁育。
降低了成本,方便了安装使用:内环流控温系统使用材料包括保温管、环流风机、温度采集器、控制箱等,材料便宜、安装简单,单仓造价3万元左右。内环流控温技术运行费用仅为电费,按每年运行100天、平均每天运行6小时,费用在0.2~0.3元/年·吨。
降低了风险,实现了安全环保:内环流控温技术是一种安全、经济、有效、无污染的绿色环保技术。
降低了劳动强度,改善了工作环境:使用前,夏季仓温一般35℃以上,仓湿在75%以上,粮食容易发热结露,工作环境差,保管员处理粮情劳动强度大;使用后,夏季仓温一般在25℃ ,仓湿35%以下,工作环境舒适,保管员工作热情高涨。
粮堆冷源是否够用
从顺义、东丽、衡水等6个直属库运行到9月底的数据看,实验仓与对照仓相比,表层和底层粮温均有降低,中下层粮温(粮堆冷心)小幅上升2.5℃,度夏后中下层冷心温度比对照仓上升约2~3℃,粮堆冷心能控制在12℃左右。
与空调控温技术比较
降温快、运行成本低!具体对比参数见下表。
方式 | 出风口温度(度) | 风速(米/秒) | 风量(立方米/小时) | 平均每天运行时间(小时) | 运行费用(元/年·吨) |
空调 | 12 | 6 | 2000 | 20 | 3 |
内环流 | 14 | 28 | 2600~3200 | 6 | 0.2~0.3 |
具有均衡粮温和降低仓湿的作用!内环流具有均衡粮温和降低仓湿的作用,对防控结露和防治书虱效果明显;空调只起到降低仓温和表层粮温作用。
安全、实用、功能多样!内环流设备全部安装在仓外,不用考虑仓内用电安全和设备的熏蒸防护;兼有环流熏蒸系统功能,节约成本和空间;在保水、调质等方面有广泛的应用前景,功能升级的空间很大。
与膜下环流技术比较
一次性投入和安装费用较低
运行费用较低
方式 | 一次性投入和安装费用 | 运行费用 |
内环流 | 2.5万 | 0.2~0.3元/年·吨 |
膜下环流 | 10万 | 约0.7元/年·吨 |
降低劳动强度:膜下环流技术需在粮面揭压塑料薄膜和压盖材料,还需要在粮堆里铺设环流管路,增加了保管员的工作量,也影响了出入库的效率。
对内环流功效的影响因素
冬季充分蓄冷
直属库 | 冷心温度 | 出风口温度 |
顺义库 | 5℃左右 | 12℃左右 |
衡水库、霸州库、张家口库 | 7℃左右 | 14℃左右 |
仓房门窗管道密闭
直属库 | 是否为吊顶仓 | 平均每天运行时间 |
东丽库、霸州库 | 吊顶仓 | 4小时 |
顺义库、衡水库 | 非吊顶仓 | 8小时 |
技术适用性
适用于保温、隔热和气密性较好,具备一机多道通风系统的平房仓和浅圆仓。
适用于经过冬季通风降温后全仓平均粮温在5℃以下、夏季明显存在“热皮冷心”现象的散装储存粮堆。
适用于北京辖区等中温干燥储粮生态区(第4区)。
适用于冬季蓄冷条件更好的低温干燥储粮生态区(第2区)和低温高湿储粮生态区(第3区)。
内环流控温技术,是储粮科技思维创新的成功典范,该技术的推广和应用将开启我国科技储粮的新模式。为促进内环流控温技术在行业内的推广和应用,勤劳智慧的中储粮人特赋诗一首,与同行共勉!
酷暑储粮能安睡,结露发热都不会。
以前汗流湿透背,现在工作不脏累。
害虫进仓活受罪,停食停育变残废。
安装使用价不贵,减损降耗省药费。
绿色环保为社会,加快推进别掉队。
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