吉林地区组合式通风降温技术应用*

张 琴

(中央储备粮河北黄骅港直属库有限公司 061100)

机械通风技术作为四项储粮新技术之一,在我国推广使用已有二十多年,对降低粮食温度,抑制或防治储粮害虫和微生物等方面起到了重要的作用,是实现低温储粮、绿色储粮最有效的途径[2]。按通风目的分为:以降低通风过程中水分损耗为目的的保水通风技术,以储存高水分粮为目的的节能就仓干燥技术,以维持粮堆微气流循环均温均湿为目的的维持通风技术,以节能降耗为目的的节能降温通风技术,以提高综合通风效率和自动化程度为目的的智能通风技术,通风目的的多样性导致所采用的通风设备和通风形式也是五花八门。

中央储备粮开安直属库有限公司位于吉林省,夏季炎热,冬季寒冷干燥。冬季新玉米收购时水分高达20%～35%,需经烘干达到安全水分后才能入仓储存。粮食虽经冷风段冷却,粮温与气温温差较大,粮面易结露,对粮食储存极为不利。当前中储粮系统仓房都配备有完善的机械通风系统,经通风后粮温都能降低,但由于通风操作不当或粮食质量等原因,通风后粮堆内部温度不均衡,局部温差过大也易结露,影响了储粮安全;另一方面,长时间通风会使粮温过低,致使能耗较大,且粮食水分损失较多。

针对此情况,采用离心风机与单管风机结合,选择合理开、关机时间。离心风机通风达到了快速降低粮温效果,消除粮堆与大气温差,预防粮堆结露发生。单管风机消除粮堆内部温差,起到平衡粮温的作用,保障储备粮安全储存。二者结合可以减少大功率风机运行时间,节能降耗,降低通风成本,减少通风造成的水分损失。

1.1 试验仓房

选择开安直属库14号仓为试验仓,13号仓为对照仓。两仓建造时间、类型和规格相同,均为高大平房仓。

1.2 试验粮食

两仓储藏的玉米为2021年产同等玉米,2022年1月中旬烘干入库,数量4700 t,玉米水分较均匀,散装储存。

1.3 设备

一机三道地上笼通风道,通风途径比为1.5;4-72-8c型离心风机4台,功率为11 kW,风量21400 m3/h,全压1321 Pa;单管风机若干组,每三台为一组,单台功率为0.5 kW;粮情测控系统,北京产。

离心风机与单管风机组合应用通风时间多在12月至次年2月进行,通风过程中水分检测取样按照分区分层布点,使用烘箱定温定时法检测,计算各层平均水分。

1月为吉林地区全年气温最低时期,最低温度达-30℃～-20℃,在此期间,根据气候条件选取通风蓄冷时机,分4次采用离心风机压入式间歇通风降温,通风期间打开仓窗,排出湿热空气,记录通风相关数据。

对照仓采用离心风机分5次间歇通风降温。

3.1 降温效果分析

试验仓通风前后粮温变化见表1、表2,对照仓通风前后粮温变化见表3。

表1 试验仓离心风机通风前后粮温对比 (单位:℃)

表2 试验仓单管风机通风前后粮温对比 (单位:℃)

表3 对照仓离心风机通风前后粮温对比 (单位:℃)

试验仓通风后整体粮温下降,粮堆因局部杂质集中、地笼摆放和风道调节阀门开启不当或通风道漏粮堵塞等原因影响,在中下层、下层存在2～3处通风死角,通风不均衡,造成局部温差较大,相邻测温点温差达5℃～8℃,在通风死角使用单管风机吸出式通风,每处使用一组风机,通风分两次进行,局部通风后,全仓粮温达到均衡。

试验仓与对照仓在通风后,均达到了降低粮温的目的,但试验仓粮温比对照仓粮温更均匀,表明两种风机结合更优于单纯使用离心风机。

3.2 粮食水分变化分析

试验仓与对照仓通风前后水分变化情况见表4、表5。

表4 试验仓离心风机通风前后水分对比 (单位:%)

表5 对照仓离心风机通风前后水分对比 (单位:%)

试验仓在单管通风阶段,粮食各层平均水分在通风前后变化不大。由表4、表5可知,试验采用组合式通风,较对照仓采用离心风机通风可实现保水通风。

3.3 通风能耗与效益分析

试验仓离心风机累计通风40 h,通风总电耗为2640 kW·h,单管风机累计通风时间20 h,能耗为90 kW·h,两个阶段总电耗为2730 kW·h,单位能耗为0.04 kW·h/(t·℃);对照仓使用离心风机累计通风时长50 h,通风后粮堆内部温度大体均匀,通风总电耗为3300 kW·h,单位能耗为0.05 kW·h/(t·℃)。

以电价0.5元/kW·h计算。组合式通风单仓可节约成本600元,全库16个仓可节约9600元。

4.1 结合本地区气候特点,合理利用外温条件,选取适当通风时机与通风时间,对新入仓粮食采用大功率离心风机压入式通风[4],达到快速降低粮温的目的。合理设定停机时机,利用小功率风机进行局部处理进一步均衡粮温。通过机械通风降温工艺组合可以节能降耗,降低通风成本,同时达到安全储粮目的。

4.2 通风工作与仓储其它业务息息相关,在粮食入仓前应对仓房设施合理维护,保证风网系统良好。提高入库粮食质量,控制和降低粮食杂质,减少粮食自动分级,减少通风死角。

4.3 合理设定通风参数,选择最适通风时机,减少水分损失。

4.4 通风初期,选择14:00外温高时开机。发生结露时不停机,继续保持开窗通风,消除结霜现象,同时防止液态水回流到粮面。

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