小麦降温保水通风工艺及通风效能评价的研究

小麦降温保水通风工艺及通风效能评价的研究

侯新善  王龙生 闵东 肖凤刚

鲁粮集团山东鲁南粮油储备库有限公司   山东 临沂  273400

摘要：根据外界条件对新入库的粮食分阶段采用轴流风机下行吸出式通风和轴流风机上行压入式通风进行对比试验,以降温保水通风技术为突破口，提高粮食安全储藏的水平。

关键词：通风，保水，降温

2000年以来，随着三批国债投资建库和粮食储备“四合一”新技术的大范围推广应用，我国粮食储藏设施和技术水平得到较大提升。粮食储藏过程温湿度和水分控制是保障粮食安全、实现储粮减损降耗的核心问题，而以储粮降温保水通风操作为核心的过程控制及工艺是实现温湿度和水分控制的核心技术手段。但是这些技术在基础理论和实际应用方面仍有许多急需解决的系统问题。储粮机械通风技术是保障我国粮食储备安全的重要技术手段之一。目前我国储粮机械通风工艺落后，新技术和新工艺应用较少，信息化智能化水平低，与高效节能减损的目标距离较大。需要开展节能降耗基础以及效能评价等研究，促进该技术的标准化和规范化，对我国储粮通风技术完善和提升提供支撑。

本项目的总体目标是以降温保水通风技术为突破口，重实我库现减损降耗、绿色环保、安全储粮的储粮要求，提高粮食安全储藏的水平。

具体目标如下：

（1）研究通风空气温湿度、通风量对粮堆温水分影响研究，为我库粮食（小麦）降温保水工艺设计提供依据。

（2））开展储粮（小麦）降温保水通风工艺技术参数研究，建立我库降温保水通风工艺的测量验证方案。

（3）研究储粮通风工艺基础参数测定方法，建立我库降温保水通风工艺效能的评价方法。

(4) 根据外界条件对新入库的粮食分阶段采用轴流风机下行吸出式通风和轴流风机上行压入式通风进行对比试验,以解决在延缓害虫发生方面看哪种通风方式效果更优，更有利于我库推广使用。

（1）通风空气温湿度、通风量对粮堆温水分影响研究。

（2）储粮（小麦）降温保水通风工艺技术参数及效能评价研究。

(3) 根据外界条件对新入库的粮食分阶段采用轴流风机下行吸出式通风和轴流风机上行压入式通风进行对比试验的研究。

2.实验材料和方法

2.1 实验仓：鲁粮集团山东鲁南粮油储备库有限公司17、18号仓为实验仓，长28米，宽21米，高4.5米。

2.2实验系统

实验仓仓底是U型风道口，将其与风机的风管相连，通风气流可以从该风道口流入或流出，利用底部风道口与风机进口或出口连接，实现竖向通风（见图1）

2.3 通风设备

各仓试验风机均为T35-11-7.1A型轴流风机，每台风机总风量为22641m³／h，风机额 定功率为3KW。变频器3台。风机进出口与内径为0.18 m的管相连。

2.4供试仓房与储粮基本情况

表1供试仓房与储粮基本情况表

2.5 实验方法

2.5.1检查粮情制定通风方案。排查粮情主要是摸清粮温，确保无虫害、无霉变等情况, 对2021年6月新入库的高温粮采取分阶段间歇通风，吸出和压入方式作对比，确保达到低温保水储粮目的。

17号仓采用分阶段压入式通风，分前后两次通风降温保水；

18号仓采用分阶段吸出式通风，分前后3次通风降温保水；具体通风步骤按照《机械通风操作规程》进行操作。

2.5.2总风量和总阻力测试点

风管水平段A处（见图1）沿水平和垂直方向各开1个测孔，在该截面采用等面积分环法共设8个测点，测量各点的风速、全压和静压，可得到总风量和总阻力。

2.5.3 测试方法与计算

2.5.3.1通风测试

开启风机，使环境空气进入仓内粮堆，再排出。其中，环境空气经风机压入仓底通风口并垂直向上穿过粮堆从顶部排出，则称为上行压入式竖向通风；环境空气从仓顶通风口吸入并垂直向下穿过粮堆从底部风道排出，则称为下行吸出式竖向通风。

调换变频调速风机的频率，每个工况下待风机运行稳定后，测量系统总风量和不同高度的粮层阻力。

2.5.3.2 总风量的计算

利用分环法，测定风机出口A截面各点的风速，可得该截面的风速平均值：

A截面平均风速：

A截面平均风量（系统总风量）：

式中：vi—所测截面上各测点的风速（i=1、2、3……n），m/s；

V—所测截面平均风速，m/s；

S—测试截面的流通面积，m2；

Q—所测截面的平均风量，即系统总风量，m3/h。

2.5.2.3粮层阻力计算

测定粮堆距底部2m 和4m两截面各点的平均静压Z2和Z4，可计算得到以下参数：

Zm=｜Z4-Z2｜/2

式中:Zm—单位粮层阻力，Pa/m；

3. 实验结果

表2通风前后温度变化情况记录表

4. 结论与讨论

4.1  不论采取哪种通风方式，抓住有利时机通风很重要，这样不仅能够争取时间，更有利于提高机械使用效率，降低能耗。

4.2  从上述实验结果可以看出，采用吸出式机械通风要降至一定温度，最后“冲刺”阶段时间长，且有不同程度温度回升现象，而采用压入式机械通风，温度下降快且稳定，特别是中下层温度基本不会出现回温现象。

4.3  对新入库高温粮来说，吸出式通常要进行3次通风才能达到降温目的，而压入式正常只需2次即可达到降温目的。

4.4  压入式可以在地上笼连接不严的情况下采用（有漏粮现象）。

4.5  压入式机械通风造成的粮堆底部温度低，上层粮温偏高，有利于利用外温适时自然通风，节约能源。压入式通风造成的中下部粮温低，更有利用夏季低温储粮或夏季利用自身冷源降温。吸出式造成的中上部粮温低，随着季节交替很快被外温中和，乃至夏季上层粮温其高于气温，致使通过作用效果浪费较大。

4.6 经常采用吸出式机械通风，易造成轻微杂质区，减小粮堆孔隙度，不利于熏蒸作业。

4.7 采用压入式对粮食水分影响比吸出式影响大。

结束语

为我库粮食（小麦）降温保水工艺设计提供依据提供数据支持，用于指导我库实现粮食储藏的节能、减损及降耗；通过对两种通风方式的对比实验的评价，选择适合本单位的降温保水通风方式，实现延缓害虫的发生，减少了熏蒸药剂的使用，保证储粮安全。

参考文献：

【1】国家粮食行业标准    储粮机械通风技术规程LS/T1202-2002中国标准出版社2002.

【2】 张来林 储粮机械通风技术     郑州大学出版社2014