我国低温储粮技术应用现状与思考

我国低温储粮技术应用现状与思考
我国低温储粮技术应用现状与思考

我国低温储粮技术应用现状与思考*

向长琼 周 浩 张华昌 陶 诚

(中储粮成都粮食储藏科学研究所 610091)

摘 要 概述了低温储粮的基本原理,总结了我国现阶段自然低温、机械通风、机械制冷以及积极运用新能源进行低温储粮的技术措施,简要分析了目前国内低温储粮存在的问题,并对今后的发展做了一些思考。

关键词 低温储粮 技术体系 应用 现状

低温储粮是通过控制温度,使粮食处于15℃以下的低温状态,提高粮食储藏稳定性的一种控温储藏技术。粮食低温储藏可以预防和消除粮食储藏过程中的自然发热现象,减少药剂用量,减少粮食在储藏期间干物质、维生素和粮食固有风味的损耗,最大限度地保持粮食原有的新鲜品质,是全世界公认的最为安全、可靠、符合绿色环保要求的储粮保鲜技术。目前世界上已有50多个国家应用了低温储粮技术,特别是欧、美、日等国家和地区具有代表性。德国首次提出机械制冷低温储粮,研发了谷物冷却机,现机械制冷低温储粮技术已被德国粮食仓储业普遍采用,完全替代了化学药剂的使用。美国国会在1989年一份研究报告中,明确指出了低温储藏作为防止粮食发生霉变和虫害的主要方法。日本是进行低温储藏研究最早的国家,上世纪50年代,日本就正式建造了低温储粮仓库,此外,还研究了利用海底低温水下储藏粮食的技术并成功地用于实仓储粮。在我国,低温储粮技术已进行了广泛的探索应用,且在成品粮的储存上已初具规模,呼和浩特、上海、长沙、四川等多地都建立了成品粮储备低温仓,使得成品粮的安全储存得到了一定的保障。

我国幅员辽阔,气候条件各异。我国的低温储粮技术既不能像日本那样大规模地发展机械制冷低温仓,也不能像美国等国采用机械通风冷却为主,

甚至视为唯一的低温方法。我们应根据自身自然条件、经济条件及粮食仓储的现状,建立健全具有中国特色的低温储粮技术体系。纵观我国低温储粮的应用实践,主要有以下几种方式。

1 自然低温储粮

自然低温储粮是利用自然冷源来降低和维护粮温的低温储藏技术,可充分利用有利的自然条件,符合节能、环保的理念,但受地理位置、气候条件及季节的限制较大。我国低温储粮有充足的自然冷源,可因地制宜地最大限度利用自然低温条件。1.1 利用洞仓、地下仓实现低温储粮

洞仓、地下仓是根据地形地貌修建的一种储粮仓型。它利用土层等自然低温资源实现粮食低温储粮,具有密闭、隔热和便于机械化作业的特点。

近年来,针对这两种仓型的应用实践主要从两个方面展开:一是研究这两种仓型建筑技术、结构设计以及机械化配套。如付明堂[1]主要研究了地下仓在土压力作用下的变形与应力分布规律。涂成顺[2]计算分析了地下大直径钢筋混凝土筒仓仓壁在填土和装粮不同阶段的内力和位移变化,仓壁受力特点、厚度取值,比较了不同方案仓壁的受力性能及经济性能。郭明利[3]分析了桩围复合式新型地下仓的结构形式,计算了施工过程和使用过程中结构的受力和变形,找到了桩直径、腰梁竖向间距等参

*收稿日期:2015-01-05

通讯地址:成都市青羊区广富路239号32幢

数对结构受力和变形的影响规律。这些研究成果为地下仓的设计提供了理论上的依据。二是综合分析洞仓和地下仓的储粮技术措施,探索这两种仓型低温储粮的技术路线。李焕喜等[4]通过对伊春市南岔国家粮食储备库的石平洞仓的储粮情况进行研究,证明洞仓储粮自然损耗低,无需化学药剂的防治,鼠类无法生存,经济效益好,可达到常年低温储粮的目的。杨航柱等[5]采用机械通风、隔热密闭、自动补冷等综合低温技术,摸索出了一套地下仓低温综合储粮的技术路线。梁军民等[6]结合陕西关中地区的气候特点,通过对地下仓进行准低温隔热改造,结合密闭管理,降低了仓温和粮温。

运用洞仓、地下仓进行低温储粮时,应注意:一是仓址的选择。应综合考虑交通、工程造价以及运营成本等因素,对地形、地质、地貌作充分考虑。地下仓常建在地下水位低、土壤含水率小、四周排水通畅的地带。洞仓多选在山体宽厚、土质均匀、无岩口破碎带的地点。二是这两种仓型对于防潮有较高的要求。三是目前我国这两种仓型的单仓仓容较小、仓群占地面积较大,机械化程度不是很高。

1.2 采用隔热保冷措施实现低温储粮

1.2.1 仓内粮面压盖

为缓解外界热量进入粮堆,利用隔热材料对粮面进行压盖,可减少热量向粮堆传递,是保持粮堆低温状态的有效手段。

目前常用的压盖材料有聚苯乙烯泡沫板、稻壳、挤塑聚苯乙烯保温板、PEF高分子隔热保温板、隔热充气垫、麻袋、腈纶棉被等等。而这几种材料中,以聚苯乙烯泡沫板性价比最高。刘圣安等[7]、陈光杰等[8]通过比较几种粮面压盖材料,均证明聚苯乙烯泡沫板是一种价廉物美的粮面压盖隔热保温材料。丁光志等[9]应用聚苯乙烯(EPS)泡沫板对基建房式仓储存稻谷粮面进行压盖,经过21个月储存,两年的高温度夏试验,证明应用聚苯乙烯(EPS)泡沫板进行粮面压盖,可有效降低粮温3℃~4℃,延缓储粮品质劣变速度,达到了隔热控温的目的。应注意的是,聚苯乙烯泡沫板在使用和存放时应避免长期受阳光照射,防止其老化。

粮面压盖措施对保温效果影响很大,有利于冷却通风后的温度保持和粮温的均匀性。在压盖过程中,可选择合理压盖方式。如陈加忠等[10]在试验过程中,每通风12h解除粮面边缘、地上笼和通风口上方的粮面压盖,通风40h后,恢复地上笼和通风口上方粮面压盖,结束通风后恢复全仓压盖。由此可以多次改变通风途径,使得通风更均匀。

1.2.2 仓顶改造

仓顶导热是仓温、粮温上升的主要原因。对仓顶进行改造,能有效降低仓温和表层粮温上升幅度。目前的仓顶改造措施主要有三种。

一是仓顶涂刷隔热涂料、增加保温隔热层。隔热涂料多以白色为主,据报道目前常见的有太阳能热反射涂料、隔热防水瓷漆、FG热反射涂料、丙烯酸反光涂料等;保温隔热材料则包括发泡聚氨酯、聚苯板、憎水珍珠岩等,其中以发泡聚氨酯效果最好。路书增[11]通过选用菱镁材料和聚苯乙烯泡沫粘结的复合板作为改造材料,在屋顶安装保温隔热层,从而起到隔热和防雨的双重功效。

二是增加隔热架空层或仓内吊顶。之前的架空层采用多种材料,如黏土砖、水泥板、彩钢板以及玻璃纤维板等。近年来,很多新型材料被开发出来。如用菱镁板为主要材料,表面铺设带铝箔SBS防水卷材,效果较理想。常用的吊顶材料有:聚苯乙烯泡沫、安克声岩棉板、彩板和阻燃泡沫塑料加工的双面彩钢复合板、彩钢隔热板等。

三是仓顶安装喷淋系统。利用水的蒸发作用带走仓顶积热,减弱热传导,可达到降低仓温、控制粮温的目的。和国文等[12]、景桂文[13]通过抽取地下水,向金平等[14]通过实施以井水屋面喷淋并结合多种控温方式,达到降低粮温的目的。1.2.3 仓墙改造

对于仓房墙体的改造常见的有几个方面。

一是通过增大维护结构的厚度或者加设封闭空间层以减缓温度的升高。大量的研究结果表明,实心墙的隔热性能随墙体的厚度增加而增加,但实心墙的隔热性能不如空心墙。刘强等[15]在仓顶和墙

体外侧加设轻质材料形成整体流动的空气间层,可有效控制夏季室外热作用对粮温的影响。姜汉东等[16]根据烟囱原理构筑仓墙、仓屋面内外夹层结构,形成整体风道,利用地面至屋脊风道中因温差产生的动态气流,及时带走外墙和屋面所吸收的太阳辐射热量,减少辐射热对内层结构的影响。这类措施可有效降低粮温,但也存在投资费用高或者操作麻烦等问题。

二是对仓墙附加隔热材料或涂刷隔热涂料,以提高维护结构的热阻性能。张来林等[17]利用LT系列柔性反光隔热防水材料处理向阳壁面,门窗及通风口用PEF隔热保温板处理,效果较好。王海明等[18]在底面涂料上用太阳热M-1表涂涂刷。陈诗学等[19]在仓房屋面喷涂菲柯特防水隔热涂料,可以有效控制仓温和粮温随气温上升的速度和幅度,是一种低成本的控温储粮方法。但是,若新建仓房,外墙涂层易出现龟裂现象,加之墙体沉降,内墙面容易出现返潮、粮食结块,可能会影响墙体的防潮性能和仓容库貌。

另外,在粮仓外四周种植常绿树木,也有利于储粮的低温保存。如李宗良[20]等在仓墙四周种植青藤,有一定的效果。

2 机械通风低温储粮

机械通风低温储粮是利用自然冷空气,通过机械通风系统对粮堆进行强制通风,使粮温下降并保持低温的储藏技术。该技术需要利用自然冷源,受气候条件和季节性的限制,随气温下降,一般采用分阶段通风降低粮温,环境低温持续较长的地区可采用小风量、长时间通风降温。由于采用强力通风,强制冷却,冷却效果好于自然低温储藏。

经过几十年的探索发展,机械通风技术在我国粮食仓储行业中已经应用得很成熟。各项技术措施都有可依据的标准规范,在此不再赘述。

3 机械制冷低温储粮

机械制冷低温储粮是利用机械制冷设备产生的冷源,降低储粮温度,实现低温储藏的储粮技术。常用的制冷设备包括谷物冷却机、空调等。主要用于成品粮及耐热性差的原粮储藏,也用于发热粮的应急处理。此项技术受环境限制小,降温效果好,但一次性投资较大,使用过程中能耗偏高。

3.1 谷物冷却机低温储粮

谷物冷却机是一种可移动式的制冷调湿通风机组,而谷物冷却机低温储粮则是通过向粮堆通入冷却后的控湿气体,使粮堆温度降到低温状态,从而实现低温储粮的一种技术措施。这种储粮技术不受自然气候条件的限制,可人为地调节机组出风口的温湿度,特别适用于一些品质受温度影响较大的粮食品种,如:稻谷、玉米、大豆等。

经过多年的生产实践,谷冷机低温储粮已逐步被认同,应用范围较广。如赵红九等[21]、黄爱国等[22]分别利用谷物冷却机采用负压通风方式进行降低粮温储藏试验,均达到了保水降温的效果,且单位能耗分别为国家标准中冷却机通风降温单位能耗的42%、33%。

谷冷机低温储粮在应用过程中,应注意几点:一是“吸风式”(根据风机所在位置)出风温湿度难以控制平衡,抗干扰能力差,并且难以适应干燥气候条件。因此,可采用“吹风式”的结构[23]。二是应用谷冷机低温储粮技术对仓房的隔热性能有一定的要求,若隔热性能较差,冷却通风后粮温回升很快,经济效益不高[24]。三是应选用高效的谷冷机,并且合理地掌握谷冷机低温储粮应用技术要点以尽可能实现高效率、低能耗的降温[25]。3.2 空调制冷低温储粮

利用空调制冷进行低温储藏,能有效补充仓内空间冷源,延缓粮温升高,减少储藏期间的损耗,延缓储粮品质变化速度。

潘军家等[26]利用屋顶风机控制仓拱温度,利用空调控制仓温,把粮堆表层平均粮温控制在20℃以内,创造了准低温的储粮环境。许海峰[27]采用空调对双层薄膜间补冷,形成粮堆与仓房内空间热源的物理隔离,既能节省费用又可在高温季节实现准低温储粮的目的。刘中立[28]利用空调制冷配合吊顶、防晒网隔热防辐射、局部通风等多种方式,解决了高水分稻谷度夏难的问题。安晓鹏等[29]将空调主机和内机均安装在经避震处理的小

车上,可以自由移动,每次制冷作业无需拆装,可灵活地一机多仓利用,减少了投入成本,提高了设备利用率。

但是,在实际应用中,空调制冷能效不高,大气温度在30℃时,制冷能效下降,电耗上升明显。

4 利用新型资源实现低温储粮

随着科学技术的发展,寻找性价比高的新型资源成为粮食储藏领域的重要研究课题。

太阳能制冷低温储粮近年来有了较多的应用,它主要使用吸收式和吸附式制冷系统,与传统的机械通风和压缩式谷物冷却机低温储粮相比,经济效益好,无污染。程明福[30]对太阳能制冷系统进行了深入的研究,确定了基于太阳能的低温储粮制冷方案,并在此基础上对太阳能制冷系统的总体结构进行了设计。张允等[31]分析了太阳能制冷低温储粮的优点、应用前景和尚待解决的问题。

水源热泵技术高效节能,利用可再生资源,达到了节水省地的目的,也得到了众多学者的青睐。徐玉斌等[32]证明单冷水源热泵谷物冷却机组节能显著,具有示范和推广作用;与风冷谷物冷却机相比,更节能,使用效率高,运行稳定,且在苏南地区使用效果更显著[33]。郝梅梅等[34]对仓房进行地源热泵及隔热优化低温节能改造,控温储粮效果显著。戚长胜等[35]通过地源热泵技术的应用实例。证明此项技术符合“高质量、高效益、低能耗、低污染”的发展要求。

另外,沈银飞等[36]利用丰富的地下水资源和高效换热器技术,研发地下水风机盘管机组控制仓温工艺技术,有效地控制了仓内空间空气温度。蒋源勇等[37]采用地埋管提取地下冷源的方式,对高水分粳稻进行了降温试验,效果明显。

5 存在的问题

5.1 相关技术参数缺乏

目前尚无具体的研究数据和相关技术参数,如低温储藏粮食的最低适宜温度、低温储粮随着温度逐渐增加对粮食品质的影响、抑制储粮害虫需要的不同适宜低温和控制时间的关系都有待研究。5.2 未形成统一明确的体系标准

目前相关技术规范中虽有针对不同储粮生态区的低温储粮技术措施,但未形成多点多层次统一的标准规范,各储粮生态点缺少可参照的具体数据标准。

6 思考与展望

6.1 低温储粮技术是今后我国粮食储藏工作中的一项带有方向型的技术措施,是未来粮食储藏领域发展的方向。

6.2 针对目前研究应用实际,下一步国家应增加相应的研究课题,做小做细研究项目,如结合我国南北方气候地理条件差异,探索因地制宜的低温储粮技术,建立健全各项标准规范,使各项措施有据可依;拓展低温储粮技术的应用领域,寻求低温与气调储粮、仓内环流、膜下环流等技术的最佳契合点。

6.3 应加大低温储粮设备设施的开发建设,加快研发低温储粮专用设备,以提高经济效益和社会效益;进一步扩大低温粮库建设,努力建设一批大仓容、机械化程度高的低温储粮库,提高我国低温储粮的能力。

参 考 文 献

1 付明堂.地下仓结构变形与应力分析[D].河南工业大学,2011

2 涂成顺.地下大直径钢筋混凝土筒仓仓壁结构分析及比较[D].河南工业大学2011

3 郭明利.地下仓桩围复合式仓体的结构分析及比较[D].河南工业大学,2013

4 李焕喜等.石平洞仓低温储粮浅析[J].黑龙江粮食,2007(1)

5 杨航柱等.地下仓低温综合储粮技术的实践与探索[J].粮食加工,2012(1)

6 梁军民等.地下仓准低温储存稻谷试验[J].粮食储藏2012(5)

7 刘圣安等.几种粮面压盖材料隔热保温效果比较[J].粮油仓储科技通讯,2006(6)

8 陈光杰等.高大平房仓粮面压盖物对比试验研究[J].粮油食品科技,2011(6)

9 丁光志等.聚苯乙烯(EPS)泡沫板粮面压盖隔热试验[J].粮油仓储科技通讯,2013(6)

10 陈加忠等.储藏物冷却机在高温高湿区高大平房仓的应用[J].粮食储藏,2013(6)

11 路书增.粮仓仓顶隔热改造与探讨[J].粮食与饲料工业,2012(10)

12 和国文等.不同仓型屋面智能喷水降温储粮研究[J].粮油仓储科技通讯,2008(4)

13 景桂文.仓顶喷淋降温储粮试验[J].粮油仓储科技通讯,2012(6)

14 向金平等.应用环流熏蒸系统结合膜下环流管网处理“热皮粮”的技术与探讨[J].粮油仓储科技通讯,2009(6)

15 刘强等.双层表皮在准低温储粮设计中的应用[J].南京工业大学学报,2011(5)

16 姜汉东等.动态隔热结构高大平房仓控温储粮技术探讨[J].粮食储藏,2011(2)

17 张来林等.粮仓反光隔热改善低温储粮效果研究[J].粮食储藏,2005(4)

18 王海明等.太阳热反射涂料对仓房温度的影响研究[J].粮油仓储科技通讯,2010(3)

19 陈诗学等.在仓房屋面喷涂菲柯特防水隔热涂料进行控温储粮试验的报告[J].粮食流通技术,2012(2)20 李宗良.稻谷控温储藏试验[J].粮食储藏,2008(2)21 赵红九等.新型节能储藏物冷却机负压控温应用[J].粮油仓储科技通讯,2013(3)

22 黄爱国等.新型节能储藏物冷却机散热控温效果[J].粮食储藏,2013(4)

23 于明等.谷物冷却机不宜采用“吸风式”结构的原因分析[J].低温与特气,2001(3)24 王若兰等.谷物冷却机在浅圆仓储粮中的应用研究[J].粮食储藏,2002(5)

25 张淑珍.谷物冷却机低温储粮节能技术[J].粮食储藏,2013(5)

26 潘军家等.空调与屋顶风机联合控温技术在高大平房仓的应用[J].粮食科技与经济,2011(6)

27 许海峰.空气调节器粮面节能控温试验[J].粮油仓储科技通讯,2011(4)

28 刘中立.空调制冷低温储藏高水分籼稻的探索与实践[J].粮食加工,2012(5)

29 安晓鹏等.移动式空调控温储粮试验[J].粮食储藏,2014(2)

30 程明福.粮食低温储藏太阳能制冷系统研究[D].河南工业大学,2012

31 张允等.太阳能制冷低温储粮研究[J].能源工程,2008(6)

32 徐玉斌等.湿热地区单冷水源热泵谷物冷却机组实仓试验与分析[J].粮食与饲料工业2013(12)

33 徐玉斌等.风冷谷冷机与单冷水源热泵谷冷机的比较研究[J].粮食与食品工业2013(6)

34 郝梅梅等.高大平房仓地源热泵夏季控温对玉米品质调控效果研究[J].食品工业,2014(3)

35 戚长胜等.地源热泵技术在准低温储粮中的应用[J].粮油仓储科技通讯2013(6)

36 沈银飞等.利用地下水风机盘管机组控制仓温研究[J].粮食储藏,2010(1)

37 蒋源勇等.利用浅层地能低温储藏粳稻的研究[J].粮食储藏,2013(5)

粮油储藏技术方案

粮油储藏技术方案 1 范围 本标准适用于我国所有开展粮油储存业务的企业。 本标准确立了粮油储藏的一般技术原理、基本储藏技术要求和有害生物控制的一般性原则。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB 8946 塑料编织袋 GB 17440 粮食加工、储运系统粉尘防爆安全规程 GB50320 粮食平房仓设计规范 GB50322 粮食钢板筒仓设计规范 GB/T 4789.15 食品卫生微生物学检验霉菌和酵母计数 GB/T 4789.2 食品卫生微生物学检验菌落总数测定 GB/T 5520 粮食油料检验种子发芽试验 GB/T 18835谷物冷却机GB/T 20569 稻谷储存品质判定规则 GB/T 20570 玉米储存品质判定规则 GB/T 20571 小麦储存品质判定规则 LS 1206 粮食仓库安全操作规程 LS/T 1201 磷化氢环流熏蒸技术规程 LS/T 1202 储粮机械通风技术规程 LS/T 1203 粮情测控系统 LS/T 1204 谷物冷却机低温储粮技术规程 LS/TXXXX 储粮化学药剂管理和使用规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准

3.1 粮油grain and oils 各种谷物、豆类、油料以及它们的加工产品(如大米、面粉、油脂等)的总称。 3.2 储粮有害生物stored grain pest 危害储藏粮油的脊椎动物(鼠类和鸟类)、无脊椎动物(储粮害虫、螨类)和微生物。 3.3 安全水分safe moisture content 储藏过程所经历的最高粮温条件下,粮堆平衡相对湿度为65%时所对应的的粮食(油料)水分。 3.4 半安全水分semi-safe moisture 储藏过程所经历的最高粮温条件下,粮堆平衡相对湿度在65%~75%时所对应的的粮食(油料)水分。 3.5 危险水分dangerous moisture 储藏过程所经历的最高粮温条件下,粮堆平衡相对湿度始终高于75%所对应的的粮食(油料)水分。 3.6 露天储藏outdoor storage 将粮食储藏于土堤仓,简易棚仓或其它经特殊处理的露天货位上的储粮方式。 3.7 房式仓warehouse 形状如普通房屋和楼房的地上粮仓,如平房仓、拱板仓、楼房仓及高大平房仓等。 3.8

低温储粮的应用实践及发展建议

粮食低温储藏技术应用实践及发展建议THE SUGGESTION OF APPLICATION AND DEVELOPMENT ON THE GRAIN LOW TEMPERATURE STORAGE 摘要:通过开展粮食低温储藏技术应用的实仓试验,对试验仓和对照仓内优质稻谷进行了为期一年的跟踪检测。对比试验的结果表明:不论是在保持储粮品质方面,还是在提高储粮经济效益方面,低温储藏技术均呈现出常规储藏所无法比拟的优越性。同时,针对制约低温储藏技术发展的主要因素,提出了相应的基本对策,并阐述了推动粮食低温储藏技术应用的发展设想和建议。 Abstract:Through the application experiment of high quality paddy low temperature storage technology , we have carried on a year’s tracking test about the testing warehouse and the comparison warehouse . Regardless of the storage quality or economic efficiency ,the result indicated that the low temperature storage is superior to the conventional storage .Meanwhile, we proposed the corresponding essential countermeasure in view of the main restricted factor. low temperature preserve technological development primary factor, And elaborated the suggestion of about grain low temperature storage technology application . 关键词:粮食低温储藏机械通风谷物冷却机 Keyword: grain , low temperature storage , mechanical ventilation, grain refrigerator 0 前言 粮食低温储藏就是利用自然低温条件或机械制冷设备,降低仓内储粮温度,并利用仓房围护结构的隔热性能,确保粮食在储藏期间的粮堆平均温度维持在低温(15℃)或准低温(20℃)以下的一种粮食储藏技术,俗称低温储粮。 在我国大部分地区,均有利用自然气候实现低温或准低温储粮的条件,自20世纪50年代起,粮食仓储科技人员就逐步开展了利用自然低温以及自然低温辅助机械通风进行低温储粮的研究和实践,随着科技的发展,自80年代起,借助制冷机和空调实现机械制冷低温储粮也相继出现,但是因受到季节、地域、费用及仓储设施条件等的限制,利用自然低温条件及机械制冷设备实现粮食常年低温储藏的技术,在我国至今没有得到大规模地推广应用。直到1998年之后的5年里,为了改善仓储设施,国家利用338亿元国债资金,在全国范围内新建500亿kg仓容的国家粮食储备库,这些新建库全面配置了整仓通风系统、粮情检测系统等技术装备,特别是在首批国储库建设项目,还配备了645台谷物冷却机,为低温储藏技术在我国的进一步推广应用奠定了良好的基础。 如何合理利用自然气候、仓房条件、配套技术等各方面条件,因地制宜,采用合理的技术设备组合和经济运行方案,推广应用以低温储藏为主的综合防治技术,使新建大型仓房内的储粮能够长期保持在经济、有效的低温储藏状态下,由此确保中央储备粮质量完好,有效降低粮食的重量损耗,最大限度地延缓粮食陈化和品质劣变,取得最佳虫霉防治效果和良好的经济效益,已成为粮食仓储行业急需开展的重要研究工作。自1999年以来,我所针对世行项目和国储库项目在辽宁省新建的浅圆仓、立筒仓、高大平房仓、砖圆仓等新仓型,借助新(扩)建国储库配套的先进仓储设施和机

我国低温储粮技术应用现状与思考

我国低温储粮技术应用现状与思考* 向长琼 周 浩 张华昌 陶 诚 (中储粮成都粮食储藏科学研究所 610091) 摘 要 概述了低温储粮的基本原理,总结了我国现阶段自然低温、机械通风、机械制冷以及积极运用新能源进行低温储粮的技术措施,简要分析了目前国内低温储粮存在的问题,并对今后的发展做了一些思考。 关键词 低温储粮 技术体系 应用 现状 低温储粮是通过控制温度,使粮食处于15℃以下的低温状态,提高粮食储藏稳定性的一种控温储藏技术。粮食低温储藏可以预防和消除粮食储藏过程中的自然发热现象,减少药剂用量,减少粮食在储藏期间干物质、维生素和粮食固有风味的损耗,最大限度地保持粮食原有的新鲜品质,是全世界公认的最为安全、可靠、符合绿色环保要求的储粮保鲜技术。目前世界上已有50多个国家应用了低温储粮技术,特别是欧、美、日等国家和地区具有代表性。德国首次提出机械制冷低温储粮,研发了谷物冷却机,现机械制冷低温储粮技术已被德国粮食仓储业普遍采用,完全替代了化学药剂的使用。美国国会在1989年一份研究报告中,明确指出了低温储藏作为防止粮食发生霉变和虫害的主要方法。日本是进行低温储藏研究最早的国家,上世纪50年代,日本就正式建造了低温储粮仓库,此外,还研究了利用海底低温水下储藏粮食的技术并成功地用于实仓储粮。在我国,低温储粮技术已进行了广泛的探索应用,且在成品粮的储存上已初具规模,呼和浩特、上海、长沙、四川等多地都建立了成品粮储备低温仓,使得成品粮的安全储存得到了一定的保障。 我国幅员辽阔,气候条件各异。我国的低温储粮技术既不能像日本那样大规模地发展机械制冷低温仓,也不能像美国等国采用机械通风冷却为主, 甚至视为唯一的低温方法。我们应根据自身自然条件、经济条件及粮食仓储的现状,建立健全具有中国特色的低温储粮技术体系。纵观我国低温储粮的应用实践,主要有以下几种方式。 1 自然低温储粮 自然低温储粮是利用自然冷源来降低和维护粮温的低温储藏技术,可充分利用有利的自然条件,符合节能、环保的理念,但受地理位置、气候条件及季节的限制较大。我国低温储粮有充足的自然冷源,可因地制宜地最大限度利用自然低温条件。1.1 利用洞仓、地下仓实现低温储粮 洞仓、地下仓是根据地形地貌修建的一种储粮仓型。它利用土层等自然低温资源实现粮食低温储粮,具有密闭、隔热和便于机械化作业的特点。 近年来,针对这两种仓型的应用实践主要从两个方面展开:一是研究这两种仓型建筑技术、结构设计以及机械化配套。如付明堂[1]主要研究了地下仓在土压力作用下的变形与应力分布规律。涂成顺[2]计算分析了地下大直径钢筋混凝土筒仓仓壁在填土和装粮不同阶段的内力和位移变化,仓壁受力特点、厚度取值,比较了不同方案仓壁的受力性能及经济性能。郭明利[3]分析了桩围复合式新型地下仓的结构形式,计算了施工过程和使用过程中结构的受力和变形,找到了桩直径、腰梁竖向间距等参 *收稿日期:2015-01-05 通讯地址:成都市青羊区广富路239号32幢

浅谈国内外绿色储粮技术

浅谈国内外绿色储粮技术 —储粮害虫防治技术研究 张磊 高军胡智佑 (北京通县徐辛庄国家粮食储备库) 摘要虽然近年来人们对绿色储粮意识逐步加强,不断加大对粮食仓储的科技投入,但目前还是主要使用化学药剂来防治虫、霉,以确保粮食的储存安全。但由于长期单一或不当的使用化学药剂,不但在杀虫不彻底时使害虫的抗药性不断增加,而且对粮食、环境造成污染,危害人、畜健康。因此,近年来绿色储粮技术受到了人们的普遍关注。本文综述了近20年来国内外关于低温储粮、气调储粮、非化学药剂防虫治虫等先进绿色储粮技术的研究应用。 关键词绿色储粮低温储粮气调储粮非化学防治 粮食是人类赖以生存和发展的基本生活资料,是关系国计民生的战略物资,在人民生活和国民经济发展中,具有特殊的地位和作用。而由于其在储藏过程中常遭受虫、霉、鼠等有害生物的侵害,造成重量和质量的损失以外,还受熏蒸杀虫剂等化学因素影响,使粮食或多或少带有一定量的药剂残留,造成化学污染。随着社会的进步和物质生活水平的不断提高,人们对绿色、无公害、无污染的、营养价值高的粮油食品的需求日趋迫切。因此,实施绿色储粮具有极其重要的意义。它不仅是社会发展的需要,也是粮食储藏发展和人们生活水平提高的需要,是确保储粮安全、卫生、环保的必然选择。 绿色储粮技术,即以可持续发展理论为指导,以储粮生态学为理论基础,在粮食储藏过程中,尽量少用或不用化学药剂,以调控储粮生态因子为主要手段,从而达到保护环境,避免储粮污染,确保储粮安全,使人们吃到新鲜营养可口无毒的放心粮的技术。绿色储粮技术不是静态的、单一的技术,它是不断研究和实践中得以更新、发展和完善的。近二十年来,包括我国在内的许多相关科学家们,以少用或尽量不用化学药剂和提高现有药效为前提,在害虫综合治理、探索化学药剂的替代方法和改进其应用技术等方面做了大量工作,取得了不少具有实践意义的成果。为此,对环境无污染、同时也不会产生抗药性的储粮害虫生物防治技术,引起了人们普遍关注。 1 低温储粮技术 温度是影响粮油安全储藏的重要因素。粮堆内的害虫、微生物、粮粒等生物成份在水分和氧气条件适宜的情况下,还必须在一定的温度范围内才能进行正常的生命活 张磊,北京通县徐辛庄国家粮食储备库,助理工程师,害虫防治,北京市通州区宋庄镇内军庄村,zhanglei198366@。

中央储备粮储藏技术与经验

中央储备粮储藏技术与经验 (一)粮面不同压盖物隔热效果分析针对高大房式仓屋面隔热性能较差的特点,淮安直属库采用不同保温材料进行粮面压盖试验,寻找经济有效的保温办法。 方法一:粮面上直接铺设 4 层标新麻袋,每层麻袋之间交错搭缝,然后在麻袋上用0.1mm 厚的尼龙复合膜密闭粮堆;方法二:在粮面上铺一层麻袋,麻袋上铺厚度为50mm 厚的聚苯烯泡沫板,挤实缝隙,最后用0.1mm 厚的尼龙复合膜密闭粮堆;方法三:在粮面上铺一层麻袋,在麻袋上铺一层厚度为2cm 厚的腈纶棉被,最后用0.1mm 厚的尼龙复合膜密闭粮堆;方法四:在粮面上铺一层普通塑料薄膜,在薄膜上铺两层稻壳包挤紧压实,且第二层与第一层包层层骑缝,最后用0.1mm 厚的尼龙复合膜密闭粮堆。隔热保温效果从好到差依次为方法四、方法一、方法三、方法二,但由于隔热材料的来源、价格、操作不同,综合分析,使用麻袋(方法一)进行隔热保温最经济实惠。南昌分公司简报第64期(总第194 期)转载 (二)钢顶浅圆仓隔热改造广州新沙港直属库将钢顶外表面进行清洗、除锈、保证无浮 土、污物、油腻、锈蚀后,在钢顶外表喷0.2mm 厚的“盾牌” 隔热反光涂料(分二次喷涂)。并对出粮口、仓底通风口、仓顶通风口与仓体结合处,在仓外用发泡聚胺酯进行密封,聚胺酯泡沫层

的厚度为50mm。经过试验表明,效果明显,与未改造仓相对比,屋顶扣板外表面温度平均低 6.9 C,屋 顶扣板内表面温度平均低 4.5C。隔热性能改造在一定程度上降低了仓温,但在使用过程中发现,表面白色的反光隔热涂层容易被环境中的灰尘污染,颜色逐渐变黑,且不易清洗,降低了反光隔热的效果。 南昌分公司简报第64 期(总第194 期)转载 (三)高大平房仓隔热改造针对高大平房仓隔热性能较差的情况,内江直属库拟定了在粮仓拱内干铺膨胀珍珠岩后压实,再用聚苯乙烯泡沫板压盖隔热的处理方案,并且对部分仓进行了屋面隔热处理。今年入夏以来,通过对比发现,进行了屋面隔热改造的与没有进行屋面隔热改造的,仓温差5C至6C,隔热效果十分明显。摘自成都分公司简报第39 期(总第51 期) (四)低温储粮综合技术研究北京中谷润粮技术开发有限公司用太阳反射涂料对仓顶进行表面处理,并利用夏季粮堆“冷心”的冷源进行环流调节粮堆温度,在仓房气密性较好的情况下,达到准低温储粮。 具体操作步骤:擦去仓顶表面的尘土—除锈—涂防锈漆—均匀涂刷二次热反射涂料,同时利用夏季储粮“冷心” 的冷源,使用环流装置,选择适当时机(上层粮温达到15C—20C时)进行环流,可以在水分基本不发生转移的情况下,使仓温、上层粮温明显下降,下层粮温略有升高,若持续该环流过程,可以平衡上下层粮温,达到准低温储粮,延缓粮食品质陈化,增加粮食的储藏稳定性。

低温储粮在粮食保鲜方面的应用与发展培训资料

低温储粮在粮食保鲜方面的应用与发展

粮食储藏工作与人类生存质量的优化和提高有着十分密切的关系。随着人类社会进步和物质生活水平不断提高,人们对减少粮食品质及其产品中有害残留物的要求也越来越高,给粮食安全控制提出了更高的要求。粮食在常温下储藏,随着时间延长和夏季气温升高,粮食的陈化氧化会日益严重,此外粮食在储藏过程中还常遭受虫、霉、鼠等有害生物的侵害,除造成重量和品质的损失以外,还受熏蒸杀虫剂等化学因素影响,使粮食或多或少带有一定量的药剂残留,造成化学污染。因此,实施绿色储粮具有极其重要的意义,它不仅是社会发展的需要,也是粮食储藏发展和人们生活水平提高的需要,绿色保质保鲜储粮是确保储粮安全、卫生、环保的必然选择,是粮食储藏可持续发展的趋势。为社会提供放心粮、保鲜粮、优质粮,保障人民身体健康,促进绿色消费,适应粮油市场需求,是我国粮食储藏行业目前所面临的一项迫切任务。 保质保鲜储粮是以储粮生态学理论为指导,以现代电子技术、计算机粮情检测分析控制系统等高新科技手段实现的现代化储粮技术。国内外对粮食新鲜程度衡量的检验指标主要有水分、脂肪酸、还原糖、粘度、色泽、香味、酶活性和带菌量等,这些指标中最能反映粮食新鲜度的是香味和酶活性,影响粮食香味和酶活性的最主要因素之一是粮食的水分含量,粮食水分含量不仅影响粮食的安全储藏,而且影响粮食的香味保持。目前我国粮食的储藏水分,主要是以能保证粮食在常规储藏条件下不生虫、不发霉和不酸变为标准,这样很难保证粮食的口感和新鲜度。西北地区气候干燥以及采用机械通风等原因,粮食的水分散失特别严重,粮食成份中的活性生理因子和营养物质、维生素等随着粮食水分的散失而减少。粮食水分降的过低,不但会影响到粮食的品质和食味口感,由于粮食籽粒中的蛋白质由凝胶状态转化为干胶状态,凝胶空间结构受到破坏,失去粮食品种固有的活性光泽,并且是不可逆转的。因此要保证粮食的新鲜程度,就应在安全前提下适当提高储藏粮食中的水分标准,始终保持粮食在储藏期间有适宜的活性水分含量。 在低温储粮时,粮堆内的湿度和储粮水分含量标准可适当放宽,虽然粮堆生态活性较旺盛,但由于温度较低,虫害、微生物不易繁殖扩大,粮食的生态活性营养物质得到保存,减少了粮食在储藏期间干物质、维生素和粮食固有风味的损耗,最大限度地保持粮食原有新鲜品质,达到粮食保质保鲜的目的。大量实验表明,粮食表层的霉菌带菌量在20℃以下大为减少,10℃以下可以完全抑制害虫、霉菌的繁殖,这时粮食的呼吸和酶活性极为微弱,脂肪酸、还原糖、粘度、色泽、香味等粮食的化学成分变化缓慢,有效地保证了粮食的原始品质和原有的食味,并延缓储粮陈化速度,是粮食最有效最为理想的绿色保质保鲜储藏途径 国外粮食储藏是以水分活度来分析粮堆生态安全状况,水分活度=相对湿度/100,表示湿度与粮堆生态活性的关系,即粮堆湿度大,表明粮堆生态活性旺盛。在对库存粮食生态安全状况检测方面,我国现有的计算机粮情检测系统,由于技术原因目前只能检测粮堆温度和仓内空间湿度,一些其它工作(查虫、查霉、化验粮食水分等)则需要仓库管理人员进仓扦样检查。春夏季节气温较高,工作人员进仓会破坏粮堆的密闭效果,引起虫害霉菌感染,因此现有的粮情检测分析控制系统仅此温度和空间湿度数据,并不能全面的检测分析储粮状况,远不能满足现代化绿色保质保鲜粮食储藏管理的需求。

控温储粮技术的示范

控温储粮技术的应用 湖北襄阳国家粮食储备库 丁光志冯有成董金安杨俊涛 控温储粮技术目前是粮食保管探讨的课题,低温储粮是粮食储藏工作中一项重要的储藏技术,是当前绿色储粮技术中推广应用较多的一种方法。对储粮品质有较好的保护作用。为解决夏季仓内空间及粮堆表面温度偏高,我库在控温储粮方面进行了一系列的试验和探讨。 近年来,根据我库实际情况进行了“聚苯乙烯(EPS)泡沫板压盖粮面隔热控温对比试验”和“采用排风扇通风降温试验”,通过试验有效的控制了粮温,延缓了粮食品质变化速度。取得了较好的控温效果和经济效益。 一、聚苯乙烯(EPS)泡沫板压盖粮面隔热控温试验 1、压盖时机选择 ①压盖:在冬季通风降低粮温,当春季气温回升时,用泡沫聚苯乙烯(EPS)泡沫板平铺粮面,板间缝隙挤紧,包括靠墙边的泡沫板,不留缝隙,但不要过紧;②薄膜密闭:待气温升到20℃左右时,将薄膜覆盖整个聚苯乙烯(EPS)泡沫板上,最后浇灌松香石蜡混合液,达到密封作用。 2、配套实施项目 ①留足多用孔:为了配合粮面压盖后的粮情控测,机械通风,熏蒸施药,根据仓房大小,设置多用孔。根据我库仓房,实际每栋仓设置30个多用孔,孔内径18cm,并安装双槽塑料密封圈。密封圈安装

好后,用小刀将密封圈正下方的聚苯乙烯(EPS)泡沫板挖一个上大下小的坡面圈,取出的圈板不得损坏,作盖子复原,并在盖子中心点固定一个小绳,以利今后开启;②门窗改造,把老式仓窗、仓门改造为密封保温门窗。 3、控温效果。经过21个月储存,高温、度夏试验表明,试验仓的粮温要比对照仓的粮温上升幅度低3-4℃,接近标准低温储粮标准,粮温上升速度延缓2个月,储粮品质仍控制在“宜存”指标内,无黄粒米、害虫密度减少,未发生微生物危害等。达到了隔热控温,延缓粮食陈化,防虫抑霉的目的。 4、经济效益。应用聚苯乙烯(EPS)泡沫板进行压盖控温储粮费用较低,材料可重复使用。每栋仓需用泡沫板30m3,泡沫板单价200元/m3,耗资6000元,松香石蜡500元,共耗资6500元,平均每公斤粮食0.003元。而按现实的粮食品质销售,预计要比常规储存的粮食每公斤多卖2分钱,2185吨粮食可多卖4.37万元,减去聚苯乙烯(EPS)泡沫板开支和松香、石蜡开支,每栋仓将,净增收3.72万元。 二、采用排风扇通风降温试验 采用排风扇通风降温即适用于冬季通风,又适用于夏季排除仓内积热。实施中采取轴流风机通风降温与排风扇降温对照试验。 1、试验方法。根据当地气象部门预报天气好坏情况进行作业,并在通风前对粮温,进行检查。根据仓房大小确定排风扇数量,试验时,我们采取在仓房前后檐墙各安装3台排风扇,均匀排列。利用排风扇打开下面进风口进行吸出式通风,在通风前一定要关闭门窗,采

低温储粮技术的应用探讨(知识浅析)

低温储粮技术的应用探讨 中央储备粮东营直属库在长期的储粮管理工作中,根据季节变化的特点,因地制宜,总结出了“冬通风、春密闭、夏隔热、秋防治”的管理模式,促进了储备粮管理工作规范、经济、有序的发展。 1冬季通风奠定低温储粮基础 该库充分利用冬季气温低的特点,在每年11月下旬,外界气温开始明显下降时,采取自然通风与机械通风相结合的方式,降低粮堆温度。首先打开仓房门窗,翻动粮面,利用自然通风降低仓房空间和粮堆表面的温度。然后,利用轴流风机进行通风降温。轴流风机通风具有操作简单、通风均匀、单位能耗低的特点。通风时关闭门窗,打开通风口,开启轴流风机,在仓房空间内形成负压状态,外界冷空气在压力差作用下,自通风口进入粮堆底部,并逐渐扩散上移,最终达到降低全仓粮堆温度的目的。为避免粮堆表层发生结露,可以根据气温变化的实际情况,分2~3个阶段进行通风,使粮堆温度呈阶梯状均匀下降,一般在次年1月份,可以使最低粮温降到0℃以下,全仓平均粮温降到5℃以下,为实施低温储粮奠定了坚实的基础。 2春季密闭创造低温储粮环境 为给低温储粮创造一个良好的环境条件,春季密闭工作显得尤为重要。该库因地制宜,重点做好以下几个环节的工作: 2.1通风口的密闭 通风口与通风笼直接连接,存在空气流动的空间,密闭不严,容易造成粮堆底部温度的升高。我们选择通风结束后气温最低的时机,用喷洒了防虫磷的麻袋装上珍珠岩,塞入通风口内,通风口外盖关闭后,用玻璃胶密封,达到了“密、实”的要求,确保良好的密闭保温效果。 2.2门窗的密闭 用胶带将挡粮板之间的缝隙进行密封后,在门洞、窗口放置一层2cm 厚的聚乙烯挤塑隔温板,然后用PN/PE尼龙复合膜进行管槽密封。春季,该库又在仓房的门口,安装了塑钢门,实现了双门密闭,进一步增强了仓房保温效果。 2.3粮面的密闭 高大平房仓房顶的隔热性能较差,受外温影响,仓温的变化速度和幅度非常明显。为减少仓温对粮堆温度的影响,做好粮面的密闭是关键。自2004年5月开始,该库使用PEF高分子保温板,对粮面进行压盖,

低温储粮技术在实际工作中的应用

浅谈低温储粮技术在实际工作中的应用摘要:绿色、环保、可持续发展已经成为人类发展的主要理念,随着消费结构升级和人们生活水平的不断提高,人们对绿色、无公害食品的需求迅速增长,对作为食品和饲料重要原料的粮食质量提出了更高的要求,进而对粮油储藏技术也提出了更高要求。 关键词:粮食低温仓储 abstract: the green, environmental protection, sustainable development has become the main concept of human development, along with the upgrading of consumption structure and the improvement of people’s living standard, people’s demand on the green, pollution-free food increases quickly, put forward higher requirements on food quality, and it is also presented higher requirements on the grain and oil storage technology. key words : food; low temperature storage; 中图分类号:tu249.2 文献标识码a 文章编号: 前言:北方粮库,利用冬季自然干燥低温天气,对安全粮进行分阶段机械通风来降低粮食温度,直至0℃以下,春季天气变暖前利用塑料泡沫等保温材料对门窗进行密闭,对粮面进行平整并用棉毯压盖,棉毯上再覆盖塑料薄膜密闭,使粮温始终保持在低温状态下,即使夏季粮温上升也比较缓慢,粮温也始终保持在准低温的状态下安全渡过炎热夏季。

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