浅圆仓氮气气调尾气利用技术应用研究.pdf
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1、 粮食储藏技术第 卷第 期浅圆仓氮气气调尾气利用技术应用研究林朝荣 李家怡 陆培辉 徐 健 黄晓兵 黄境阳(中央储备粮南宁直属库有限公司)摘 要 以中央储备粮南宁直属库有限公司南宁港分库浅圆仓为研究对象 研究 年 年 个浅圆仓氮气气调尾气利用技术应用情况 记录不同应用模式下尾气利用仓房的充氮时长、运行能耗、吨粮成本 研究结果表明 氮气气调尾气利用能有效缩短充氮时长 降低运行能耗和吨粮成本 尾气利用仓房较非尾气利用仓房充氮时间平均缩短 运行能耗降低 吨粮成本从平均 元/最低降至 元/减少了约 氮气气调运行成本大幅度降低 同时 双仓尾气利用模式减少了独立充氮仓房个数 较单仓氮气气调尾气利用模式运行
2、能耗和吨粮成本更低 节能降耗效果显著关键词 浅圆仓 氮气气调 尾气利用 节能降耗:/.氮气气调是我国粮食仓储行业近年来广泛推广应用的一项绿色储粮技术 通过向粮仓中充入高纯度的氮气 调节粮堆环境中的氮气和氧气的成分比例 使粮仓中氮气浓度上升 当粮仓中氮气浓度、氧气浓度 时 便能起到防虫杀虫、抑菌抑霉、延缓储粮品质劣变的作用 相关研究表明 氮气气调技术对稻谷、大豆、玉米、小麦等诸多粮食在杀虫、防虫、保持粮食品质、降低储粮成本等方面均具有良好效果氮气气调技术在我国储粮中的应用已经取得了显著的成效 但该技术在浅圆仓的应用过程中存在因浅圆仓仓房面积大、粮堆高度高、孔隙率不均匀、粮层阻力大 导致氮气气调充
3、氮时间较长 能耗较高的情况 有试验表明 采用氮气气调尾气利用技术能缩短 左右的充氮时长有效降低浅圆仓气调储粮的吨粮成本 但该技术尚处于探索阶段 基于此 我公司于 年 年进行浅圆仓氮气气调尾气利用试验 同时通过比对不同模式下的尾气利用中仓房的充氮时长、运行能耗、吨粮成本 探索浅圆仓氮气气调尾气利用的最佳方式 并获取相关技术经验 为浅圆仓氮气气调尾气利用技术的普及应用提供借鉴 材料与方法 试验仓选取中央储备粮南宁直属库有限公司南宁港分库 号、号、号、号、号、号、号共 个浅圆仓为试验仓 仓内均配置有粮情监测、视频监测和通风系统等设备 供试仓房储粮基本情况见表 试验时间为 年 年表 试验仓房储粮基本情
4、况表仓号品种产地入库年度储粮数量()容重(/)入库等级仓房体积()粮堆体积()小麦江苏 小麦江苏 小麦江苏 小麦江苏 小麦江苏 小麦江苏 小麦江苏 试验仪器制氮机组:型 广州生产 产收稿日期:通讯地址:广西区南宁市青秀区仙葫经济开发区五合村委那秀坡 号第 卷第 期浅圆仓氮气气调尾气利用技术应用研究 气量 /氮气纯度 设备功率 气调专用风机:型 广西生产 压力 功率 转速 /风量 /工作电压 氧气浓度检测仪:型号 加拿大生产 量程 (增量为 )型压力计:河北产 测量范围 试验方法 气密性检测进行气调作业前 先进行实仓气密性检测 使用薄膜、气密胶条、密封胶等将所有门窗孔洞进行密封处理 仓房密封后
5、将预埋在仓房粮堆内的气体浓度检测管接入仓房外气体检测箱中 并与 型压力计一头相连接 通过使用氮气系统自带环流风机向仓内加压 使粮堆形成正压 当仓内压力达到 时关闭进风阀门和环流风机 记录仓内气压从 降至 的半衰期时间 氮气气调流程采用上充下排、边充边排方式进行氮气气调 使用制氮机组进行充氮 氮气浓度设置为 以上、气体流量约 /高纯度的氮气经氮气管道进入粮堆上方 并从粮面不断向下行走 置换粮堆内的空气 空气则由通风地槽排出 待通风地槽出口处氮气浓度达到目标值时 关闭制氮机组 结束充氮气调作业粮堆内氮气浓度检测通过仓房外气体检测箱进行检测 氧气浓度检测使用氧气浓度检测仪进行检测 检测出氧气浓度后换
6、算成氮气浓度 氮气气调尾气利用工艺设计氮气气调尾气利用工艺设计流程图如图 所示 当独立充氮仓房(仓房)排出的气体氮气浓度达到 左右时 将气体经尾气管道排入下一个预充氮仓房(仓房)内 当 仓房充氮作业结束时 仓房基础氮气浓度也得到相应提升 通过利用 仓房充氮作业过程中产生的氮气浓度相对较高的尾气提前置换 仓房内空气 提高 仓房的基础氮气浓度 再使用制氮机组充入高纯度氮气 使 仓房的浓度能更快达到目标值 需要注意的是 不同粮食品种的仓房不宜进行尾气利用 以防气味吸附 出现异味 氮气气调尾气利用工艺有单仓尾气利用模式和双仓尾气利用模式单仓氮气气调尾气利用(模式):仓房独立充氮 待通风地槽排出的氮气浓
7、度至 时(充氮时长约 )打开 仓房尾气输送管道 将含氮气的尾气输送至拟充氮的 仓房中待 仓房氮气浓度 后 关闭尾气输送管道将制氮机组的高纯度氮气输送至 仓房 对 仓房进行充氮双仓氮气气调尾气利用(模式):经尾气利用的 仓房 待通风地槽排出的氮气浓度至 时(充氮时长约 )打开尾气输送管道 将含氮气的尾气输送至拟充氮的 仓房中待 仓房氮气浓度 后 关闭尾气输送管道氮气输送转至 仓房 对 仓房进行充氮图 氮气气调尾气利用工艺设计流程图 结果与分析 气密性跟踪表 仓房气密性跟踪情况表仓号 年 年 年气密性()浓度维持时间()气密性()浓度维持时间()气密性()浓度维持时间()/注:浓度维持时间指仓房内
8、氮气浓度维持在 以上的时间 粮食储藏技术第 卷第 期仓房气密性跟踪情况如表 所示 良好的气密性是成功进行气调储粮及降低应用成本的重要条件 经过对比试验仓气密性和氮气浓度维持时间 个试验仓在每年充氮前的气密性都达到 均远远超过浅圆仓氮气气调实仓气密性条件(气密性)符合气调储粮仓房要求同时 氮气浓度维持时间均达到 杀虫效果良好 仓房均无额外补气情况 未额外增加氮气气调运行成本 试验仓房气调效果相近 初始运行成本相近 尾气利用充氮时长比较氮气气调尾气利用充氮时长如图 所示 年 以 、等 个浅圆仓为试验仓 充氮前 各仓氮气基础浓度相同 采取独立充氮 设置各仓氮气气调目标浓度一致 当充氮达到目标氮气浓度
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