低温储粮与通风技术论文.doc

低温贮粮与通风技术
课程论文

学院名称： 土木建筑学院
专业班级： 建环1101班
学生姓名： 高海贵
学 号： 201114030105

2013 年12月20日
机械通风技术应用
摘要：储粮通风技术是近代工程技术对粮食储藏的一大贡献，它不但减少了许多化学药剂的使用，还增强了储粮的稳定性。目前，机械通风技术已经普遍使用于各个粮食企业，甚至是个人企业，特别是在目前粮食市场大变化、粮食收购水分过大的背景下，机械通风在储藏上起到了不可忽视的作用。但是，很多企业存
在着一味追求机械通风的万能作用，通风模式单一，通风时机把握不好，无效通风等误区，忽视了水分减量损失和能耗，导致储粮成本加大。
关键词：机械通风；低温储粮；前馈控制；反馈控制；

引言
粮食的数量、质量及安全直接关系到国民经济的发展和社会的稳定。粮食安全问题随着近些年耕地面积减少、自然灾害频繁和国际环境日趋复杂而越来越被重视。2004年5月26日，以国务院407号令公布《粮食流通管理条例》并于当日施行。《粮食流通管理条例》对于保护粮食生产者的积极性，促进粮食生产，维护经营者、消费者的合法权益，保障国家粮食安全，维护粮食流通秩序具有十分重要的意义。国家十七大报告指出：“增强农业综合生产能力，确保国家粮食安全。”在当前农业和农村经济发展的新的历史阶段，从我国粮食流通实际状况出发，增加农民收入，提高农民种粮积极性，保持粮食生产能力，依靠粮食仓储科技进步，提高粮食安全储藏技术水平，稳定粮食市场，保证国家粮食安全等方面，均具有重大意义。
机械通风技术主要用于对仓房粮食进行降温、降水及调质作业，国内外已将其作为粮食储藏过程中控制粮食品质的主要手段。美国农村大部分的筒仓都配有固定式通风设施；在法国，几乎所有粮库都配有固定或移动通风设备；德国、阿根廷、日本及澳大利亚等国都广泛使用这一技术。我国机械通风技术已相当成熟，不仅用于正常粮食的储藏，还用于高风险粮的处理，如发热粮、高温粮、高水分粮。机械通风技术在保证储粮安全方面具有明显的经济效益和社会效益。
低温储粮是保证粮食品质的重要方法之一。储藏粮食时，15℃是一个较为理想的储藏温度。我国将库温控制在15℃以下的粮仓称低温库；20℃以下的称为准低温库；25℃以下的称为常温库（GB50320-2001）。机械通风则是降低粮温不可或缺的方式。
就仓干燥，是将收获的粮食存放在配有机械通风系统的粮仓内，使用一定状态的空气作为通风过程中热质交换介质，对仓内粮食进行机械通风作业，使粮食达到所需储藏条件后直接进行储藏。就仓干燥属于慢速低温干燥，有利于保持粮食原有品质保持，减少搬运环节，降低成本。
近年来我国粮食部门每年收获的粮食约20%以上属于高水分粮，约2500万吨左右。江苏地处长江中下游，既是粮食主产区，亦是粮食主销区，江苏的国家大型粮食储备库以储藏稻谷为主，同时每年还从北方收购大量玉米作为饲料和工业用粮。计划经济年代，在行政干预和国有粮企独家经营条件下，晚稻收购入库时，水分一般可控制在14%左右，不需干燥可直接入库储存。但随着粮食流通体制改革的深入，市场逐步放开，粮食收购主体多元化已形成，粮食市场多渠道的激烈竞争，导致农民晒粮积极性不高。因此，国有粮食企业很难收到安全水分（14%）以内的稻谷，只好随市场的变化而改变，将稻谷收购水分放宽到16%～18%；另外，近年从北方收购的玉米水分都偏高，一般在15%～18%。粮库对预贮藏的高水分粮的干燥任务越来越重，也对粮食储藏干燥设备的需求越来越迫切、质量要求也越来越高。
高水分粮食会在很短时间内导致粮堆发热，严重时候产生霉变，直接影响粮食的食用品质。对于我国北方的粮食，水分含量相当大，依靠自然风干晾晒已经不适应粮食生产发展的速度，粮食干燥降水是我国东北三省及内蒙古自治区储粮技术所面临的首要任务。采用高温烘干虽然在过去的历史上发挥了保粮的重要作用，但有损原粮品质，不利于延缓陈化，而增加缓苏流程又导致成本过高。利用机械通风系统，可以对储备粮进行降温、降水，有效地减缓粮食自身呼吸，促使后熟完成，有效抑制微生物的生长和繁殖，提高粮食储藏稳定性，防止粮食出现品质劣变。就仓干燥采用的主要是组合式立体通风系统，主风道放在粮面上，支风道与立于粮堆中的通风管组连接，支风道之间的距离可由软风道随意调节，通风管在粮堆内的深浅可根据需要任意调节。使用这种通系统可解决通风干燥不均匀、底层过干燥及死角等问题。就仓干燥因不受场地的限制，具有投资小、运行费用低、劳动强度小等优点，研究与推广该技术对于确保国家粮食安全储备安全，高国有粮食购销企业的竞争力，具有重要现实意义。同时就仓通风是一种缓速、慢效的过程，工作周期长达几十甚至几百小时，故对高水分粮食需及时通风处理。在粮食储藏过程中，多数情况是对粮食进行降水降温处理，但在粮食通风的生产实践过程中发现，由于粮食在储藏期间要进行机械通风降温、降湿，在此过程中粮食的水分会有不同程度的损失。
粮食水分与粮食储藏的稳定性、保鲜效果、粮食品质及仓储部门的经济效益等均密切相关，根据粮食储藏、调运、加工及消费等环节的特点和实际需求，一般应该维持粮食储藏期间的低水分和粮食销售、加工等环节的适当水分，这就要求在出库前对储粮进行适当调质通风，并确保后续储藏过程中和粮食轮换过程中的粮食安全（田书普，2007）。因此，为适当增加粮食水分、保证粮食的食用品质，利用就仓通风系统提粮食水分的方法日益被一些仓储企业接受并采用。通过对粮仓内输入湿空气，利用热质交换原理对粮食进行湿化处理，提高粮食水分含量至适当水平，保证粮食的食用品质。
由于增湿调质过程中粮堆水分均匀性的控制较为复杂，故需要对粮堆的各点温度及水分含量实时观察。当粮堆的水分差异增大至一定程度时，粮食会出现结块等粮食变质现象。储粮每年遭受害虫危害所造成的损失非常普遍和严重。举联合国粮农组织估计，世界各国每年因虫害所造成的损失约占粮食总产量的5-10%。我国的粮食储备主要由中央储备、地方储备、农户储备等三级储备构成，其中中央储备和地方储备经过长期的努力，储藏损失已经减少到0.1%—0.2%，而占我国粮食产量60%左右的农户储粮却损失惊人。我国每年的粮食损失接近200亿公斤，这一数字相当于有着“北大仓”之称的黑龙江垦区粮食总产量的2倍，也就是说每年约有两个“北大仓”消耗于无形，折合金额将近240亿元。害虫危害除了数量上的重大损失，品质也大为降低，污染环境且对人体健康造成严重的影响。利用机械通风系统，将熏蒸杀虫剂通入粮仓内，通过仓内气体的循环对粮食进行长时间的熏蒸杀虫。环流熏蒸技术经过多年实践，已经在我国广泛应用于粮仓虫害的防治，效果显著。
我国（省）的粮食贮藏干燥和流通管理技术与水平还比较粗放落后，与发达
国家相比差距还很大，全国每年因雨期或气候潮湿以致湿谷来不及干燥或入粮库
前未达到安全水分以及储存中粮食水分变化等因素造成霉变、发芽等损失粮食占
总产量的1.5%，约为750万t。储粮机械通风技术虽已发展多年，但不可止步不前，很多方面仍需进行不断的创新和改进以适应不断进步的粮食储藏行业的需要。
粮食干燥控制技术正在由传统的前馈控制、反馈控制向自适应控制、模型预测控制方向发展，专家系统、模糊算法、神经网络等智能控制技术也逐渐应用于决策控制系统。目前研究的热点主要包括：深入研究粮食热质传递规律，建立可精确反映干燥过程的数学模型；研究干燥过程智能在线控制算法及预测模型，实现多目标的综合控制，提高过程控制的准确性及可靠性；开发以数字化技术为基础的新型粮食干燥智能控制装备，保证干燥品质、节能增效、提高作业安全、实现人性化操作。在发达国家，随着计算机技术的发展，干燥模拟已经从性能预测、参数分析发展到粮食干燥品质模拟，如发芽率、爆腰率、霉变率的模拟和预测；干燥模拟已开始向智能化方向发展，可视化技术与图像处理技术也开始在干燥模拟研究中应用，数字模拟技术与图形组态技术相结合，可在计算机屏幕上实时动态显示粮仓内的干燥过程。

结语
随着经济的不断发展和人们生活水平的日益提高，对粮食品质要求也越来越高，因此对粮食的贮藏技术手段，特别是机械通风技术提出了更高的要求。如何更加有效利用通风技术，是现在研究机械通风技术的重要任务。计算机技术和人工智能研究的发展为粮食干燥过程控制水平的提高提供了新途径，研究开发确保粮食贮藏安全、干燥品质、增效节能、实现数字化智能控制的粮食干燥技术与设备，粮食干燥技术由低级、粗放、耗能、劣质、落后，向以数字化控制为核心，实现人性化操作的高级、精细、节能、优质、安全、高效方向发展，已成为粮食干燥技术总体的发展趋势。

参考文献
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【3】程德华，董恩富，袁士福等．离心风机与轴流风机通风能效对比试验．粮食流通技术， 2008，（6）：35-36
【4】刘慧，张来林，任力民等．高水分粮机械通风就仓干燥试验．河南工业大学学报（自然科学版），2007，28(5)：22-25
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