高大平房倉高水分稻谷分層儲(chǔ)糧方法可行性

一、名詞解釋

1.高大平房倉

高大平房倉是指跨度不小于21m，堆糧高度不低于6m的平房倉。本公司新建的5萬噸稻谷平房倉屬于高大平房倉，跨度為24m，堆糧高度為7.5m。

2.高水分糧

按照行業(yè)習(xí)慣，將高水分糧劃分級(jí)別，即安全水分為基礎(chǔ)，高出0.5%以下的為Ⅰ級(jí)，高出0.5%－1%的稱為Ⅱ級(jí)，高出1%的稱為Ⅲ級(jí)。其中Ⅰ、Ⅱ級(jí)稱為偏高水分糧，高出Ⅱ級(jí)稱為高水分糧。

3.糧倉最高等溫線圖

糧倉在儲(chǔ)存糧食期間，選擇糧溫20℃、15℃、10℃、5℃、0℃時(shí)倉房內(nèi)糧溫曲線圖，可直觀反映糧倉內(nèi)哪部分糧食是安全的，為什么安全，如何才能安全。根據(jù)禾谷類安全水分和溫度的關(guān)系，即安全水分是以0℃，水分安全值18%為基點(diǎn)，溫度每升高5℃，安全水分降低1%。也就是說0℃等溫線就是水分為18%的安全線，20℃等溫線就是水分為14%的安全線。例如：

4.濕熱擴(kuò)散

（1）

什么是濕熱擴(kuò)散

堆內(nèi)水分轉(zhuǎn)移的一種主要形式，與空氣對流產(chǎn)生的水分轉(zhuǎn)移往往同時(shí)發(fā)生、共同作用。

（2）

濕熱擴(kuò)散原因

在糧堆內(nèi)，糧溫較高部位氣體中含有的水汽量多、水汽壓力大，而低溫部位的水汽壓力小，于是在糧堆內(nèi)存在溫度梯度的同時(shí)也存在蒸汽壓梯度；同時(shí)糧堆內(nèi)氣體也不是靜止的，而是通過對流不停地運(yùn)動(dòng)。根據(jù)熱量傳遞規(guī)律，糧堆內(nèi)高溫處的熱量要朝低溫處傳遞，同時(shí)也伴隨著水分轉(zhuǎn)移，糧堆內(nèi)的水汽也會(huì)從高溫部位向低溫部位移動(dòng)，結(jié)果導(dǎo)致水汽在低溫部位聚集。加上糧粒具有較強(qiáng)的吸濕性，使得低溫部位的糧食含水量逐漸增加。糧層間的溫差值越大，糧堆內(nèi)的濕熱擴(kuò)散現(xiàn)象越嚴(yán)重。若濕熱氣體在上升過程中遇到較冷的糧粒或屋面，還會(huì)結(jié)露凝結(jié)。儲(chǔ)藏過程中糧食即使處于安全水分或水分一致的情況下，只要糧堆的不同部位間存在溫差，仍會(huì)發(fā)生濕熱擴(kuò)散，使得糧食含水量發(fā)生改變！

5.菲克擴(kuò)散定律

水分在糧堆中的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)符合菲克擴(kuò)散定律，即通過單位面積的物質(zhì)擴(kuò)散速率與截面垂直濃度梯度呈正比。糧堆內(nèi)水蒸氣分壓與水蒸氣濃度成正比。

6.水蒸氣分壓

?水蒸氣分壓力是指濕空氣中水蒸氣形成的壓力。根據(jù)道爾頓定律水蒸氣分壓力與干空氣分壓力之和等于大氣壓力。濕空氣中，水蒸氣單獨(dú)占有濕空氣的容積，并具有與濕空氣相同的溫度時(shí)，所產(chǎn)生的壓力，稱為水蒸氣的分壓力，一般常溫下大氣壓中水蒸氣分壓力所占比例很低，寒冷地區(qū)比濕熱地區(qū)低，冬季比夏季低，但晝夜相差不大。水蒸氣分壓力隨海拔高度的增加而下降，其下降比例比空氣壓力的比例大。

一定溫度的空氣的水蒸氣含量達(dá)到飽和時(shí)的水蒸氣分壓力稱為該溫度的飽和水蒸氣分壓力。在某一溫度下，濕空氣的水蒸氣分壓力與同一溫度下的飽和水蒸氣分壓力的比值為相對濕度。表示濕空氣中水蒸氣接近飽和的程度。

空氣中水蒸氣分壓愈大，水分含量就愈高。（附件1）

7.結(jié)露和內(nèi)結(jié)露

當(dāng)糧堆某一糧層的溫度降低到一定程度，糧食空隙中所含的水汽量達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，水汽就開始在糧粒表面凝結(jié)成小水滴，這種現(xiàn)象稱為儲(chǔ)糧結(jié)露。

糧堆內(nèi)存在溫差，在空氣對流和溫?zé)釘U(kuò)散的作用下，易使低溫部位濕度增大，產(chǎn)生結(jié)露。

二、高水分稻谷分層低溫儲(chǔ)藏理論分析

高水分糧能夠安全儲(chǔ)存，關(guān)鍵要看高水分糧在糧倉的什么位置，不同的位置有它的溫度變化范圍，正如糧倉最高等溫線圖限定的那樣，因此在開展高水分糧儲(chǔ)存前，必須對各種倉型的性能和等溫線圖進(jìn)行歸納和總結(jié)，不同入倉時(shí)節(jié)和原始糧溫對最高糧溫等溫線圖的影響也要進(jìn)行對比分析，然后才能開展高水分的儲(chǔ)存。因此，只要充分發(fā)揮倉房優(yōu)勢并結(jié)合本地區(qū)氣候條件就完全開展高水分分層儲(chǔ)存。

其次分層儲(chǔ)存時(shí)，不同水分層對糧食安全有多大影響也是開展高水分儲(chǔ)存的重要考慮因素。

水分在糧堆中的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)符合菲克擴(kuò)散定律，水分在糧堆中的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)符合菲克擴(kuò)散定律，即通過單位面積的物質(zhì)擴(kuò)散速率與截面垂直濃度梯度呈正比。糧堆內(nèi)水蒸氣分壓與水蒸氣濃度成正比。由高大平房倉糧食水分和糧溫分層變化情況，根據(jù)稻谷平衡絕對濕度曲線圖，得到不同水分層的水蒸氣分壓。

相同糧溫下，水蒸氣分壓大，水分向糧堆下層擴(kuò)散。下層和高水分高水分水蒸氣分壓相近，水分基本不擴(kuò)散。上層水蒸氣分壓小于中層的飽和水蒸氣分壓，中層水蒸氣分壓小于下層的飽和水蒸氣分壓，下層水蒸氣分壓小高水分分層水蒸氣分壓。因此不會(huì)發(fā)生內(nèi)結(jié)露現(xiàn)象。也就是在高溫糧堆內(nèi)上層水蒸氣分壓小于下一層的飽和水蒸氣分壓。

不同水分的糧食放在一起儲(chǔ)存，在不同溫度下，水分平衡的接近程度是不一定的，溫度高，接近程度也就越高，但最終水分也不一定一致，水分差值會(huì)接近0.5%，這樣各層水分之間傳遞的作用就會(huì)減弱，影響很小。同時(shí)要密切注意各層水分變化的情況，特別是水分增加層，防止水分增加過多而影響儲(chǔ)糧安全。水分的轉(zhuǎn)移速率和程度最終取決于溫度，防止各層之間的溫差過大才是實(shí)現(xiàn)安全分層儲(chǔ)存的前提條件。

三、現(xiàn)階段高大平房倉高水分稻谷分層儲(chǔ)存需解決的問題

1.入糧期間

（1）

入糧期間每車皮糧食水分是否一致，如果不一致，高水分量和低水分糧暫存問題，高水分糧可以直接入庫，低水分糧暫存在什么地方。

（2）

高水分糧在倉房內(nèi)堆垛需要平整糧面，運(yùn)用什么方式平整糧面，平整糧面是否對整個(gè)入糧時(shí)間有影響。

（3）

高水分糧入倉后低水分糧如何入倉，高水分糧在設(shè)定高度進(jìn)行了平整糧面，設(shè)備機(jī)械全退出倉房，后面低水分糧在入倉過程中需要什么設(shè)備才能夠在高水分糧的基礎(chǔ)上達(dá)到裝糧線和設(shè)計(jì)倉容。

2.保管期間的濕熱擴(kuò)散

（1）

保管期間因溫度不一致，墻壁四周及地坪受到外界的影響較大，向陽面溫度偏高，背陰面溫度偏低，所以向陽面及墻壁四周、地坪溫度較中心溫度較高。高水分糧在這些部位受到溫度影響會(huì)發(fā)生濕熱擴(kuò)散，影響儲(chǔ)糧安全。

（2）

通風(fēng)時(shí)須注意隨時(shí)檢查糧堆濕度，在糧堆通風(fēng)死角因氣流未完全通過，所以會(huì)產(chǎn)生局部濕度增大，若溫度持續(xù)降低會(huì)發(fā)生內(nèi)結(jié)露現(xiàn)象。

四、解決辦法

1、做好入糧前的準(zhǔn)備，考慮到入糧需要什么設(shè)備，用補(bǔ)倉機(jī)進(jìn)行分層后的入糧還是使用懸空輸送機(jī)進(jìn)行裝倉作業(yè)。

（1）

使用補(bǔ)倉機(jī)須用到補(bǔ)倉機(jī)一臺(tái)到兩臺(tái)，補(bǔ)倉機(jī)伸縮裝置須深入倉房內(nèi)部，不方便移動(dòng)。

（2）

懸空輸送機(jī)需要提前架設(shè)，需要支撐架等對懸空機(jī)進(jìn)行固定。

2、做好高水分糧分層低溫的準(zhǔn)備，繪制三溫曲線圖和糧倉最高等溫線圖。準(zhǔn)確掌握倉房設(shè)施性能和糧堆最高等溫線，明確倉房內(nèi)冷核部位，確保糧食在該部位不會(huì)出現(xiàn)內(nèi)結(jié)露現(xiàn)象。

3、做好水分抽樣化驗(yàn)，因高水分分層低溫儲(chǔ)存，水分在不同溫度條件下飽和量不同，需要對溫度、水分進(jìn)行全面掌控，防止因水分轉(zhuǎn)移形成的內(nèi)結(jié)露。

4、日常保管需要對通風(fēng)死角進(jìn)行重點(diǎn)檢查，防止因水分轉(zhuǎn)移，局部濕度過大形成的內(nèi)結(jié)露。

5、加強(qiáng)倉房設(shè)施的檢查，防止?jié)B漏和墻壁、地坪返潮引起的儲(chǔ)糧安全問題。

五、結(jié)論

高大平房倉高水分分層低溫儲(chǔ)存成功案例為“中央儲(chǔ)備糧哈爾濱直屬庫”《淺圓倉高水分分層低溫儲(chǔ)藏實(shí)驗(yàn)》，淺圓倉在設(shè)計(jì)上與高大平房倉不太一樣，在入糧期間入糧和平整糧面較高大平房倉容易，且時(shí)間短，高大平房倉在平整糧面花費(fèi)時(shí)間較多，輸送起來較為不易。

高大平房倉高水分分層低溫儲(chǔ)存需要大量的理論數(shù)據(jù)支撐，公司因新建倉房在儲(chǔ)藏糧食方面沒有數(shù)據(jù)支撐，未能確定高水分分層高度，且未能熟悉掌握新建倉房設(shè)施性能，所以建議在沒有理論數(shù)據(jù)前夕暫時(shí)不進(jìn)行高水分分層低溫儲(chǔ)藏。