“器字型”防分級布料器在淺圓倉儲糧的應用*

鄭秉照 林 濤 林小龍 鄭國文

(中央儲備糧莆田直屬庫有限公司 351158)

淺圓倉是我國上世紀90年代從國外引進的新倉型。它具有倉容量大，堆糧高儲糧多，占地面積小，進出糧機械化程度高等特點。配套使用了機械通風、谷物冷卻、磷化氫環流熏蒸及電子測溫等“四合一”儲糧新技術，為淺圓倉的安全儲糧提供了技術保證[1-2]。但淺圓倉糧食在進倉過程中自動分級現象普遍嚴重，粉塵、雜質和破碎糧的小顆粒形成的雜質區集中在糧倉的中心部位[3]。特別是靠近糧堆中間區域(中心點糧面往下10 m～20 m深度)的糧食會形成圓柱狀的雜質聚集區，該部位正好處于淺圓(筒)倉的通風盲區，以目前的倉內風道布置情況，很難對這部分區域進行有效的通風，如發熱處理不及時該區域最高溫度會達到36℃左右，極易造成該區域糧食蟲害聚集，引起發熱霉變等儲糧問題，給日常儲糧管理帶來安全隱患。尤其是像油料如大豆，一旦發熱則該部位雜質區將很快板結，從而進一步惡化糧堆通透性，形成惡性循環。

鑒于以上情況，為解決我庫淺圓倉進倉過程中糧堆中心部位易形成圓柱狀的雜質聚集區，造成局部發熱霉變及害蟲和微生物繁殖生長等問題，確保儲糧安全，我庫于2020年12月11日～19日對6個倉廒進行“器字型”防分級八口布料器采用安裝改造，通過一段時間的準備，試驗倉a于2022年4月開始進行入倉試驗運行，進倉時采取自然分流、多點布料的入倉方式，使糧堆中間雜質等高聚集區域變為分散分布，改善了儲藏環境，效果明顯。我庫通過多次研究對比，證明“器字型”防分級八口布料器設計合理，操作簡便，效果好。

1 構造及工作原理

1.1 設備構造

“器字型”防分級八口布料器包括：“水”簾導流裝置、傘形分料錐、圍欄、溜槽(尾部有人字形分叉)。其中導流裝置安裝于輸送機卸料口至倉頂入料口，布料器安裝于倉內入料口下方，分料錐位于入料口中心線位置，如圖1所示。

圖1 防分級八口布料器示意圖

1.2 布料器工作原理

1.2.1 “水”字簾導流裝置 該布料器安裝“水”字簾導流裝置，使糧食保持勻料流入倉內。

1.2.2 傘形分料錐 該布料器安裝防破碎圓錐，使糧食經分流圓錐頂部滑入八口分流槽，避免直接沖擊產生破碎。

1.2.3 入倉狀況 入倉時形成8處落料點雜質，在整個倉內的分布較為均勻，有效降低了糧堆發熱霉變的可能，消除了雜質破碎大范圍板結的現象。

2 材料

2.1 試驗倉庫條件

a倉為試驗倉，該倉安裝了“器字型”防分級八口布料器。試驗倉內徑20 m，墻體厚度260 mm，頂高32.5 m，檐口高度29.1 m，倉內體積9531 m3，倉容6250 t；倉內布置4組對稱“圭”字形地上籠通風道，為四側通風；倉頂涂刷熱反射隔熱涂料，并在東、西、南、北四個方位配備4個自然通風口，4個軸流風機口，風機功率為1.5 kW，并使用了翻板式氣密閘門，每倉配套25根可拆卸式電子測溫電纜，底部固定在地坪，采用1、4、8、12中心分環式布局。

b倉為對照倉，倉內沒有安裝防分級裝置，其他儲糧倉儲條件與試驗倉a相同。

2.2 糧食情況

a倉儲糧品種：(油脂)大豆；等級：二等；數量：5988 t；收獲年度：2021年；產地：美國；糧堆高度：24.90 m；入庫時間：2022年4月；糧食水分10.2%；雜質0.7%；粗脂肪含量干基：21.4%。

b倉儲糧品種：(油脂)大豆；等級：二等；數量：6241 t；收獲年度：2022年度；產地：烏拉圭，糧堆高度24.93 m；入庫時間：2022年7～8月；糧食水分12.5%；雜質0.9%；粗脂肪含量干基：21.5%。

3 試驗材料

3.1 倉內情況

日常糧情測溫報表：a、b兩倉內安裝的糧情電子檢測系統均為北京產數字式檢測系統。每座倉廒糧溫檢測按25根測溫電纜設點，全倉共分4圈，中心第一圈1個點，第二圈4個點，第三圈8個點，最外層靠近倉壁12個點，每個點分14層檢測，總共有350個點，每個倉廒內設溫濕度檢測點1個，倉外采用在倉廒外懸掛移動式干濕球濕度計檢測溫濕度。

3.2 異常點處理

倉廒內局部糧溫異常點采用電子測溫和人工布點測溫相結合方式，其中人工補點采用移動式測溫電纜繩，長度在10 m～15 m，即插即用。

儲糧期間手動檢測糧溫使用數字式3BK型自動巡回測溫儀。

4 進倉結束后的儲糧管理情況

4.1 試驗倉情況

試驗倉進倉后平倉驗收整倉雜質為0.7%，重點對倉內糧堆中心點進行了分層取樣，該點各層最高雜質為1.3%，最低為0.9%。

4.2 對照倉情況

對照倉入倉后中心點分層取樣，該點各層最高雜質為4.3%，最低為2.5%。b倉于7月20日開始進倉，8月6日進倉結束后對該倉中心部位雜質、破碎糧粒柱狀體深度在6 m左右的區域，采用人工套筒加扦插PVC管進行人工扦樣吸糧過篩除雜處理等措施，之后進行平倉整理并上報入庫驗收。處理后該中心點單點取樣雜質仍在1.4%左右，整倉平均雜質為0.9%。

5 試驗方法

5.1 試驗a倉情況

試驗a倉進倉結束后進行常規儲糧，至2022年5月16日倉內最高糧溫22.2℃，最低糧溫為10.1℃，整倉平均糧溫為15.3℃。于5月18日起開啟倉內空調進行糧面控溫，為了確保儲糧安全度夏，5月23日開始進行充氮氣調，10月20日拆封后進倉檢查倉內無發熱點，并全倉扦樣過篩也沒有發現活蟲。

5.2 對照倉b倉情況

由于該倉進倉時正處于夏季，糧溫偏高，至8月11日整倉平均糧溫為29.1℃，局部最高點(1號電纜S9層35.8℃，1號電纜S8層35.1℃，3號電纜S9層34.7℃，4號電纜S9層33.5℃)，最低點為25.2℃。為確保儲糧安全度夏，本倉于8月11日～26日進行了谷物冷卻，谷冷機使用過程中對局部高溫點部位采用扦插PVC導風管進行引風等降溫措施。

經過采取谷冷等一系列輔助降溫措施后，至8月26日整倉平均糧溫為17.4℃，局部最高點為18.7℃，最低點為13.9℃。

谷冷作業后，于9月3日開始進行充氮氣調儲糧，并同時開啟倉內空調控溫，至10月24日，整倉平均糧溫為19.1℃，局部最高糧溫為：中心點1號電纜S8層為24.3℃，S9層為23.1℃，最低點為15.2℃；10月27日倉內中心點1號電纜離糧面約10 m～12 m處，出現局部發熱現象，S8層最高糧溫達31.7℃，S9層為29.6℃，而糧堆其它部位糧溫正常，拆封散氣后進倉檢查，該中心點經扦樣過篩未發現活蟲。由于該倉內沒有安裝防分級裝置，進倉后糧堆中心部位雜質聚集，雖然之前進行了局部處理，但由于該部位從上到下處理難度很大，且之前的局部處理也只解決了上層6 m左右糧堆的問題，糧堆中心中下部雜質、破碎糧粒聚集柱狀體仍存在。針對以上局部發熱情況，由于該發熱點處于中心部位糧層較深處，且雜質、破碎粒聚集不好處理，為確保儲糧安全，10月27日至11月3日再次采用谷物冷卻及插PVC導引管進行引風，并同時結合單管風機進行局部降溫處理。

經過局部谷冷及結合采取一系列人工處理措施后，至11月3日，該中心點1號電纜S8層最高糧溫降到17.2℃，S9層降到16.8℃。

6 試驗結果對比分析

6.1 平倉工作量對比

6.1.1 對照倉b倉分析 常規對照倉b倉，由于沒有安裝防分級布料器，從倉頂進糧口高空單點入糧，進倉時自動分級現象較為嚴重，大部分的雜質、破碎粒及粉塵集中在糧堆的中心部位，特別是靠近糧堆中間區域中心點糧面往下10 m～15 m深度的糧食易形成柱狀體的雜質聚集區，需采用人工套筒加扦插PVC管等措施處理該中心部位雜質后，才能符合糧食入倉驗收質量要求。但該部位處理難度極大，且也只解決了上層6 m左右糧堆的問題，糧堆中下部雜質、破碎糧粒聚集圓柱體仍存在，機械通風、充氮氣調、熏蒸殺蟲等十分困難，隱患點處于糧堆中下部，處理難度大且不易操作。不僅費時費力費物，而且后期日常儲糧保管難度大。

6.1.2 試驗倉a倉分析 a倉安裝布料器后，入庫后倉內雜質、破碎不完善粒分布較為均勻，倉內糧堆中心點無圓柱狀的雜質聚集區，進倉結束后糧面呈現8個圓錐形的小糧堆，平整糧面工作量與未安裝布料器前減少了50%左右。

6.2 倉廒通風使用時間、效果對比

6.2.1 試驗對比 試驗倉a倉，此次冬季降溫通風從2022年12月11日開始，由于天氣原因，其間斷通風至2023年1月18日，共耗時396 h，整倉平均糧溫降至13.1℃，局部最高點為15.0℃，整倉各層下降幅度均趨于一致，已達到降溫目的。

而對照倉b倉也是從12月11日開始通風，至2023年1月18日，整倉平均糧溫仍達14.9℃，局部最高點為18.4℃，未達到降溫目的，糧堆中心點1號測溫點S10層附近2 m左右，距離糧面6 m～7 m以上最高糧溫仍偏高，繼續通風至1月30日止，比a倉多用了3 d～5 d。

6.2.2 試驗分析 通風降溫前，試驗倉a倉高溫點在倉內分布相對分散，而對照倉b倉則主要集中在糧堆中部區域。由于糧堆是熱的不良導體，糧堆對熱的傳入和輸出都很緩慢，當糧堆內出現局部積熱，如沒有借助外部條件，糧堆內特別是中心部位由于雜質聚集通風不暢，形成發熱導致出現高溫情況時，要徹底降溫。如當時氣候不允許，就必須采用大功率機械設備進行通風降溫，如谷物冷卻機，這樣不但會增加能耗，也會造成水分減量。

通風過程中：試驗倉a倉整體糧溫是均勻下降的，而對照倉b倉糧堆中心雜質聚集區溫度下降比較緩慢[4]。

6.3 儲糧技術措施及費用對比

試驗倉a倉在進倉后，日常儲糧期間倉內沒有發生過局部發熱現象，只采用了空調控溫、充氮氣調及秋冬季機械通風儲糧技術。

而對照倉b倉在儲糧期間也采用了上述儲糧措施，進倉結束后除首次使用谷冷外，由于氣調拆封前糧堆中心點局部發熱，該點位于較深的中部雜質聚集區，不易處理，因而b倉再次采用了谷物冷卻等措施進行通風降溫，用時170 h，電耗16350 kW·h，總費用為10630元，兩者比較，試驗倉a倉節約費用10630元。

6.4 裝糧效果比對

淺圓倉安裝八口布料器后，倉內糧食的落料點從原來的高空單點增加至8個點，減緩了入倉過程中自動分級現象的產生，糧堆各區質量狀況基本相近，糧堆孔隙變大，增加透氣性，便于機械通風、谷物冷卻、環流熏蒸、充氮氣調等“四合一”及綠色儲糧技術的應用。糧食在倉內形成的8個小糧堆，其高度差小，與單點落糧相比，平倉量和勞動強度大大降低，提高了平倉效率，也節約了平倉費用，降低了倉廒人工成本。

6.5 投資成本及成效對比

“器字型”防分級八口布料器，每套設備材料及安裝費等約需4.4萬元，價格便宜，使用方便，每次進糧時可重復多次使用，一次投資長期使用，且每年分攤成本低。以試驗倉a倉使用10年來計算，分攤每年僅4400元。

而沒有安裝布料器的倉房，進倉時采用高空單點落料的方式，在儲糧過程中中下層糧堆中心柱狀體的雜質聚集區通風不暢，透氣性差，易發熱結露，以對照倉b倉為例，儲糧期間糧堆中心點發熱采用谷物冷卻等降溫措施，耗費1.06萬元。兩倉對比，正常情況下a倉比b倉節約0.62萬元，節約58%的費用。

7 總結

倉廒“器字型”防分級八口布料器采用自然分流、多點均勻布料的入倉方式，使糧堆中心點雜質、破碎的聚集區域由原來的集中圓柱狀分布變為分散分布，提高了糧堆的通透性，改善了整倉通風、氣調、熏蒸氣體均勻性，消除了糧堆中心點發熱板結的儲糧安全隱患，從而大大地改善了糧食的倉儲品質，且減小糧食出倉過程中由于糧堆中心區域大范圍發熱板結而帶來的危險性，大大降低了清倉作業風險。同時，對加強糧食供給安全，提高抗災害能力，增強企業竟爭力及綜合效益，促進地方經濟發展具有重要的意義。