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糧食儲(chǔ)藏“四合一”升級(jí)新技術(shù)

 金禾谷 2015-07-19

糧食儲(chǔ)藏“四合一”升級(jí)新技術(shù)

國(guó)家糧食局科學(xué)研究院  曹陽(yáng)

2014.11.16

 

目錄

一、技術(shù)升級(jí)背景

二、糧食儲(chǔ)藏“四合一”升級(jí)新技術(shù)

三、工程化應(yīng)用

四、技術(shù)推廣方式

 

 一、技術(shù)升級(jí)背景  

糧食儲(chǔ)藏“四合一”升級(jí)新技術(shù) - wei1791 - 勁松部落

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平房倉(cāng)機(jī)械化程度低、進(jìn)出糧效率低。一個(gè)5000t倉(cāng)的糧食需要100輛大型卡車去運(yùn)輸。解決占我國(guó)倉(cāng)容量85%的高大平房倉(cāng)機(jī)械化程度低,糧食進(jìn)出倉(cāng)效率低的問題是研究方向。

解決問題的思路:通風(fēng)道上墻,橫向通風(fēng),騰空糧倉(cāng)地面。

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二、糧食儲(chǔ)藏“四合一”升級(jí)新技術(shù)

1.  橫向通風(fēng)新技術(shù)

2.  負(fù)壓分體式橫向谷冷通風(fēng)新技術(shù)

3.  多介質(zhì)橫向防治儲(chǔ)糧害蟲新技術(shù)

(1)充氮?dú)庹{(diào)儲(chǔ)糧技術(shù)

(2)食品級(jí)惰性粉氣溶膠防蟲技術(shù)

(3)磷化氫橫向環(huán)流熏蒸殺蟲技術(shù)

4. 多參數(shù)糧情測(cè)控系統(tǒng)

特別說(shuō)明:

1、2010年獲得國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)的‘糧食儲(chǔ)備“四合一”新技術(shù)’(稱為“四合一”技術(shù))。

2、“四合一”升級(jí)技術(shù)中“升級(jí)”含義:機(jī)械通風(fēng)、環(huán)流熏蒸、谷物冷卻、糧情測(cè)控四個(gè)單項(xiàng)技術(shù)升級(jí)為橫向通風(fēng)、負(fù)壓谷冷 、多介質(zhì)防治、多參數(shù)糧情四項(xiàng)綜合技術(shù)——“四合一”升級(jí)技術(shù)。

(一)橫向通風(fēng)新技術(shù)研發(fā)

橫向通風(fēng)的均勻性問題

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 1.  橫向通風(fēng)中試試驗(yàn)

成果一:  技術(shù)集成創(chuàng)新

——通風(fēng)氣流可在糧堆內(nèi)橫向流動(dòng),橫向通風(fēng)(風(fēng)道上墻)技術(shù)可行!集成了糧面薄膜和負(fù)壓通風(fēng)兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)!

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成果二: 儲(chǔ)糧通風(fēng)理論創(chuàng)新

——糧堆各向異性,表現(xiàn)形式橫向通風(fēng)阻力比豎向通風(fēng)阻力?。?/span>

稻谷橫向通風(fēng)單位糧層阻力是豎向通風(fēng)的40%左右!

成果三:橫向通風(fēng)的途徑比小,在水平和垂直方向上的均勻性優(yōu)于豎向通風(fēng) 。

2. 橫向通風(fēng)技術(shù)實(shí)倉(cāng)驗(yàn)證

浙江省儲(chǔ)備糧管理公司省糧食局直屬庫(kù)和中穗庫(kù)(18m跨度,稻谷);河北清苑國(guó)家糧食儲(chǔ)備庫(kù)(21m跨度,小麥)。

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 清苑糧庫(kù)(21m×60m)小麥同時(shí)通風(fēng)35h 

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結(jié)果:a、同樣條件下,每噸小麥溫度降低1度橫向通風(fēng)比豎向通風(fēng)少用30m3 的空氣。
      b 、小麥糧堆橫向通風(fēng)冷熱交換效率比豎向通風(fēng)的高40%。
(二)其他儲(chǔ)糧技術(shù)與橫向通風(fēng)技術(shù)實(shí)倉(cāng)融合
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1.負(fù)壓分體式谷物冷卻儲(chǔ)糧技術(shù) 

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5700t小麥糧倉(cāng),75h降溫8℃,單位能耗約0.14kwh /(t?℃) ,是國(guó)標(biāo)0.5 wh/(t?℃)的28%。  

小麥谷冷試驗(yàn)前后糧堆溫度變化和均勻度

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2.充氮?dú)庹{(diào)儲(chǔ)糧技術(shù)

充氮?dú)庹{(diào)橫向環(huán)流工藝最佳

倉(cāng)內(nèi)氧氣濃度達(dá)到2%以下,維持30天,綜合測(cè)算噸糧單位能耗0.8kwh/t以下。 

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 3. 食品級(jí)惰性粉氣溶膠防蟲技術(shù)
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殺蟲機(jī)理:物理機(jī)械殺蟲 

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 4. 磷化氫橫向環(huán)流熏蒸殺蟲技術(shù)
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 5.多參數(shù)糧情測(cè)控系統(tǒng)實(shí)倉(cāng)驗(yàn)證

多參數(shù)糧情測(cè)控系統(tǒng)包括集溫度、濕度(水分)、氣體等于一體的多參數(shù)糧情檢測(cè)裝備,同時(shí)配以基于場(chǎng)論的糧情分析方法和預(yù)測(cè)預(yù)警模型,建設(shè)糧情云平臺(tái),實(shí)現(xiàn)與主要區(qū)域、主要監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)共享和綜合分析指導(dǎo)。

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 (1)溫濕度集成傳感開發(fā)與測(cè)試

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 (2)溫濕度云圖分析

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 糧堆快插在線式溫濕水一體化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果,通過(guò)云圖分析

——實(shí)現(xiàn)溫濕水在線遠(yuǎn)程時(shí)時(shí)監(jiān)控,上傳檢測(cè)數(shù)據(jù),供云技術(shù)分析決策,如糧情預(yù)警預(yù)測(cè)和精準(zhǔn)通風(fēng)控制操作。


三、工程化應(yīng)用

(一) 平房倉(cāng)21m×60m“四合一”升級(jí)新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)糧工藝通用圖 

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(二) “四合一”升級(jí)技術(shù)六項(xiàng)新技術(shù)要點(diǎn)——將上升為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 

1、橫向通風(fēng)技術(shù)要點(diǎn)

2、負(fù)壓分體式橫向谷冷通風(fēng)技術(shù)要點(diǎn)

3、充氮?dú)庹{(diào)儲(chǔ)糧技術(shù)要點(diǎn)

4、食品級(jí)惰性粉氣溶膠防蟲技術(shù)要點(diǎn)

5、磷化氫橫向環(huán)流熏蒸殺蟲技術(shù)要點(diǎn)

6、多參數(shù)糧情測(cè)控系統(tǒng)技術(shù)要點(diǎn)

(三)倉(cāng)儲(chǔ)工藝設(shè)備、機(jī)械化進(jìn)出倉(cāng)設(shè)備進(jìn)行分級(jí)配置

1、四合一升級(jí)新技術(shù)倉(cāng)儲(chǔ)工藝配置

(1) 南方地區(qū)配置方案

儲(chǔ)備庫(kù)高配置方案:包括橫向通風(fēng)系統(tǒng)、橫向環(huán)流熏蒸系統(tǒng)、食品級(jí)惰性粉氣溶膠害蟲防治系統(tǒng)、氮?dú)鈿庹{(diào)系統(tǒng)、負(fù)壓分體式谷物冷卻系統(tǒng)、高配的多參數(shù)糧情測(cè)控系統(tǒng)。

儲(chǔ)備庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)配置方案:包括橫向通風(fēng)系統(tǒng)、橫向環(huán)流熏蒸系統(tǒng)、氮?dú)鈿庹{(diào)系統(tǒng)、負(fù)壓分體式谷物冷卻系統(tǒng)、標(biāo)配的多參數(shù)糧情測(cè)控系統(tǒng)。

(2)北方地區(qū)配置方案

儲(chǔ)備庫(kù)高配置方案:包括橫向通風(fēng)系統(tǒng)、橫向環(huán)流熏蒸系統(tǒng)、食品級(jí)惰性粉氣溶膠害蟲防治系統(tǒng)、氮?dú)鈿庹{(diào)系統(tǒng)、高級(jí)配置的多參數(shù)糧情測(cè)控系統(tǒng)。

儲(chǔ)備庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)配置方案:包括橫向通風(fēng)系統(tǒng)、橫向環(huán)流熏蒸系統(tǒng)、氮?dú)鈿庹{(diào)系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)配置的多參數(shù)糧情測(cè)控系統(tǒng)。

2、機(jī)械化進(jìn)出倉(cāng)工藝設(shè)備配置

通過(guò)國(guó)家三批糧庫(kù)建設(shè),糧食收儲(chǔ)企業(yè)的散裝、散存、散卸、散運(yùn)“四散化”程度得到了很大提升。為推動(dòng)“四散化” 的全面開展,本次工藝設(shè)備配置方案以散糧設(shè)備應(yīng)用為標(biāo)配,不強(qiáng)調(diào)設(shè)備包散兩用,包散兩用設(shè)備及灌包設(shè)備可根據(jù)作為糧庫(kù)的特殊使用功能自行選配。 

 進(jìn)出倉(cāng)工藝的前端涉及進(jìn)倉(cāng)前取樣、計(jì)量、檢化驗(yàn)、烘干等工藝,后端涉及出倉(cāng)后的計(jì)量、檢化驗(yàn)等,本方案進(jìn)倉(cāng)工藝從汽車來(lái)糧入接料機(jī)開始,出倉(cāng)工藝至出倉(cāng)裝車為止。自動(dòng)取樣及汽車衡計(jì)量按項(xiàng)目點(diǎn)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)配置。

進(jìn)出倉(cāng)作業(yè)線配置如下: 1億斤收納倉(cāng)、儲(chǔ)備倉(cāng)配備2條100t/h進(jìn)出倉(cāng)作業(yè)線。

日接發(fā)最大能力:每?jī)|斤儲(chǔ)備倉(cāng)配備的日接發(fā)最大能力按照日有效作業(yè)時(shí)間12h(扣除設(shè)備移動(dòng)準(zhǔn)備時(shí)間),機(jī)械作業(yè)效率80%考慮,得出每?jī)|斤儲(chǔ)備倉(cāng)2條作業(yè)線日接收最大能力為:2000噸。 

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(四)投資估算

1、 不同配置方案投資估算 

表一  南方地區(qū)儲(chǔ)備庫(kù)設(shè)備配置投資估算           單位:萬(wàn)元 

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表二  南方地區(qū)收納庫(kù)設(shè)備配置投資估算           單位:萬(wàn)元 

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 2、“四合一”升級(jí)新技術(shù)與“四合一”技術(shù)投資比較

附表1   南方地區(qū)儲(chǔ)備庫(kù)高配置新老四合一投資估算   單位:萬(wàn)元 

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 3、“四合一”升級(jí)新技術(shù)與“四合一”技術(shù)工藝比較

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 2014年10月通過(guò)國(guó)家糧食局組織的專家評(píng)審

專家委員會(huì)一致認(rèn)為,該項(xiàng)目成果有重大突破,將對(duì)我國(guó)糧食儲(chǔ)藏和物流技術(shù)現(xiàn)代化起到積極的推動(dòng)作用,具備了推廣應(yīng)用于國(guó)家新建糧庫(kù)項(xiàng)目和現(xiàn)有糧庫(kù)的技術(shù)提升改造條件。

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項(xiàng)目研發(fā)團(tuán)隊(duì)

 

國(guó)貿(mào)工程設(shè)計(jì)院

北京東方孚德技術(shù)發(fā)展中心

浙江省儲(chǔ)備糧管理有限公司 省糧食局直屬糧油儲(chǔ)備庫(kù)

浙江省儲(chǔ)備糧管理有限公司 中穗省級(jí)糧食儲(chǔ)備庫(kù)

河北清苑國(guó)家糧食儲(chǔ)備庫(kù)

山東省糧油收儲(chǔ)有限公司

河南未來(lái)機(jī)電技術(shù)有限公司

中科軟科技股份有限公司

天津市明倫電子技術(shù)有限公司

寧夏東大恒豐科技有限公司

山東建筑大學(xué)

廣東湛江北站糧庫(kù)

 

四、技術(shù)推廣方式

1、按國(guó)家糧食局要求,無(wú)償提供《平房倉(cāng)21m×60m“四合一”升級(jí)新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)糧工藝通用圖》圖紙,供各地參考使用。

2、在現(xiàn)有示范點(diǎn)(浙江和河北)基礎(chǔ)上,按《國(guó)家發(fā)展改革委 國(guó)家糧食局關(guān)于做好2014-2015年糧食倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施第一批(400億斤)項(xiàng)目建設(shè)工作的通知》要求,在全國(guó)不同儲(chǔ)糧生態(tài)區(qū)推廣使用。

3、全面開展升級(jí)新技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)宣貫工作。


成套新技術(shù)新工藝集成創(chuàng)新——糧食儲(chǔ)藏“四合一”升級(jí)新技術(shù) 

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