张俊霞 秦明

[摘要]中储粮邢台仓储有限责任公司浅圆仓存储品种为小麦，原来采用30 kW离心风机进行通风蓄冷，降温效果较好，但粮食失水比较严重。经计算，重新进行风机选型，决定采用7.5 kW离心风机替代30 kW离心风机。通过2018年冬季蓄冷通风过程对2栋浅圆仓小麦降温前后粮温数据分析，结果表明，当降温效果基本相同时，虽采用7.5kW离心风机通风降温时间要比采用30 kW离心风机通风降温时间略长，但因为7.5 kW风机功率低，能有效降低单仓通风电耗，且采用7.5 kW风机通风，可显著降低因通风造成的水分减量。

[关键词]浅圆仓;储粮;离心风机;通风降温

中图分类号：S379                      文献标识码：A                  DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.20190510

1  项目概述

中储粮邢台仓储有限责任公司建有浅圆仓20栋（直径25 m、高34.5 m），储备粮食品種为小麦，仓容10 000 t，装粮线设计高度27.5 m。浅圆仓风道设计方式为变截面地槽风道。浅圆仓设置4个通风口，风道外圈环状连接，内部布置成放射状，每个仓共布置12条地槽风道。浅圆仓风道布置见图1。

2  30 kW风机通风效果分析

降温通风采用离心式通风机，因至今浅圆仓设计规范没有正式颁布实施，根据《2001年200亿斤国家储备粮库浅圆仓设计要点》中规定，浅圆仓单位通风量取值范围为6～10 m3/（h·t），参考《粮食立筒库设计规范》，单位通风量取值范围为4～10 m3/（h·t），根据设计单位设计说明，单位通风量暂按4 m3/（h·t）取值。风机选用GM30-I-A型移动式离心风机，设计参数：Q=16 285 m2/h，n=2 240 r/min，N=30 kW，H=4 211 Pa。风机的通风方式为压入式，每个仓设4个移动风机接口。移动风机出风口与仓壁移动风机接口间采用软连接，连接方式采用法兰连接，风机安装在小车上并设减震器，以降低风机运行噪音[1-3]。

根据设计要求，采用GM30-1A型离心风机，风机具体参数为Q=8 144～18 210m3/h，n=2 240 r/min，N=30 kW，H=8 021～3 501 Pa。通风降温阶段，每仓采用移动风机2台。

通过2年的使用效果分析，浅圆仓采用此型号风机通风降温，虽然降温效果比较明显，但是因通风降温造成的小麦失水现象同样比较显著，造成粮食损耗率增加。考虑到粮食通风失水和通风量成正比，因单位通风量越小，通风阻力越小，通风时粮食失水越少，为改善通风失水多的缺陷，计划降低风机风量和功率，采用小风机通风降温。

3  计算理论依据

本次计算以单个仓为例进行，每个仓通风降温时需要4台风机通风，以单位通风量取q=1 m3/（h·t）为例计算。

3.1  总通风量及每个系统通风量

总通风量Q=1×10 000=10 000 m3/h，分为4个系统，每个系统通风量=10 000÷4=2 500 m3/h。

3.2  通风系统阻力

（1）粮堆阻力（按小麦计算）。粮层阻力：

H粮层=9.8ah（V粮面）b    （1）

式中：H粮层为粮层阻力，Pa;a、b为随着粮食种类而变化的系数，根据LS/T 1202-2002[4]，取a=681.399，b=1.321;h为粮层厚度，m;V粮面为粮面表观风速，m/s。

H粮堆=9.8 ah（qhρ/3 600）b=9.8×618.4×27.5×（1×0.75×27.5÷3 600）1.321≈182.07 Pa。根据LS/T 1202-2002[4]规定，粮堆压紧系数取1.3～1.55。

（2）修正后的粮堆阻力。粮堆压紧系数取1.45，H粮堆=182.07×1.45≈264 Pa。

（3）通风道计算。移动风机接口为500 ×500 mm，通过鸿业水力计算软件计算出通风口及风道阻力H通风道=10 Pa。

（4）通风系统总阻力。H总=H粮堆+H通风道=264+10=274 Pa。

根据上述计算过程，同理，计算出不同单位通风量下通风风量和阻力，结果见表1。

4  移动风机选择

根据不同单位通风量（q）计算的风量和阻力可以看出，根据表1进行移动风机选择时，根据规范，所选风机的风量应按计算通风量乘以风量系数，风量系数取1.1～1.16，所选风机压头应根据计算总阻力乘以风压系数，风压系数取1.1～1.2。中储粮邢台仓储有限责任公司计划改用4-72型离心风机对浅圆仓进行通风降温。风机具体参数为Q=5 712～10 562 m3/h，n=2 900 r/min，N=7.5 kW，H=2 554～1 673 Pa。通风降温阶段，每仓采用移动风机4台。

2018年通风降温阶段，选用a仓和b仓（粮仓粮情基本一致）进行对比。测温采用浅圆仓内安装的电子测温系统，每仓安装24条测温电缆，半径4 m圆周上均布4根测温电缆;半径7.52 m圆周上均布8根测温电缆;半径11.5 m圆周上均布12根测温电缆。通风降温前a仓粮情检测记录见表2，通风降温后a仓粮情检测记录见表3，通风降温前b仓粮情检测记录见表4，通风降温后b仓粮情检测记录见表5。

a仓采用4台7.5 kW风机进行通风，通风前平均粮温19.3 ℃，粮食水分11.8%;通风后平均粮温4.7 ℃，粮食水分11.5%。通风用时合计240 h，通风电耗：240 h×7.5 kW×4台×0.85=6 120 kW·h×0.73元/kW·h=4 467.6元。粮食水分减量为10 000 t×（11.8%-11.5%）÷（1-11.5%）≈33.9 t。

b仓采用2台30 kW风机进行通风，通风前平均粮温19.7 ℃，粮食水分11.5%;通风后平均粮温4.8 ℃，粮食水分10.9%。通风用时合计合计190h，通风电耗：190 h×30 kW×2台×0.85=9 690 kW·h×0.73元/kW·h=7 073.7元。粮食水分减量为10 000 t×（11.5%-10.9%）÷（1-10.9%）≈67.3 t。

5  結  论

我国传统储粮多为高大平方仓，因浅圆仓储粮工艺先进、储粮成本低，具备占地面积小、储存数量大、机械化程度高、密闭性好等优点，具有最佳的经济效益、环保效益及社会效益，近几年粮库开始大规模建造浅圆仓[5-10]。因至今浅圆仓设计规范没有正式颁布实施，浅圆仓通风降温也处于经验积累阶段，中储粮邢台仓储有限责任公司通过对30 kW风机和7.5kW风机通风降温效果分析，7.5 kW风机通风效果较好，能耗降低。每年每仓节约通风电耗7 073.7-4 467.6=2 606.1元，按中储粮邢台仓储有限责任公司20栋仓计算，节约电费2 606.1×20=52 122元。粮食水分减量每仓减少67.3 t-33.9 t=33.4 t，按中储粮邢台仓储有限责任公司20栋仓计算，减少因粮食水分减量造成的损失33.4 t×2 500元/t×20=1 670 000元。切实落实节能减排降低储粮成本任务，明确粮食储藏向低损耗、低污染、低成本的发展方向。

参考文献

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[2]吴晓江，魏祖国，刘伟.浅圆仓机械通风对粮堆水分的影响[J].粮油仓储科技与通讯，2006（3）：36-38.

[3]刘进吉，王晓博，侯俊华，等.高温高湿区大直径浅圆仓不同风机组负压通风试验[J].粮食科技与经济，2018（5）：81-83.

[4]LS/T 1202-2002.储粮机械通风技术规程[S].

[5]国家粮食储备局仓储司.储粮新技术教程[M].北京：中国商业出版社，2001.

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[9]胡斌，施国伟，庄泽敏.浅圆仓谷冷机通风工艺研究试验[J].粮食科技与经济，2014（1）：51-54+68.

[10]黄之斌，金林祥，张学良，等.浅圆仓不同功率风机通风试验研究[J].粮食储藏，2014（1）：29-32.

收稿日期：2019-02-17

作者简介：刘海顺，男，本科，工程师，研究方向为粮食储藏、食品检化验。