粮仓能源桩系统绿色储粮技术应用研究

简化粮食入库后全周期控温供冷储粮流程,提出满仓主动降温与夏季粮仓热平衡2种供冷方案。通过理论公式计算2种方案下的供冷量需求,并利用有限元模拟软件计算得出能源桩换热量,由此设计可满足上部粮仓供冷需求的能源桩运行方案。结果表明:在1万t储粮规模下,粮仓能源桩储粮技术可满足2种供冷方案下的能源需求,对比谷物冷却机与地源热泵储粮,其初期投入成本更低;对比空调储粮,其初期投入成本增加,但能源桩储粮技术可利用绿色清洁能源,储粮能耗最低。

光伏离网供电空调控温储粮技术应用

光伏离网供电空调控温储粮系统由光伏发电板、智能控制器、光伏空调和能源管理系统组成。智能控制器通过智能补偿、智能控制算法,实现光伏和市电双电源无缝切换,优先使用光伏,实现光伏零浪费,光伏直驱空调直接利用光伏板发的直流电来驱动机组,达到节能降耗的目的。解决了制冷空调用电费用高、光伏发电投资成本高和投资回收期长的问题。显著降低了空调控温的运行成本,实现了储粮空调控温的“零”碳或低碳的绿色储粮技术。

基于动态隔热阻断的低温储粮靶向通风控温系统设计与试验

针对传统低温储粮系统效能低、功能单一、精细化管控不足等问题,基于动态隔热阻断理论,创新研发低温储粮靶向通风控温系统。该系统主要包括温度监测、决策控制、驱动执行和远程监控等模块,可实现自主化智慧联动靶向通风控温作业。为验证系统的实用性和有效性,从控温性能、储粮品质等方面进行综合评价。结果表明:在1年试验周期内,全仓均温低于14.2℃,最高粮温低于20℃,水分降低0.2%,脂肪酸值增幅为1.4(KOH/干基)/(mg/100g),相较传统低温储粮控温系统脂肪酸值增幅降低41.7%,且无虫霉发生发展,具有较好的控温性能和品质保持性。系统化解决因储藏局部发热、盲目通风、冷心热皮等问题而造成储粮经济损失,达到高标准低温储粮技术要求。

双层谷物低温保鲜钢板仓节能减损创新技术

目前,我国的粮食储备主要有平房仓、浅园仓、立筒仓和钢板仓等多种型式,储粮方式南方以温控和气调储粮为主、北方以温控或自控通风储粮为主。近几年,在国家粮食储备库、中央储备粮直属库、四川省等开展低温或准低温储粮,使用的仓型多为平房仓、浅园仓、钢板仓等,南方的种子公司、中小粮库、粮食储运公司和大米加工企业多用低温保鲜仓和钢板仓等。中国有14亿人口,粮食需求量大,粮食每年轮换储存约3亿t左右,但储粮方式相对落后,仓储损失较大。日本等国家粮食仓储技术己相当成熟,几乎达到低温自动或智能化储粮水平,日本稻谷低温保鲜仓储已经有30多年的历史,非常重视稻谷的营养和食味。只有采用低温储粮才能实现节粮减损,增加收益。

辐射降温膜在平房仓控温储粮中的应用

在建有架空隔热层的平房仓仓顶及门、窗铺设辐射降温膜,开展控温储粮应用研究。通过对试验仓与对照仓的数据测试,其效果分析如下:试验仓仓顶外表面温度低于环境温度,温差最大为13.9℃,试验仓架空层温度与环境温度最大温差为18.9℃,试验仓与对照仓温差高达11.8℃,仓内表层粮温(0.3 m)温差最大达8.0℃,全仓平均粮温温差2.6℃;在试验仓度夏期间未开启空调的情况下,最高粮温未超过30℃,对照仓7月中旬最高粮温超过34℃时适时启动空调降温。试验表明,辐射降温膜对储粮控温效果明显,是低温粮仓改造及高标准粮仓建设优选材料之一。

谷物冷却机的发展及创新

作为低温绿色储粮的关键设备,谷物冷却机采用机械制冷的方式,克服了自然通风及风机通风严重依赖环境条件的问题,可随时为粮堆提供设定温湿度的冷空气。我国粮食行业使用的谷物冷却机经历了完全进口、引进吸收、自主创新的过程,经过20多年的发展,已经研制出多种制冷量规格的产品,满足不同类型的粮仓不同粮种制冷通风的需求,其COP值也从当初进口设备不足1.3^([1]),提高到2.0以上。近些年,谷物冷却机在单机产品技术方面不断提升,同时在信息化方面也通过电脑端软件和手机端APP实现了远程控制、无人值守,但是在集成化联动控制作业方面还需继续研究,才能真正实现智能化通风作业。本文介绍了我国谷物冷却机在功能、结构、性能、控制等方面的发展历程,分析研究当前研究的制冷新技术,并基于新技术的发展和行业需求提出谷物冷却机研究创新方向展望,以期为谷物冷却机的应用和研究发展提供参考。

地下洞库在粮食储藏中的应用进展

综述了地下洞库的类型、在储粮应用中的优劣势及未来的发展方向。从地下洞库自身特点、地下洞库环境、储粮工艺技术应用等几个方面重点分析了其在粮食储藏中的不足,并有针对性地提出了地下洞库的发展建议,以期促进地下洞库在粮食储藏中的推广应用。

低温储藏解除后长粒型籼稻的品质变化和动力学分析

目的探讨长粒型优质籼稻低温储藏解除后的品质变化。方法以广西桂林新收获的长粒型优质籼稻为对象,对低温储藏解除后的稻谷进行低温(15℃)、常温(25℃)和高温(35℃)储存180 d,每20 d取样进行品质指标检测,并进行动力学分析。结果在3个温度条件下,稻谷的出糙率、整精米率、水分含量、发芽率、过氧化物酶活性、多酚氧化酶活性和品尝评分值呈下降趋势,黄粒米率、直链淀粉含量、丙二醛含量、脂肪酸值呈上升趋势,15℃条件下继续储存可以有效地延缓稻谷品质的劣变,低温解除前后的温差对稻谷储存前期品质变化影响较大。相关性分析表明,储藏时间和温度与稻谷各品质指标均呈显著相关性;温差与稻谷各品质指标的相关性不强。动力学分析结果表明不同温度下水分含量、丙二醛含量和脂肪酸值的变化均符合零级动力学模型,在相同储藏温度条件下,丙二醛含量的活化能均小于水分含量和脂肪酸值的活化能。结论稻谷低温解除后,短时间储存稻谷应避免温差较大,长时间储存应在较低温度下储存,既能延缓稻谷品质劣变,又能节约储存成本。丙二醛含量可作为低温解除后稻谷品质变化的早期预测参考指标。

我国低温储粮技术应用现状与展望

温度、湿度和气体浓度是影响储粮稳定性的3个物理因素,其中温度是影响粮食品质的最重要的因素。低温储藏可以有效降低粮食的呼吸代谢,延缓粮食品质劣变,防虫抑霉,是粮食储藏行业一直在持续研究、不断完善的绿色、保质储粮技术,是未来粮食储藏技术发展的中、长期目标。本文综述了低温储粮相关技术的应用情况,分析存在的问题,提出了下一步技术研究重点,旨在为研究低温储粮技术提供参考。

我国低温储粮技术的应用与发展

介绍了近些年我国自然低温、机械通风、机械制冷技术在低温储粮领域的应用与研究,并分析了不同低温储粮技术的特点,并对未来我国低温储粮技术的发展趋势进行了展望。

气凝胶绝热制品在粮仓的应用研究

开展气凝胶防水防火隔热板粮仓隔热保温研究试脸,结果表明,在相同外温下试验仓比对照仓顶内空间温度低3℃~5℃,仓内空调控温储粮运行时间显著减少,隔热节能效果显著。

仓墙动静态隔热控温储粮试验

低温储粮可以有效限制粮堆生物体的生命活动,减少储粮损失,是绿色粮食储藏技术的发展方向。通过开发仓墙动静态隔热控温储粮系统,利用空调制冷,有效控制粮堆四周粮温上升,为实现全仓低温储粮探索可行的路径。

湖南省绿色储粮技术应用现状与发展前景

随着中国粮食的连年丰收及经济社会的快速发展,人们越来越关注粮食质量和营养安全,这就要求储粮企业更多地采用绿色储粮技术。湖南是中国稻谷生产和储备大省,但因地处中温高湿生态储粮区,夏季高温时间长,夏、秋两季和春末、冬初气温高,适合储粮害虫生长。低温储粮、气调储粮和生物防治是目前湖南省绿色储粮技术应用的主要措施,文章分析了3种绿色储粮技术的优点和缺点,并根据湖南省所处的生态储粮区的特点,指出低温储粮是未来湖南省绿色储粮技术发展的主要方向。

基于热管技术的储粮仓温度特征及其抑虫效果

为解决传统储粮方法存在的高能耗、害虫多、易污染的问题,基于热管技术,该文设计开发了一座利用自然冷源蓄冷的储粮仓,其由储粮仓、热管模组、温度监测系统等组成,通过1年试验(2011年12月16日至2012年11月1日)研究了储粮仓内粮食温度变化及对害虫的抑制效果,结果表明:热管模组在19d内将粮食温度降低到0,最低可降至-3.17℃;热管储粮试验仓蓄冷量为50.95MJ,降温速度达到了0.28℃/d,分别较对照仓高出31.62%和47.37%,因此试验仓降温速度更快,蓄冷量更大。夏季试验仓虫害发生时间延迟,害虫数量明显减少,抑虫效果明显。此外,试验周期内无任何能耗,小麦并未出现结露或霉变等现象。该研究为热管技术在大型粮库中的应用提供依据和技术支持。

我国粮食仓储技术的概况与发展

粮食安全储存是个世界性难题,如何发展、提升和完善粮食仓储技术是我国政府面临的一项亟待解决的课题。为此,在提出粮食仓储技术内涵的基础上,首先概述总结了我国粮食仓储设施及方式的发展历程;其次在分析国内储粮技术研究发展现状的基础上,重点介绍了低温储粮、气调储粮两种绿色环保型储粮技术及计算机技术在仓储上的应用;论述了我国仓储设备的整体发展现状;最后指出了我国仓储技术的存在的问题与发展趋势。

热管低温储粮技术对小麦品质的影响

为研究热管低温储粮技术在储粮方面的实际应用效果,设计建造了基于热管原理的低温储粮仓,研究了储藏过程中粮食温度、水分减量、电导率值、过氧化氢酶活动度、脂肪酸值的变化情况;结果发现:在一年(2012年9月到2013年9月)的试验周期内,试验仓粮食降温速度和低温时间明显高于对照仓,在小麦品质方面:试验仓水分、过氧化氢酶活动度分别下降了0.12%、14 mg H2O2/g,比对照仓低0.11%、39.13%;脂肪酸值和电导率值分别增加7.65 mg KOH/100 g、5.1μS/cm,比对照仓低42.48%、45.16%,证明该低温储粮技术蓄冷效果明显,同时具有降低粮食水分减量、抑制脂肪酸值升高、保持籽粒活性,防止粮食劣变陈化的效果,为该储粮技术的大规模应用和推广提供理论参考。

粮仓反光隔热改善低温储粮效果研究

采用新型反光隔热涂料处理仓房屋面和向阳墙面,试验表明:该涂料具有一定的反光隔热效果,能够明显延缓高温季节粮堆温度上升,提高低温储粮的效果,缩小粮堆冷热边界的温差值,提高储粮的稳定性。另外,该涂料还有防止墙面涂料龟裂的作用,保持墙面完整。

利用LNG冷能开展低温储粮

为提高粮食储藏的品质,降低低温储粮的能耗,提出了利用LNG冷能进行粮食低温储藏的思路。在对现有低温储粮工艺的技术经济分析基础上,介绍了直接利用LNG冷能和利用LNG冷能空分厂副产品污氮这两种低温储粮的工艺方案,并对这两种方案进行了比较,指出在邻近LNG接收站或者卫星气化站的粮库开展利用LNG冷能实现低温储粮,不仅可以降低低温储粮的能耗成本,而且也为LNG冷能利用提供了一种新的方法。

贮存条件对卵叶牡丹花粉寿命的影响

为确定卵叶牡丹花粉萌发力准确测定的适宜培养基及高效保存方法,解析花粉在不同温度贮存下花粉萌发率变化的生理机制。采用扫描电镜观察分析卵叶牡丹花粉表观特征,用离体培养法对卵叶牡丹花粉进行了4因素(蔗糖、硼酸、Ca(NO_3)_2、GA_3含量)3水平正交试验,并研究了不同贮存温度及时间对花粉萌发率、超氧化物歧化酶(SOD,Superoxide Dismutase)、过氧化物酶(POD,Peroxidase)、过氧化氢酶(CAT,Catalase)活性、丙二醛(MDA,Malondialdehyde)含量的影响。结果表明:卵叶牡丹花粉畸形、瘪粒率达19.50%,是卵叶牡丹新鲜花粉萌发率低的主要原因;影响卵叶牡丹花粉萌发的因子依次为:蔗糖,硼酸,Ca(NO_3)_2,GA_3;花粉萌发力检测的最适宜培养基为:110g/L蔗糖,45mg/L硼酸,55 mg/L GA_3,30 mg/L Ca(NO_3)_2;2、-20℃分别适宜1~6个月花粉的短期贮存,-80℃适合花粉1 a左右的中期贮存,-196℃适合花粉的长期保存;相关分析结果显示:花粉萌发率与3种保护酶活性呈显著正相关,与丙二醛含量呈显著负相关,3种保护酶活性对花粉萌发率的影响次序为:超氧化物歧化酶,过氧化氢酶,过氧化物酶;不同贮存温度下,3种保护酶的敏感性不同,室温下,POD为敏感性保护酶;2、-20、-80℃下,SOD为敏感性保护酶;花粉丙二醛含量及3种保护酶活性基本稳定,氧化代谢保持平衡,是卵叶牡丹花粉在-196℃下贮存长久保持高萌发力的内因;保护酶活性降低、丙二醛含量升高,不能有效清除活性氧、自由基,生理代谢失衡是卵叶牡丹花粉在室温、2、-20℃下贮存寿命缩短的主要原因之一。

用于低温储粮的太阳能吸附式制冷系统

提出并构建了一种用于低温储粮的太阳能吸附式制冷系统。利用该系统在中央储备粮某直属粮库进行了低温储粮实仓实验。实验测试结果表明，在16～21MJ／m^2的太阳辐射条件下，该系统能够平稳地向粮仓输送14～22℃的冷空气，系统的日平均制冷功率约为3．25～4．43kW，太阳能制冷系数约为0．096～0．131，包括粮仓送风风机功耗的电制冷系数约为2．03—2．77。与目前的谷物冷却机相比，太阳能制冷低温储粮系统具有较大的节能优势。