高大平房倉(cāng)橫向通風(fēng)系統(tǒng)布置形式應(yīng)用探究

◎ 楊 磊，李 勇，胡 俊，張軍領(lǐng)，衛(wèi)佳佳

（1.河南未來(lái)機(jī)電工程有限公司，河南 鄭州 450007；2.中央儲(chǔ)備糧新港直屬庫(kù)有限公司，河南 新鄭 451100）

我國(guó)是世界上的產(chǎn)糧大國(guó)，又是人口大國(guó)，當(dāng)前糧食總產(chǎn)量達(dá)到6億t以上，儲(chǔ)糧規(guī)模巨大，并且隨著我國(guó)人口日益增加，耕地面積日漸減少，糧食用量的缺口逐漸增大，糧食安全問(wèn)題仍然不容樂(lè)觀，糧食問(wèn)題已經(jīng)成為關(guān)系國(guó)家安穩(wěn)和民生問(wèn)題的重大問(wèn)題。然而，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，每年糧食總產(chǎn)量的10%將會(huì)在儲(chǔ)藏過(guò)程中損耗。因此，解決儲(chǔ)糧過(guò)程中的損失，加強(qiáng)對(duì)儲(chǔ)糧技術(shù)的研究和推廣具有十分重要的意義[1]。

1 橫向通風(fēng)系統(tǒng)的由來(lái)

橫向通風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)是目前國(guó)家重點(diǎn)推廣的新型通風(fēng)技術(shù)（又叫“四合一升級(jí)新技術(shù)”），是一種新型的適用于高大平房倉(cāng)儲(chǔ)糧的通風(fēng)綜合系統(tǒng)技術(shù)，它是在原有垂直（或豎向）通風(fēng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過(guò)改變風(fēng)道布置形式，將風(fēng)道固定于通風(fēng)口所在位置的兩側(cè)檐墻上，并在糧面加蓋薄膜，用負(fù)壓式風(fēng)機(jī)進(jìn)行通風(fēng)作業(yè)的新型通風(fēng)作業(yè)形式。并且結(jié)合原有的谷物冷卻、充氮?dú)庹{(diào)、環(huán)流熏蒸、惰性粉殺蟲(chóng)和糧情測(cè)溫系統(tǒng)，形成全新的橫向通風(fēng)系統(tǒng)儲(chǔ)糧作業(yè)形式。

橫向通風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)不僅改變了我國(guó)傳統(tǒng)儲(chǔ)糧作業(yè)形式，而且對(duì)我國(guó)糧食倉(cāng)儲(chǔ)和物流技術(shù)現(xiàn)代化起到積極推動(dòng)作用。適合推廣應(yīng)用于國(guó)家新建糧庫(kù)和現(xiàn)有糧庫(kù)的技術(shù)升級(jí)改造。通過(guò)改造并安裝橫向通風(fēng)系統(tǒng)，可以極大地改善儲(chǔ)糧安全、通風(fēng)作業(yè)效率及進(jìn)出倉(cāng)作業(yè)效率。

2 橫向通風(fēng)系統(tǒng)的特點(diǎn)

橫向通風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)是國(guó)家糧食局科學(xué)研究院針對(duì)現(xiàn)有豎向通風(fēng)系統(tǒng)的不足，研究出的一種全新的通風(fēng)系統(tǒng)[2]。通過(guò)將設(shè)計(jì)好的主支風(fēng)道固定在倉(cāng)房?jī)蓚?cè)帶通風(fēng)口的檐墻上，裝糧后覆蓋糧膜，打開(kāi)兩側(cè)通風(fēng)口，其中一側(cè)安裝負(fù)壓式風(fēng)機(jī)，通風(fēng)時(shí)氣流從未安裝風(fēng)機(jī)側(cè)通風(fēng)口進(jìn)入糧堆，糧堆內(nèi)部處于負(fù)壓通風(fēng)作業(yè)狀態(tài)，牽引氣流從未安裝風(fēng)機(jī)側(cè)通風(fēng)口進(jìn)入糧堆內(nèi)部并穿過(guò)糧堆，起到均溫均濕、冷卻降溫等通風(fēng)效果[3]。

橫向通風(fēng)系統(tǒng)對(duì)比原有的儲(chǔ)糧機(jī)械通風(fēng)作業(yè)方式，不僅能改變我國(guó)85%高大平房倉(cāng)機(jī)械化程度低、糧食進(jìn)出倉(cāng)效率低的現(xiàn)狀，而且通過(guò)整個(gè)儲(chǔ)藏周期覆膜壓蓋，提高通風(fēng)效率。除此之外方便綠色儲(chǔ)糧充氮?dú)庹{(diào)作業(yè)，通過(guò)配合負(fù)壓分體式谷物冷卻機(jī)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)低溫控溫儲(chǔ)糧作業(yè)以及更加高效的環(huán)流熏蒸殺蟲(chóng)作業(yè)和精確的糧情測(cè)溫監(jiān)控作業(yè)。

近些年經(jīng)過(guò)多地、多糧種、多倉(cāng)型橫向通風(fēng)系統(tǒng)的實(shí)倉(cāng)應(yīng)用，橫向通風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)不僅保留了原有“四合一”技術(shù)體系的優(yōu)點(diǎn)，還能實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)的提效增質(zhì)升級(jí)，且具有通風(fēng)途經(jīng)比小、通風(fēng)過(guò)程中糧堆內(nèi)部靜壓分布均勻，氣流分布均勻和通風(fēng)均勻性好等突出特點(diǎn)[4]。橫向通風(fēng)工藝技術(shù)特點(diǎn)可概括為：風(fēng)道上墻、機(jī)械作業(yè)、全程覆膜、負(fù)壓通風(fēng)、高效冷卻、綠色防治和智能監(jiān)控，具有廣泛的推廣使用前景。

3 不同風(fēng)道布置形式橫向通風(fēng)系統(tǒng)的應(yīng)用匯總

自2014年橫向通風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)通過(guò)專家評(píng)審，并獲得專家委員會(huì)一致認(rèn)可，認(rèn)為該項(xiàng)技術(shù)具有重大突破。橫向通風(fēng)技術(shù)自成果鑒定完成以來(lái)，其成果推薦制定單位，在全國(guó)共舉辦了大型推薦會(huì)和專題講座30余場(chǎng)，參與培訓(xùn)的各地庫(kù)方人員反應(yīng)強(qiáng)烈，紛紛表示希望能盡快地推廣使用。目前橫向通風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)已在全國(guó)10多個(gè)省份的新建倉(cāng)或舊倉(cāng)改造項(xiàng)目中應(yīng)用了此技術(shù)，并獲得很好的效果反饋。

結(jié)合不同高大平房倉(cāng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、儲(chǔ)糧品種和儲(chǔ)糧地域特點(diǎn)等問(wèn)題，橫向通風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)在實(shí)際的推廣和使用過(guò)程中也在不斷的更新迭代，以適應(yīng)不同區(qū)域和倉(cāng)型的使用條件，具體的橫向通風(fēng)系統(tǒng)的改變主要是集中在風(fēng)道形式和布置結(jié)構(gòu)方面，且主要有以下幾類。

3.1 標(biāo)準(zhǔn)型橫向通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)道布置形式的應(yīng)用

橫向通風(fēng)技術(shù)自推廣以來(lái)，以北京糧科院、國(guó)貿(mào)設(shè)計(jì)院和河南未來(lái)機(jī)電工程有限公司等單位為首的研發(fā)、設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)化以及加工制造單位，已經(jīng)對(duì)橫向通風(fēng)系統(tǒng)所涉及的各個(gè)部件進(jìn)行了圖紙?jiān)O(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)品零部件標(biāo)準(zhǔn)化和不同倉(cāng)型參數(shù)規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)。

標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)后的橫向通風(fēng)系統(tǒng)適用范圍廣、倉(cāng)型種類多，適用于長(zhǎng)度方向無(wú)特殊限制、跨度方向在27 m以下的倉(cāng)型。特別是在新倉(cāng)或老舊倉(cāng)型的橫向通風(fēng)系統(tǒng)升級(jí)改造中尤為適用。

標(biāo)準(zhǔn)型橫向通風(fēng)風(fēng)道布置形式，主要是通過(guò)設(shè)置雙側(cè)大直徑（直徑在500～600 mm）的通風(fēng)口，在裝糧線處設(shè)置密封槽管用于密封糧膜，然后在兩側(cè)檐墻安裝固定好主支風(fēng)道，再輔以多功能環(huán)流管路，來(lái)實(shí)現(xiàn)橫向通風(fēng)系統(tǒng)下的通風(fēng)、谷冷、充氮、熏蒸等作業(yè)。圖1為標(biāo)準(zhǔn)型橫向通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)道布置形式應(yīng)用方案。

圖1 標(biāo)準(zhǔn)型橫向通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)道布置形式應(yīng)用方案圖

3.2 兩用型橫向通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)道布置形式的應(yīng)用

兩用型橫向通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)道布置形式，主要是將原有的機(jī)械通風(fēng)布置方式與橫向通風(fēng)系統(tǒng)布置方案結(jié)合的新型通風(fēng)系統(tǒng)布置方案，該方案適用于絕大多數(shù)的高大平房倉(cāng)型，優(yōu)點(diǎn)是可以使用兩種通風(fēng)作業(yè)形式，省去固有環(huán)流熏蒸或充氮?dú)庹{(diào)裝置的改造費(fèi)用。但是缺點(diǎn)就在于舍棄了橫向通風(fēng)技術(shù)中節(jié)省鋪設(shè)通風(fēng)地籠和進(jìn)出倉(cāng)作業(yè)的優(yōu)勢(shì)，在使用豎向通風(fēng)作業(yè)時(shí)由于是正壓通風(fēng)，需要打開(kāi)糧膜。同時(shí)需要關(guān)閉特制的風(fēng)道截止裝置，導(dǎo)致操作相對(duì)較為復(fù)雜。圖2為兩用型橫向通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)道布置形式的應(yīng)用方案。

圖2 兩用型橫向通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)道布置形式應(yīng)用方案圖

3.3 下掛式橫向通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)道布置形式的應(yīng)用

下掛式橫向通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)道型布置形式，是一種較為新穎橫向通風(fēng)風(fēng)道布置方案。主要是在保留負(fù)壓式橫向通風(fēng)作業(yè)的前提下，通過(guò)改變主風(fēng)道的結(jié)構(gòu)形式和安裝方式，增加引風(fēng)風(fēng)道，從而衍伸定義一種新型形式的橫向通風(fēng)系統(tǒng)布置方案。這種風(fēng)道設(shè)計(jì)方案的優(yōu)點(diǎn)在于主支風(fēng)道完全上墻，完全騰空倉(cāng)房地面，避免了地面沉降等原因?qū)χ黠L(fēng)道和支風(fēng)道扣合不緊密的問(wèn)題；同時(shí)這樣的風(fēng)道形式也可以避免在安裝主風(fēng)道時(shí)破壞防水層和氣密性等問(wèn)題。缺點(diǎn)是安裝復(fù)雜、需要新增引風(fēng)風(fēng)道、通風(fēng)阻力略大、通風(fēng)效果沒(méi)有下置式主風(fēng)道橫向通風(fēng)系統(tǒng)效果好。圖3為下掛式橫向通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)道布置形式的應(yīng)用方案。

3.4 超長(zhǎng)跨度型橫向通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)道布置形式的應(yīng)用

超長(zhǎng)跨度型橫向通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)道布置形式，是一種特殊的適用于較大跨度平房倉(cāng)的特殊風(fēng)道布置方案（如圖4）。由于倉(cāng)型結(jié)構(gòu)跨度過(guò)大，已經(jīng)超出橫向通風(fēng)定義推廣使用的27 m以內(nèi)跨度的高大平房倉(cāng)型。

針對(duì)這類超長(zhǎng)跨度的橫向通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)道布置方案，主要是通過(guò)增加跨度方向上中間位置的兩組對(duì)稱式進(jìn)風(fēng)風(fēng)道，將糧面上的冷空氣引入糧堆，將類似于圖4的50 m跨度的倉(cāng)房改變?yōu)?組25 m跨度的橫向通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)作業(yè)方式。這種風(fēng)道的優(yōu)點(diǎn)在于解決了特殊超大跨度倉(cāng)型的橫向通風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)實(shí)施方案；缺點(diǎn)就是實(shí)際的設(shè)計(jì)實(shí)施較為復(fù)雜，設(shè)計(jì)安裝周期略微長(zhǎng)。

圖4 超長(zhǎng)跨度型橫向通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)道布置形式的應(yīng)用方案圖

4 結(jié)論

本文對(duì)不同倉(cāng)型、不同風(fēng)道形式的橫向通風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用方案進(jìn)行歸納了總結(jié)，闡述了各種橫向通風(fēng)系統(tǒng)布置形式的優(yōu)缺點(diǎn)，也間接體現(xiàn)了橫向通風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)的適應(yīng)性。同時(shí)也為不同地域、儲(chǔ)糧品種和倉(cāng)型的庫(kù)區(qū)，在選擇使用橫向通風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)的方案選擇上予以推薦。