我國糧食加工企業原糧收儲的幾種模式及分析

高建峰

(國糧武漢科學研究設計院有限公司，湖北 武漢 430079)

我國地域遼闊，氣候千差萬別，不同糧食加工企業使用原糧各有特點，在長期的生產實踐中對原糧的接收、清理和儲存產生了不同的結合地域、氣候和自身特點的不同的作業模式。這些模式在工藝、設備和采用技術上各有特點[1]。本文在調研收集資料、歸納分析和關鍵技術環節實驗驗證的基礎上總結出我國糧食加工企業在原糧收儲上的幾種技術模式——南方稻谷加工企業節能烘干收儲模式、中原小麥加工企業分布式多渠道收儲模式和北方玉米加工企業通風降溫就倉干燥收儲模式，并進行了分析。

1 南方稻谷加工企業節能烘干收儲模式

1.1 南方稻谷收儲特點及存在問題

大米是世界上40%人口的主要食物，世界稻谷年總產量已達5億t左右。大米用作人類食物所占其總產量的比例在所有谷物中是最高的。中國是亞洲也是世界上稻谷產量最多的國家，2019年全國稻谷產量2.1億t，占世界稻谷總產量的36%左右，居世界第一。中國水稻主要集中在湖南、湖北、江西、安徽、江蘇、浙江、廣東、廣西、四川、福建、海南和黑龍江、吉林、遼寧等14個主產省區，其產量之和占全國稻谷總產量的80%以上。

我國水稻主要種植區的長江中下游的湖南、湖北、江西、安徽、江蘇和華南的廣東、廣西等省份,尤其是湖北和江西一般在四月份后進入梅雨期，氣候炎熱、多雨、潮濕，又正值早稻收割期，收割后的早稻一般水分較高，稻谷收割后必須烘干使水分降至安全儲存標準。高水分稻谷的烘干能源有煤、天然氣、重油等，這些能源成本高，同時煤的燃燒作為烘干的熱源由于對環境污染大已被國家明令禁止，因此烘干的能源一直困擾著南方稻谷加工企業。

多年來，隨著新能源的利用、研究和實踐，摸索出利用稻谷加工副產物稻殼作為新能源，以較低的成本烘干稻谷的技術模式，解決了南方高水分稻谷節能烘干的問題。

1.2 稻殼節能烘干模式的工藝特點

稻殼是稻谷加工過程中的主要副產品，含纖維素和木質素，是很好的能源燃料，其可燃成分達70%以上，易著火燃燒，發熱量12.5～14.6 MJ/kg，約為標準煤的1/2。稻殼自然堆積密度小約130 kg/m3，運輸不便。稻谷加工企業就地利用加工副產物——稻殼，是利用稻殼的最佳辦法。稻殼直接采用氣力壓送技術輸送至稻殼燃燒鍋爐，燃燒產生的蒸汽用于發電(所發電量可以并入國家電網)，煙道氣和蒸汽則可以用于烘干稻谷、采暖或其他需要熱源的地方。由于稻谷烘干的季節性，因此實際稻谷加工生產中產生的稻殼多用于發電，兼顧烘干期高水分稻谷的烘干。

圖1 稻殼烘干技術路線

隨著我國環境法規日趨完善和國家生物質能源開發政策的鼓勵，稻谷加工企業開拓新能源生產渠道，稻殼采用直燃或氣化發電，就地為企業生產提供能源或將電量并網，這是稻殼作為新能源燃料利用的有效方法，也是解決相關環境污染問題的有效途徑，具有極大的經濟效益、社會效益和生態效益。

1.3 關鍵設備及設施

20世紀90年代是我國稻殼發電技術發展的重要時期。科研機構以及蒸汽發電機、氣化發電機和稻殼鍋爐設備制造廠紛紛投入人力、物力進行稻殼發電技術和裝備的開發、研制工作，稻殼發電技術日趨成熟。

(1)稻殼發電機組：稻殼的著火燃燒溫度在300～400℃左右，揮發含量高，析出和著火迅速。稻殼所具有的燃燒特性和流化特性，適合采用循環流化床燃燒方式進行熱能綜合利用。循環流化床鍋爐燃料適應性廣，可同時燃用多種燃料；燃燒強度高，傳熱系數高，環保特性優越；爐內換熱均勻，熱回收效率高，運行穩定，灰渣利用性高。稻殼在進入循環流化床后迅速向上移動和翻滾，快速燃燒，燃燒主要集中在給料點的上部，大部分熱量在爐膛的中上部區域釋放，通過燃料的循環使爐膛溫度分布均勻，稻殼得以充分燃盡。稻殼鍋爐的結構包括布風板、爐膛結構、一/二次風配比等，盡量減少懸浮段的受熱面積以提高爐膛溫度，使爐膛溫度均勻并維持在820～900℃左右，使稻殼在爐膛內充分燃燒。

稻殼發電機組由蒸汽輪機、發電機、汽機房、除氧間、除塵器、煙道、煙囪、灰庫、化水設施、配電間、點火油罐、油泵房、機力通風冷卻塔及渣房組成并形成發電區。

圖2 稻殼發電技術路線

(2)低溫循環稻谷烘干機：低溫循環稻谷烘干機，連續、低溫、大風量、體外循環、自然冷卻復蘇。物料在干燥機頂部與底部之間循環運動，稻谷進料、烘干、出料等過程連續循環。稻谷烘干機溫度調節范圍為30～70°C，稻谷商品糧適合溫度不超過42°C左右。烘干機采用大風量送風，稻谷在烘干機中低溫度、大風量烘干30～50 min(稻谷從進口開始到出料結束)，至鋼板倉自然冷卻約6～8 h，自然冷卻的過程去除水分約3%。

2 中原小麥加工企業分布式多渠道收儲模式

2.1 多種方式保障糧源質量

在我國小麥是第三大糧食作物，也是全球第一大小麥生產國。2019年我國小麥產量1.33億t，消費量為1.28億t。河南是小麥種植大省，每年產量約0.21億t，占全國小麥產量的25%。小麥的品種、品質對小麥加工企業的產品面粉品質影響很大，因此企業在小麥糧源上多采用建立生產基地、訂單收購等多種方式保障糧源質量[2]。多地采用“政府引導、企業訂單、農民自愿、地方配合、部門服務”方式，建立專用品牌小麥生產基地，實現專種、專收、專儲、專用。由糧食加工收購主體負責統一供種、技術服務、產品收購。以河南為例，根據氣候和地域特點種植不同優質小麥品種，豫北、豫西優質強筋小麥種植區，豫中、豫東、豫東南、豫西南優質強、中筋小麥種植區，豫南淮河兩岸優質弱筋小麥種植區。

優質糧源基地建設，按照“集中連片、旱澇保收、穩產、高產生態友好”的總體要求，治水改土并重，工程與科技措施并舉，顯著增強耕地抵御自然災害的能力和糧食綜合生產能力[3]。加大優質品種繁育推廣。建立原種繁殖區、品種區域試驗站和良種繁育基地，加快推進現代種業發展，推進品種改良創新和良種繁育體系建設。建立和完善科技服務體系建設。加強農技推廣機構基礎設施建設，對基層農技推廣公益性與經營性服務機構提供精準支持，不斷提高物質裝備水平和服務能力。通過加強農業技術系統性、整體性、綜合性和協同性的發展，通過農業技術成果的集成化、模塊化、標準化和工程化轉化，實現現代農業建設由粗放型向精細化轉變，由經驗型向科學化提升，由分散型向系統化整合，使農機、農藝更好融合、生物技術和工程措施更加緊密結合，與現代農業產業技術體系相配套。

認真組織糧食收購，推進主體多元、渠道多樣、優糧優價的訂單市場化收購，完善糧食流通體系建設、加強地方儲備糧食管理、強化質量監督。發揮國有糧食企業主導作用，鼓勵和引導符合條件的多元市場主體參與糧食收購，全力抓好糧食收購和服務工作，保障種糧農民利益。

2.2 多渠道分布式收儲

企業到糧食產區組織調運糧食，或者完善運營組織管理模式，通過合資、重組等方式，與產區及其他銷區企業組成購銷聯合體，溝通產銷，形成多渠道分布式收購模式。糧食購銷企業發揮糧食流通優勢，以多種方式與糧食種植戶(企業)及用糧戶(企業)組建產銷聯合體。加工企業采用代儲、租賃倉庫、自建倉庫等方式對優質糧食進行儲存。地方政府多渠道支持糧食企業建設綠色低溫倉儲設施，對現有倉房硬件進行氣密性、隔熱性改造，廣泛應用機械通風、谷物冷卻、環流熏蒸、糧情測控的儲糧“四合一”技術，推廣綠色儲糧和信息化管理技術，保證儲糧質量，降低糧食收儲過程中的損耗。

3 北方玉米加工企業通風降溫就倉干燥收儲模式

3.1 北方玉米加工企業原糧特點

玉米作為中國的高產糧食作物，玉米是畜牧業、養殖業、水產養殖業等的重要飼料來源，也是食品、醫療衛生、輕工業、化工業等的不可或缺的原料之一。玉米籽粒由表皮、胚乳、胚芽、根冠四部分組成，依據玉米的結構特性，深加工分為干法和濕法兩種。玉米干法加工多用于食品、飼料和發酵工業，玉米濕法加工多用于淀粉和生化發酵行業。

東北三省是我國重要的玉米種植基地，吉林省位于“三大玉米種植黃金帶”。東北三省玉米播種面積占全國播種面積的31.6%。據農業農村部信息中心和國家糧油信息中心的數據顯示，2020～2021年度的玉米產量將達到2.65億t。但東三省由于地理位置，在玉米收獲期(10月下旬至11月初)氣溫已降至零下10℃左右，因氣候原因玉米收獲時含水分率比較高，一般在25%～30%左右，因此北方玉米入庫前需要晾嗮、通風或采用機械烘干模式，使其水分降至安全水分才能入倉。玉米淀粉生產企業多采用濕法加工工藝，因此收購高水分玉米，可以直接用于濕法生產玉米淀粉。

3.2 玉米存儲模式

3.2.1自然干燥模式

北方玉米收獲時季節已進入冬季，溫度在-10℃以下，在低溫條件下可以采用碼垛通風降溫干燥、籠倉自然干燥模式。自然干燥方法簡單，不需設備投資費用低廉，不受場地局限。自然干燥過程緩慢、時間長，干燥過程不能人為控制，但玉米能在干燥的緩慢過程中由成熟到生理成熟，即后熟過程。

碼垛通風降溫干燥。將糧食裝袋碼垛形成風道放置在空氣流通的場所，進行自然通風干燥。干燥時間的長短，以現場的溫度、濕度和通風狀況確定。自然干燥法不需要專用設備，不消耗能源，成本低、經濟實用，自然干燥適用于北方低溫條件下，對高水分玉米進行干燥的模式。

籠倉自然干燥。籠倉自然干燥適宜于農村各家各戶高水分玉米穗的干燥模式，此模式借助太陽的輻射熱、自然界的風力和環境低溫條件，使玉米穗的水分氣化而達到除去水分的目的。

3.2.2就倉干燥模式

就倉干燥有熱風就倉通風降溫干燥，自然通風干燥倉，旋轉式自然通風干燥倉3種，北方玉米加工企業多采用后2種方式。自然通風干燥倉是把高水分谷物裝入通風干燥倉后，由風機把環境空氣直接吹入倉內干燥谷物的一種方法。該方法投資低，用工省，能源消耗少，谷粒破損程度低。采用此方法達到谷物的干燥與環境空氣相對濕度、谷物平衡水分及干燥速率有關。

熱風就倉通風降溫干燥。采用高效、節能的熱風爐，與倉房風道組成整倉熱風干燥通風降水系統，通過熱風與高水分糧的不斷交換達到降水的目的。此方法操作簡便、降水快速、耗能低。旋轉式自然通風干燥倉為鋼網倉體，高水分糧食可直接入倉，采用倉體旋轉帶動倉內糧食翻滾的方式。自然干燥倉邊旋轉邊通風(自然晾干和通風干燥相結合)，使糧食在不停旋轉的倉內，散出高水分糧內部積熱，篩出小雜質，干燥后也可就倉短期安全儲存。

4 結束語

不同地區、不同糧食品種，采用不同的節能干燥收儲模式，目標都是保障原糧的品質。原糧的品質對于糧食加工企業生產出高質量的產品至關重要，分析總結我國糧食加工企業在原糧接收、清理、烘干和儲存中的幾種不同節能收儲模式，這幾種技術模式若加以進一步完善后進行推廣，對降低能耗，保證原糧質量，節糧減損具有重要意義。