高大平房仓高水分稻谷分层储粮方法可行性
一、名词解释
1.高大平房仓
高大平房仓是指跨度不小于21m，堆粮高度不低于6m的平房仓。本公司新建的5万吨稻谷平房仓属于高大平房仓，跨度为24m，堆粮高度为7.5m。
2.高水分粮
按照行业习惯，将高水分粮划分级别，即安全水分为基础，高出0.5%以下的为Ⅰ级，高出0.5%－1%的称为Ⅱ级，高出1%的称为Ⅲ级。其中Ⅰ、Ⅱ级称为偏高水分粮，高出Ⅱ级称为高水分粮。
3.粮仓最高等温线图
粮仓在储存粮食期间，选择粮温20℃、15℃、10℃、5℃、0℃时仓房内粮温曲线图，可直观反映粮仓内哪部分粮食是安全的，为什么安全，如何才能安全。根据禾谷类安全水分和温度的关系，即安全水分是以0℃，水分安全值18%为基点，温度每升高5℃，安全水分降低1%。也就是说0℃等温线就是水分为18%的安全线，20℃等温线就是水分为14%的安全线。例如：
4.湿热扩散
（1）
什么是湿热扩散
堆内水分转移的一种主要形式，与空气对流产生的水分转移往往同时发生、共同作用。
（2）
湿热扩散原因
在粮堆内，粮温较高部位气体中含有的水汽量多、水汽压力大，而低温部位的水汽压力小，于是在粮堆内存在温度梯度的同时也存在蒸汽压梯度；同时粮堆内气体也不是静止的，而是通过对流不停地运动。根据热量传递规律，粮堆内高温处的热量要朝低温处传递，同时也伴随着水分转移，粮堆内的水汽也会从高温部位向低温部位移动，结果导致水汽在低温部位聚集。加上粮粒具有较强的吸湿性，使得低温部位的粮食含水量逐渐增加。粮层间的温差值越大，粮堆内的湿热扩散现象越严重。若湿热气体在上升过程中遇到较冷的粮粒或屋面，还会结露凝结。储藏过程中粮食即使处于安全水分或水分一致的情况下，只要粮堆的不同部位间存在温差，仍会发生湿热扩散，使得粮食含水量发生改变！
5.菲克扩散定律
水分在粮堆中的扩散运动符合菲克扩散定律，即通过单位面积的物质扩散速率与截面垂直浓度梯度呈正比。粮堆内水蒸气分压与水蒸气浓度成正比。
6.水蒸气分压
水蒸气分压力是指湿空气中水蒸气形成的压力。根据道尔顿定律水蒸气分压力与干空气分压力之和等于大气压力。湿空气中，水蒸气单独占有湿空气的容积，并具有与湿空气相同的温度时，所产生的压力，称为水蒸气的分压力，一般常温下大气压中水蒸气分压力所占比例很低，寒冷地区比湿热地区低，冬季比夏季低，但昼夜相差不大。水蒸气分压力随海拔高度的增加而下降，其下降比例比空气压力的比例大。
一定温度的空气的水蒸气含量达到饱和时的水蒸气分压力称为该温度的饱和水蒸气分压力。在某一温度下，湿空气的水蒸气分压力与同一温度下的饱和水蒸气分压力的比值为相对湿度。表示湿空气中水蒸气接近饱和的程度。
空气中水蒸气分压愈大，水分含量就愈高。（附件1）
7.结露和内结露
当粮堆某一粮层的温度降低到一定程度，粮食空隙中所含的水汽量达到饱和状态时，水汽就开始在粮粒表面凝结成小水滴，这种现象称为储粮结露。
粮堆内存在温差，在空气对流和温热扩散的作用下，易使低温部位湿度增大，产生结露。
二、高水分稻谷分层低温储藏理论分析
高水分粮能够安全储存，关键要看高水分粮在粮仓的什么位置，不同的位置有它的温度变化范围，正如粮仓最高等温线图限定的那样，因此在开展高水分粮储存前，必须对各种仓型的性能和等温线图进行归纳和总结，不同入仓时节和原始粮温对最高粮温等温线图的影响也要进行对比分析，然后才能开展高水分的储存。因此，只要充分发挥仓房优势并结合本地区气候条件就完全开展高水分分层储存。
其次分层储存时，不同水分层对粮食安全有多大影响也是开展高水分储存的重要考虑因素。
水分在粮堆中的扩散运动符合菲克扩散定律，水分在粮堆中的扩散运动符合菲克扩散定律，即通过单位面积的物质扩散速率与截面垂直浓度梯度呈正比。粮堆内水蒸气分压与水蒸气浓度成正比。由高大平房仓粮食水分和粮温分层变化情况，根据稻谷平衡绝对湿度曲线图，得到不同水分层的水蒸气分压。
相同粮温下，水蒸气分压大，水分向粮堆下层扩散。下层和高水分高水分水蒸气分压相近，水分基本不扩散。上层水蒸气分压小于中层的饱和水蒸气分压，中层水蒸气分压小于下层的饱和水蒸气分压，下层水蒸气分压小高水分分层水蒸气分压。因此不会发生内结露现象。也就是在高温粮堆内上层水蒸气分压小于下一层的饱和水蒸气分压。
不同水分的粮食放在一起储存，在不同温度下，水分平衡的接近程度是不一定的，温度高，接近程度也就越高，但最终水分也不一定一致，水分差值会接近0.5%，这样各层水分之间传递的作用就会减弱，影响很小。同时要密切注意各层水分变化的情况，特别是水分增加层，防止水分增加过多而影响储粮安全。水分的转移速率和程度最终取决于温度，防止各层之间的温差过大才是实现安全分层储存的前提条件。
三、现阶段高大平房仓高水分稻谷分层储存需解决的问题
1.入粮期间
（1）
入粮期间每车皮粮食水分是否一致，如果不一致，高水分量和低水分粮暂存问题，高水分粮可以直接入库，低水分粮暂存在什么地方。
（2）
高水分粮在仓房内堆垛需要平整粮面，运用什么方式平整粮面，平整粮面是否对整个入粮时间有影响。
（3）
高水分粮入仓后低水分粮如何入仓，高水分粮在设定高度进行了平整粮面，设备机械全退出仓房，后面低水分粮在入仓过程中需要什么设备才能够在高水分粮的基础上达到装粮线和设计仓容。
2.保管期间的湿热扩散
（1）
保管期间因温度不一致，墙壁四周及地坪受到外界的影响较大，向阳面温度偏高，背阴面温度偏低，所以向阳面及墙壁四周、地坪温度较中心温度较高。高水分粮在这些部位受到温度影响会发生湿热扩散，影响储粮安全。
（2）
通风时须注意随时检查粮堆湿度，在粮堆通风死角因气流未完全通过，所以会产生局部湿度增大，若温度持续降低会发生内结露现象。
四、解决办法
1、做好入粮前的准备，考虑到入粮需要什么设备，用补仓机进行分层后的入粮还是使用悬空输送机进行装仓作业。
（1）
使用补仓机须用到补仓机一台到两台，补仓机伸缩装置须深入仓房内部，不方便移动。
（2）
悬空输送机需要提前架设，需要支撑架等对悬空机进行固定。
2、做好高水分粮分层低温的准备，绘制三温曲线图和粮仓最高等温线图。准确掌握仓房设施性能和粮堆最高等温线，明确仓房内冷核部位，确保粮食在该部位不会出现内结露现象。
3、做好水分抽样化验，因高水分分层低温储存，水分在不同温度条件下饱和量不同，需要对温度、水分进行全面掌控，防止因水分转移形成的内结露。
4、日常保管需要对通风死角进行重点检查，防止因水分转移，局部湿度过大形成的内结露。
5、加强仓房设施的检查，防止渗漏和墙壁、地坪返潮引起的储粮安全问题。
五、结论
高大平房仓高水分分层低温储存成功案例为“中央储备粮哈尔滨直属库”《浅圆仓高水分分层低温储藏实验》，浅圆仓在设计上与高大平房仓不太一样，在入粮期间入粮和平整粮面较高大平房仓容易，且时间短，高大平房仓在平整粮面花费时间较多，输送起来较为不易。
高大平房仓高水分分层低温储存需要大量的理论数据支撑，公司因新建仓房在储藏粮食方面没有数据支撑，未能确定高水分分层高度，且未能熟悉掌握新建仓房设施性能，所以建议在没有理论数据前夕暂时不进行高水分分层低温储藏。
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