保障国家粮食安全是一个永恒的课题, 任何时候这根弦都不能松。抓好粮食仓储物流设施的建设是保障国家粮食安全的重要一环。然而国内一线建设单位对粮食仓储物流设施的工程建设方面知之甚少, 建设单位的需求与咨询、设计单位存在信息不对称, 最终造成后期运营时产生缺陷工程。因此, 本文主要针对粮食仓储物流设施建设中有关工艺方面各种参数、特点进行简单分析, 为一线建设单位在粮食仓储物流设施建设时提供参考。

以技术先进、节能减排、绿色环保、以人为本为基本原则, 总图布置应做好功能分区, 生产作业区远离办公区和生活区, 场区避免人流与车流的混杂。工艺线路尽可能缩短, 避免流程往返做功, 卸发粮点、设备搭接处考虑通风除尘, 道路要进出方便, 考虑最大车辆或设备的转弯半径, 检测、计量、卸粮处前需考虑车辆临时停放位置。

粮仓仓型分为平房仓、楼房仓、钢板仓、浅圆仓、立筒仓等, 每种仓又分不同的形式, 不同的条件输入有不同的仓型选择[1]。

平房仓投资少, 建设周期短, 运营简单, 储藏技术普及度高, 操作人员文化水平要求低, 散粮、包粮均可入仓, 也可作其他类型的物流仓库使用, 但运营时人工成本较高。

楼房仓使用较少, 一般用于包粮储藏, 可结合加工车间做成品库。近年, 为推广“四散化”建设, 楼房仓也被用作散粮储藏, 但因楼房仓墙壁侧压力的结构处理和进出仓方式的工艺处理会增加楼房仓的投资, 相对其他形式的仓型, 性价比略低。

钢板仓投资少, 占地面积小, 机械化程度高, 但因仓壁为金属材料, 易发热、霉变、结拱、挂壁。该仓型广泛用于临时收纳仓和粮食加工企业原粮暂存中转仓。部分保温气密型的钢板仓也可用作储备仓, 但保粮措施有限, 储藏期较短, 使用年限较短[2]。

浅圆仓占地面积较少, 钢筋混凝土一次性滑膜浇筑, 气密性良好, 保粮措施多样, 机械化程度高, 运营成本低, 环境友好, 单仓仓容最高达3万吨, 但前期投资较大, 土建吨粮造价较平房仓高30%左右[3]。浅圆仓可用于收纳、储备、中转, 储粮性能优越。因浅圆仓设备操作较平房仓复杂, 加之建设单位对浅圆仓储粮性能认识不够, 所以浅圆仓的推广并不全面。近年, 多在港口中转库、沿海城市储备库使用, 内陆欠发达城市仍在推广阶段 (如郑州中粮科研设计院有限公司设计的中储粮系统浅圆仓推广样板工程:中央储备粮新港直属库) 。

立筒仓占地面积较少, 钢筋混凝土一次性滑膜浇筑, 气密性很好, 保粮措施多样, 机械化程度高。立筒仓成仓群组紧邻布置, 单仓个数较多, 可储存多个粮食品种, 但其高径比较大, 通风面积较小且阻力大, 储粮效果略差。因此, 该仓型主要用于加工企业原粮仓和港口中转仓, 该种仓型也可储存其他非粮食颗粒原料。

在建仓时, 收纳库可选择平房仓、钢板仓;储备库可选择平房仓、浅圆仓;中转库可选择浅圆仓、立筒仓;包粮入仓则可选择平房仓和楼房仓。

不同粮食品种、物流形式、输送距离、储藏方式以及投资、运营费用等对工艺设备的选择均有较大影响[4]。

刮板机性能优越, 可多点进料多点卸料, 也可以水平输送、大角度输送, 常用于仓顶进料;设备尺寸相对较小, 密封性良好, 工艺布置灵活, 也常用于空间狭小位置 (如卸粮坑、仓下地沟等) 或老仓改造工程。因刮板机是利用刮板与粮食之间的摩擦力大于与设备外壳摩擦力形成粮食输送, 其功耗较大, 易增加粮食的破碎率, 一般用于不易破碎物料的短距离输送[5]。

皮带输送机根据固定方式分为移动式和固定式。平房仓或落地式浅圆仓等常用移动式皮带机与移动式清理筛、扒谷机等结合实现进出仓作业, 搭接方便, 工艺灵活, 常用工作效率50t/h, 1 00t/h。固定式皮带机有托辊式、气垫式、波纹挡边、管带式、犁式、回抛式移动小车等多种形式, 从而实现更多物料输送、减少能耗、大坡度输送、长距离输送和多点卸料的目的。

斗提机是常用的粮食提升设备, 粮食进料方式宜采用逆向进料, 进料前应设置除铁器, 防止铁器进入而引起粉尘爆炸。选择斗提机时需注意增设检修电机和逆止器, 方便检修, 防止皮带发生倒转或顺滑现象, 引发安全事故。另外, 斗提机每隔一层应设置观察窗, 根据防爆要求, 斗提机需增设泄爆口, 如所在建筑密封, 泄爆口需引到室外。

清理设备是根据杂质形状和大小、比重、磁性等特性的不同, 通过筛选、风选、磁选等方式使杂质与粮食分离的设备。粮食仓储物流行业常用的有磁选器、初清筛以及组合清理筛, 根据清理要求配备相应筛体。磁选器是通过粮食流过永磁筒将粮食中磁性金属物去除的设备。初清筛分为圆筒筛、鼠笼筛、网带筛、篦式筛等, 主要分离掉石块、布条、绳头、秸秆等大杂。组合清理筛一般由振动、回转、风选等装置组合而成, 对粮食中的泥沙、稗、不完善粒等中杂、小杂分离出来。选择磁选器需要注意清理方式便易, 而选择筛子时需注意粮食种类、粮食水分含量、筛子产量、更换筛板便易等。

计量设备常用的有汽车衡、轨道衡和散粮秤。选择汽车衡时根据需要须考虑库区来粮车辆最大长度、载重, 有无基坑, 机械式亦或电子式, 是否需要限行、防作弊、库区进出一卡通等;选择轨道衡时, 根据来粮火车单节车厢粮食载重来确定轨道衡规格, 需考虑数据传输、防作弊等功能。散粮秤用于交货、收货或中间称重, 是对颗粒状粮食进行连续或定量计量的设备。散粮称根据形状又分为方秤和圆秤, 相较方秤, 圆秤制造方便, 密封性好, 造价较低, 防尘防雨性能较好。

除尘设备分为干式除尘和湿式除尘设备, 但因粮食灰杂具有经济效益主要采用干式除尘设备。干式除尘设备包括沉降室、刹克龙和袋式除尘器等。沉降室用于尘粒沉降, 刹克龙一般用于原粮清理、碾磨除尘和气力输送的卸料。袋式除尘器因其设备体积小、除尘效果好、清灰方便等特点被广泛应用。选择袋式除尘设备时, 需注意设置检修平台、检修口、防爆口的设置, 布袋应易拆换, 清理形式如是脉冲式需注意用气压力, 出灰如用关风器需考虑关风器正负压形式应与除尘器匹配。

粮食仓储物流工艺设备还包括风机、空气压缩机、制氮机、磷化氢发生器、扦样机、机修检化验设备、电动葫芦、集装箱翻转装置和散粮车液压翻板等。这些根据库区实际情况配备, 不再展开叙述。

粮食仓储物流附属设施中涉及工艺专业的有检化验房、计量房 (地磅房) 、药品房、空压机房、制氮机房、机修器材库等。

一般在粮食进出库和仓储物流过程中对粮食进行检化验流程。因此检化验房一般位于进出粮口, 如场区有扦样设备, 设备与检化验房距离一般不超过50m。检化验房需考虑供水供电, 供水须结合实验台布置, 供电时需考虑220V和380V电压。如考虑防作弊, 可选用成套全自动原粮检化验设备。

如本文第四部分第五小节计量设备中所述, 考虑计量时数据传输、室内外对讲、操作配合及防作弊监视等, 计量房宜靠近计量设备附近。

药品房需为专有用房, 通风环境良好, 不能置于窑洞、地下室, 应远离易燃易爆物料, 与办公区、居住区水源地等距离不小于30m, 保证消防通道通畅, 不宜放在场区低洼区。药品房要保持阴凉、干燥, 房间内外要有明显警示标识并配备危险化学品消防器材[6]。

空压制氮设备为耗能设备, 自身产生大量热量, 高温影响设备运行, 因此该类房屋需设在通风散热良好位置, 房内须设置排风扇排热, 或可考虑利用该部分热量加热生活用水实现节能减排。另外, 压缩空气中的水分需要导流排出。如场区设备需要压缩空气, 储粮设施设有制氮机组, 则可综合考虑场区情况共用制氮机组中的压缩空气, 机组中的空压机最好一用一备。

机修器材库是设备修理车间和设备、材料及备品备件存放的仓库。入户道路需可允许叉车载重进出, 入户门尺寸需考虑库区内高大设备, 机修器材库内设备材料需分区隔离。

国内粮食仓储物流建设从建国初的苏式仓到现代的机械化平房仓、浅圆仓和筒仓, 自动化程度越来越高, 储粮措施越来越多样性、智能化, 也更注重节能环保, 但大国粮仓不能仅仅依靠硬件设施, 对于粮仓管理人员的软实力也亟待提高。相信随着仓储设施逐步升级, 越来越多的知识青年加入, 粮食仓储物流行业将会更加科学均衡地向前发展。