一种大米包装堆快速充氮工艺的制作方法

本发明涉及粮食储藏，具体是实现成品大米储藏的大米包装堆快速充氮工艺。

背景技术：

1、2022年，我国出台《氮气气调储粮技术规程》(ls/t1225-2022)，指导玉米、小麦、稻谷、大豆等原粮的氮气气调操作。但该《规程》并不适用于成品大米，主要原因是，成品大米采用包装堆垛储存，其与原粮的散粮储存结构相差较大，堆内空间不均一，充氮时难以像原粮一样，形成浓度上升梯度。因此，成品大米包装堆尚没有形成统一的气调充氮技术指引。因此有必要改进。

技术实现思路

1、本发明的目的是提出一种大米包装堆快速充氮工艺，为成品大米包装堆提供了一种成熟、快捷的充氮工艺，解决了大米包装堆充氮难题，为充氮气调在成品大米包装堆中推广应用提供技术支持。

2、本发明的目的可通过以下技术方案实现：

3、一种大米包装堆快速充氮工艺，其包括有以下步骤：

4、步骤1，充氮前的准备；

5、步骤1.1，预埋气调管道；大米包装堆入库过程中，在大米包装堆内预埋2套气调管组，每套气调管组包括有1根主管道和均匀间隔连通于主管道上的多根支管道，所述主管道的末端封堵、前端具有主管口，所述主管口露出所述大米包装堆；所述支管道的末端封堵，主管道及支管道的管壁上均开有若干气调孔；

6、步骤1.2，大米包装堆密闭；采用密封薄膜密闭整个大米包装堆形成密闭粮堆；

7、步骤2，管道连接；

8、步骤2.1，采用2根连接管道穿入密闭粮堆、分别连接密闭粮堆内的2套气调管组的主管口，1根连接管道作为密闭粮堆的进气管、其连通的1套气调管组为进气管组，另1根连接管道作为密闭粮堆的排气管、其连通的另1套气调管组为排气管组，所述排气管上设有流量调节阀及离心风机；

9、步骤2.2，仓库内2个或2个以上的密闭粮堆通过管道依次连通构成1个充氮气调单元；具体是，沿着气体流动方向，将前1个密闭粮堆的排气管连通后1个密闭粮堆的进气管，最前端的密闭粮堆的进气管连通有制氮设备，最后端的密闭粮堆的排气管连通至仓库外，

10、步骤3，充氮过程；

11、步骤3.1，开启制氮设备通过最前端的密闭粮堆的进气管向充氮气调单元内输送高纯度氮气，所述高纯度氮气的含氮量为99％；

12、步骤3.2，充氮时，先关闭每个密闭粮堆的离心风机和流量调节阀，之后先向最前端的密闭粮堆内输送高纯度氮气，当最前端的密闭粮堆的密封薄膜逐步胀起、其内压力达到25至35帕时，开启最前端的密闭粮堆的排气管上的离心风机和流量调节阀，将最前端的密闭粮堆内含氮尾气抽出至下一个密闭粮堆内；同时，调节最前端的密闭粮堆的流量调节阀开度，使该密闭粮堆内压力处于10至15帕；

13、步骤3.3，当下一个密闭粮堆的密封薄膜逐步胀起、其内压力达到25至35帕时，开启其排气管上的离心风机和流量调节阀，同时调节其流量调节阀开度，使该密闭粮堆内压力处于10至15帕；

14、步骤3.4，重复步骤3.3，进而实现前1个密闭粮堆的离心风机将含氮尾气抽出至后1个密闭粮堆内，直至最后端的密闭粮堆的离心风机将粮堆尾气排出至仓库外；

15、步骤3.5，当全部密闭粮堆内的氮气浓度均达到98％以上时，即为充氮结束；

16、步骤4，结束充氮；

17、步骤4.1，充氮结束时，分别关闭制氮设备、离心风机和流量调节阀；

18、步骤4.2，撤除每个密闭粮堆的连接管道，密封好密封薄膜，结束充氮。

19、优化方案，所述步骤1.1中，每个大米包装堆内2套气调管组分别布置于靠近大米包装堆两侧，且每套气调管组的主管道水平布置、支管道竖向布置。

20、进一步，所述步骤1.1中，每套气调管组距离大米包装堆侧面的距离b为大米包装堆1两侧面间距b的1/4至1/3，主管道预埋于大米包装堆内的高度h为45至55cm，主管道的末端与大米包装堆的侧面距离d1为2至4m，支管道的末端与大米包装堆的顶面距离d2为15至25cm。

21、优化方案，所述步骤1.1中，主管道及支管道管壁上气调孔的开孔率为25％至35％。

22、进一步，所述步骤1.1中，主管道及支管道管壁上气调孔的孔直径为2至3mm。

23、优化方案，所述步骤1.2中，密封薄膜采用聚氯乙烯薄膜或聚乙烯薄膜。

24、优化方案，所述步骤1.2之后还包括有步骤1.3；

25、步骤1.3，检测密闭粮堆气密性；大米包装堆密闭后，采用负压法测试气密性，并检查密封薄膜渗漏点，及时粘贴修补，使密闭粮堆的气密性达到粮堆三级气密性等级要求。

26、优化方案，所述离心风机采用密闭型，其参数为全压800至1200pa、额定风量1200至2200m3/h。

27、优化方案，所述步骤4.1中，先关闭制氮设备，之后沿氮气流动方向由前至后依次关闭各个密闭粮堆的流量调节阀及离心风机。

28、优化方案，所述步骤3.5中，每隔1h，检测一次最后端的密闭粮堆内的氮气浓度，直到最后端的密闭粮堆内的氮气浓度达到98％以上，即为充氮结束。

29、本发明具有以下突出的实质性特点和显著的进步：

30、1、本发明采用在大米粮堆内预埋的气调管组，进一步将气调管组的主管道与支管道成“山”型布置，将高纯氮气沿水平及竖向同时送入粮堆内部，解决了包装大米堆内部空间不同于原粮堆情况下的氮气扩散问题。高纯氮气先通过粮堆内的一套气调管组由堆内向周围扩散、扩散至堆外密封薄膜内空间，充氮一段时间后，再通过粮堆内另一套气调管组，将堆外密封薄膜内空间的高浓度氮气再次吸入粮堆内部，以及将堆内高浓度氮气通过管道输送下一个粮堆，使氮气在粮堆内反复交换，进而达到密封薄膜内氮气浓度均衡。

31、2、本发明在充氮过程中，通过调节流量调节阀的开度及制氮设备的制氮量大小，始终保持密闭粮堆内压力处于10至15帕的一种微膨胀状态，使高浓度氮气持续进入多个粮堆，并进行气体交换，既保持了充氮时不同粮堆的稳定性，又使得多个粮堆同时进行充氮，保证了充氮的连续性，缩短了充氮的时间。经反复试验，选择离心风机全压800-1200pa，额定风量1200-2200m3/h的小型风机，能够达到较好的气体输送要求。

32、3、该发明解决了大米包装堆的充氮工艺难题，实现了单个大米包装堆内氮气浓度的快速均衡，且将前一个粮堆充氮时排出的高浓度氮气作为后一个粮堆的充氮气源，实现了多个大米包装堆的连续、高效、节能的充氮工艺，为包装大米开展气调储粮推广应用提供了技术支持。

技术特征：

1.一种大米包装堆快速充氮工艺，其特征在于包括有以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种大米包装堆快速充氮工艺，其特征在于：所述步骤1.1中，每个大米包装堆(1)内2套气调管组(2)分别布置于靠近大米包装堆(1)两侧，且每套气调管组(2)的主管道(21)水平布置、支管道(22)竖向布置。

3.根据权利要求2所述的一种大米包装堆快速充氮工艺，其特征在于：所述步骤1.1中，每套气调管组(2)距离大米包装堆(1)侧面的距离b为大米包装堆(1)两侧面间距b的1/4至1/3，主管道(21)预埋于大米包装堆(1)内的高度h为45至55cm，主管道(21)的末端与大米包装堆(1)的侧面距离d1为2至4m，支管道(22)的末端与大米包装堆(1)的顶面距离d2为15至25cm。

4.根据权利要求1所述的一种大米包装堆快速充氮工艺，其特征在于：所述步骤1.1中，主管道(21)及支管道(22)管壁上气调孔(20)的开孔率为25％至35％。

5.根据权利要求4所述的一种大米包装堆快速充氮工艺，其特征在于：所述步骤1.1中，主管道(21)及支管道(22)管壁上气调孔(20)的孔直径为2至3mm。

6.根据权利要求1所述的一种大米包装堆快速充氮工艺，其特征在于：所述步骤1.2中，密封薄膜采用聚氯乙烯薄膜或聚乙烯薄膜。

7.根据权利要求1所述的一种大米包装堆快速充氮工艺，其特征在于：所述步骤1.2之后还包括有步骤1.3；

8.根据权利要求1所述的一种大米包装堆快速充氮工艺，其特征在于：所述离心风机(4)采用密闭型，其参数为全压800至1200pa、额定风量1200至2200m3/h。

9.根据权利要求1所述的一种大米包装堆快速充氮工艺，其特征在于：所述步骤4.1中，先关闭制氮设备，之后沿氮气流动方向由前至后依次关闭各个密闭粮堆的流量调节阀(3)及离心风机(4)。

10.根据权利要求1所述的一种大米包装堆快速充氮工艺，其特征在于：所述步骤3.5中，每隔1h，检测一次最后端的密闭粮堆内的氮气浓度，直到最后端的密闭粮堆内的氮气浓度达到98％以上，即为充氮结束。

技术总结
本发明提出一种大米包装堆快速充氮工艺，步骤有：1，充氮前的准备；在大米包装堆内设2套气调管组，其主、支管道上开有气调孔；之后密闭成密闭粮堆；2，管道连接；2根连接管道分别作为进、排气管连通2套气调管组，排气管上设有流量调节阀及离心风机；多个密闭粮堆依次连通构成充氮气调单元；3，充氮过程；先向密闭粮堆内输送高纯度氮气，当密闭粮堆压力达到25至35帕时，开启离心风机和流量调节阀，将含氮尾气抽出至下一个密闭粮堆内，并使上一个密闭粮堆内压力处于10至15帕；当全部密闭粮堆氮气浓度均达到98％以上时充氮结束；4，结束充氮。本发明解决了大米包装堆充氮难题，为充氮气调在成品大米包装堆中推广应用提供技术支持。

技术研发人员：祁正亚,邱光平,刘光兆,周连妹,邢乃迪
受保护的技术使用者：广东省储备粮管理集团有限公司韶关直属库
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31