近年來，我國充分利用四項儲糧新技術成果，投資興建了18個大型機械化骨干糧庫，利用世行貸款改善中國糧食物流狀況，改善四條(京津唐、東北、長江中下游和西南)糧食走廊的流通狀況，充分利用四項新技術，投入300多億元建設1050億斤倉容的新式糧倉。其中，在國家2000年200億斤倉容建設中，四川綿陽直屬庫改擴建工程采用目前國際上較為先進的CO2氣調儲糧技術，建設了2棟CO2氣調儲糧示范倉。 1CO2氣調儲糧的意義 采用CO2氣調儲糧技術，就是在密閉性能良好的倉房內充入CO2氣體以改變糧倉內氣體成分的組成，破壞害蟲及霉菌的生態環境，抑制糧食生理呼吸，起到防蟲、殺蟲、抑菌、延緩糧食品質陳化的作用，從而達到非藥劑儲糧的目的。

      研究認為，它對糧食儲藏具有如下的作用和意義：

       1 1　殺蟲作用 高濃度CO2對害蟲有明顯毒殺作用，其毒性大小隨蟲種、蟲期和糧倉溫度、相對濕度、處理時間、糧食品質及水分等條件不同而變化；并且能有效防止害蟲抗藥性的發生和發展。

       1 2　抑菌作用 高濃度CO2氣體能抑制真菌的生長，長期保持其氣體成分能降低糧食的帶菌量，同時霉菌毒素的產生也明顯受到抑制。

       1 3　延緩儲糧品質陳化 對耐儲性好的糧種在常溫下短期儲藏，氣調儲藏方式與常規儲藏方式的糧食品質幾乎沒有差異；而長期儲藏，氣調儲藏的品質就會明顯優于常規儲藏的品質，尤其對耐儲性差的糧種，在高溫、高濕等惡劣條件下氣調儲藏，能延緩其陳化。

       1 4　環保性 由于使用的是無污染的CO2氣源，所以對生產運輸及儲藏期間的施放都不會造成環境污染，還能減少化學藥劑對保管人員及周圍人群的危害，有效解決糧食中有害藥劑殘毒問題，實現生態儲糧方式，達到無公害、無污染的綠色儲糧目的。

       2 CO2氣調倉建設的氣密性技術措施 CO2氣調儲糧技術應用的關鍵在于氣調倉房的建設，一個氣密性能良好的倉房，能保障CO2工藝濃度、減少CO2用量、降低儲糧成本，充分體現CO2儲糧的優越性。我們根據綿陽庫的實際情況，從實施的簡便性、可靠性和易操作性上考慮，設計了氣密倉從500Pa降到250Pa的半衰期達到4分鐘以上的氣密性技術措施，并采用了正壓壓力衰減試驗法進行“壓力半衰期”檢測。

       2 1　綿陽庫氣調倉基本建筑設計綿陽庫氣調倉建設為2棟24ｍ寬96ｍ長的雙廒間鋼筋混凝土拱板屋架平房倉，倉高7 8ｍ，裝糧高度6ｍ，建筑面積4608ｍ2，設計倉容：0 39億斤；圍護結構為620ｍｍ厚空斗磚墻；氣調倉每廒間設2個大門、4個窗供進出糧作業，設1扇糧情檢測小門和4扇軸流風機窗。

       2 2　密封材料密封倉庫選用的密封材料應具備下列條件：①具備柔韌性和延展性；②能抗低溫和高溫，不易變化和老化；③能抗紫外線輻射；④具備良好的粘附力；⑤對糧食無毒、無污染；⑥具備良好的抗腐蝕能力，對各種氣體保持穩定；⑦具有較好的耐磨性能；⑧易于施工、修補、施工周期短；⑨價格合理，使用期達10年以上。根據國內現有材料，聚酰胺環氧樹酯、聚氨酯涂料等是綜合性能較好的密封材料。

       2 3　密封的部位和方法由于普通倉房的建設情況不能達到CO2氣調倉的氣密性要求，所以在原平房倉通用圖設計基礎上變更或增加如下內容：

       2 3 1　倉房內墻面涂刷(或噴涂)氣密涂料　取消原設計的內墻涂料，采用聚酰胺環氧樹酯涂料作氣密涂料，該材料應符合ＧＢ9686-88食品容器糧倉內壁聚酰胺樹酯涂料標準和ＧＢ/Ｔ9756-2001《合成樹脂乳液內墻涂料》的標準。根據糧倉的特性采用不同濃度、不同方法分步進行。具體施工要求為：涂抹前必須將內墻表面清掃干凈，在裂縫、孔眼、麻面、脫殼等不平整處用基底料填平、干燥后清除浮塵；施工前將涂料充分攪拌均勻；涂布方法為涂刷(刷涂、滾涂或噴涂)二遍，第一層宜用較稀的涂料涂刷，以便于墻體吸附；第二層可用較厚稠涂料涂刷，以增加密封層厚度，加強其氣密性。每層涂料涂刷方向應與前一層涂刷方向垂直錯開，并保持一定的速度，以保證涂料形式致密、厚薄均勻；用量達到≥0 5ｋｇ/ｍ2，厚度≥0 5ｍｍ，有玻纖布層不得低于0 8ｍｍ；涂刷中要求再次涂刷時以漆面干燥不粘手為準；涂刷后應仔細檢查涂刷面，要求涂料均勻粘附在倉壁上，無氣泡、干燥成膜后無裂痕、無孔眼。

       2 3 2　倉壁與倉頂、地坪和墻身及其連接處的密封處理　倉壁與倉頂連接處主要采用聚氨酯涂料與聚酯纖維無紡布或玻纖布進行密封處理，在密封涂布前先用聚氨酯泡沫或嵌縫膠等將較寬縫隙填充，再將各交接處做成Ｒ150ｍｍ弧形，采用二布三涂進行密封處理(處理方法同2 3 1方式)，并對裂縫、氣泡、沙眼進行修補處理，達到密封要求。

       2 3 3　采用氣密保溫門窗、軸流風機窗及氣密保溫通風筒　取消原通用圖采用的保溫密閉型門窗及氣密保溫通風筒，采用專業廠家生產的特制氣密保溫門窗及氣密保溫通風筒，其密閉性能在徑深1 5ｍ的1∶1試驗中超過倉房密閉指標，安裝時框架采用預埋形式，并與墻體的連接處密封嚴實。

       2 3 4　增加氣密接縫膠　由于現有拱板的做法是拱板之間留有約1ｃｍ寬、18ｃｍ深的縫隙，并會隨著鋼筋混凝土的正常變形而變化，這是影響倉房氣密性的重要因素之一，因此需對此進行密封處理。具體做法為：在拱板下弦的縫隙中灌入符合要求的含膨脹水泥的沙漿，再用ＰＨ-Ｔ彈性環氧樹酯接縫膠和嵌縫油膏從縫隙頂部澆灌以起到密封效果和防止由于房屋變形而引起的漏氣；在拱板下弦的底部，即倉頂，采用二布三涂敷實縫隙。為了提高抗拉延展率和衛生要求，施工中采用無紡布或玻纖布作加勁層，按倉內墻做法涂刷氣密膠。

       2 3 5　增加氣密密封膠　各工藝洞口等處也是造成倉房漏氣的重要因素之一，需對此進行密封處理。主要在糧倉進出糧口、通風管道口、軸流風機口、檢修口、CO2工藝供氣孔、糧情檢測電源管線、供電管線及各工藝電源管線等通道口處，采用高耐候氣密膠進行密封。

      2 4　提高氣調倉隔熱性能的技術措施 屋面及墻體增加隔熱措施，要求屋面Ｋ值≤0 5Ｗ/ｍ2.ｋ，墻體Ｋ值≤1 27Ｗ/ｍ2.ｋ。在屋面增加硬質隔熱層，采用50ｍｍ厚現場發泡聚氨酯(阻燃型)作保溫、防水層(材料符合ＪＣ14-1999標準，導熱系數為0 22Ｗ/ｍ2.ｋ，容重為50ｋｇ/ｍ3，抗壓強度≥100ｋＰａ)，并再在其面上作一保護層，以增強倉房的隔熱性能、防水性能及延長其使用壽命。墻身采用620ｍｍ厚空斗磚墻。

       3　CO2氣調儲糧的工藝 CO2氣調儲糧工藝設計采用大型供配氣系統集中供氣方式，并采用糧倉CO2濃度自動監測系統。其主要裝置為CO2供氣系統、CO2監測系統、智能通風控制系統及倉房壓力平衡裝置等。

       3 1　供氣系統 CO2供氣系統主要用于液態CO2安全儲存，在工藝需要時通過汽化、減壓、順利輸送入氣調糧倉，并強制循環使倉內CO2氣體濃度均勻地維持在一定范圍內。其主要設備、設施構成如下：

       3 1 1　儲氣槽　綜合考慮到此工藝集中供氣的方式、液態CO2的性質以及綿陽地區氣體的運輸供應、設備及其配件一次投入費用、使用費用和占地面積等因素的影響，由總需氣量確定選用ＺＣＦ-20/22型不銹鋼真空粉末絕熱固定式低溫CO2液體立式儲氣槽1臺，用于儲存液態CO2，并對庫內各倉送氣采用逐倉充氣，各倉平衡保氣方式，以解決固定設備一次投入過大、占地面積過大、而平常利用率過低的問題。

       3 1 2　汽化器　綜合考慮充入CO2時氣調儲糧工藝要求，充氣速率、充氣時間、氣體損失等因素及管道輸送，設備投入、安裝使用、環境保護等費用的影響，經過核算，選定5臺ＱＤ/125/25型低溫液態CO2電加熱水浴式汽化器并聯使用，將液化CO2加熱成氣體，以減少集中運作動力過大，平常利用率過低以及初步充氣時間與二氧化碳利用率的矛盾。

       3 1 3　減壓裝置　綜合考慮到汽化后氣體的輸送流量和壓力要求，減小輸送阻力，減輕輸送管道的耐壓負擔及國內現有設備型號規格，減少不必要的設備投入及動力負擔等情況，選用2套(3臺)Ｖ918減壓裝置使高壓的CO2氣體減壓成低壓狀態以利于氣體輸送。

       3 1 4　氣體平衡罐　用1個CO2氣體平衡罐儲存CO2氣體，使氣體在輸送過程中處于平衡穩壓狀態。

       3 1 5　倉外氣體輸送系統　由優質無縫鋼管及各種閥門、三通、彎頭、流量計、壓力表等組成密封的輸送管網，利用CO2氣體自身壓力按工藝要求將其輸送入糧倉，不需外加動力。

       3 1 6　倉內氣體分布系統　按氣體輸送方向將不均勻開孔的優質碳鋼管在糧倉內組成2組一機四道形式的管網，便于盡量均勻、高效地向糧堆充入CO2氣體，以減少CO2氣體的損失。

       3 1 7　氣體的循環系統　包括循環風機、循環管道及閥門，用于強制倉內CO2氣體循環，以維持倉內CO2氣體濃度的均勻；當倉內充入CO2后，為防止分布不均勻致使某些部位的CO2濃度達不到防治害蟲的要求，應使倉內氣體充分混合。為此，要有一個密封的循環系統，根據工藝需要通過外部管道用小型密封鼓風機將空氣從倉底送入，使倉內氣體充分混合。

       3 2　CO2氣體監測系統 該系統采用先進的檢測和自控技術，實現糧倉CO2濃度的全自動測量和數據處理。其主要功能為：糧倉CO2數據的實時采集、轉換和傳輸，數據顯示、打印和管理(包括數據記錄、數據分析處理、報警提示、預留數據通信等功能)，并具有手動和自動操作的切換功能，能實現系統參數的開放式設置與調整，便于升級更新，以適應今后更加優化的設置需求。該系統由以下幾個子系統構成：

       3 2 1　氣體采集管網　由防塵頭、氣體采集管組成，主要用于倉內各點氣體的采集。

       3 2 2　氣體管路控制系統　由氣路轉換閥，氣體緩沖罐、真空泵、微繼電器等裝置構成，主要實現控制各監測點氣體的單向輸入功能，為CO2氣體測量裝置定點輸入流量穩定、潔凈的CO2氣體。

       3 2 3　CO2氣體測量裝置　由紅外CO2測量傳感器、Ａ/Ｄ轉換裝置、液晶顯示裝置等部件組成，主要實現CO2氣體的測量及數據轉換功能。

       3 2 4　數據通信系統　由數據通信模塊、數據傳輸線路、保護管路等組成，采用串行通信方式實現數據向遠端計算機傳送實時監測數據的功能，具有長距離通信和抗干擾能力。

       3 2 5　監控微機系統及監控軟件　由計算機和基于Windows開發平臺上的監控軟件構成，能在奔騰100以上機型及Win95以上系統中使用，主要完成CO2氣體監測系統的控制及處理功能。

       3 3　智能通風控制系統 系統可根據需要隨時或定時地進行實時數據采集和處理，智能地控制通風。它同時檢測糧溫、倉溫、倉濕及氣溫、氣濕，根據檢測的數據確定糧情報警，并可控制通風風機的運轉，從而有效地進行糧情預測，提供保糧方案，利用自動控制提高資源利用效率，減輕勞動強度，避免人為操作失誤。系統可自動計算通風條件，及時報警或根據用戶需要計算通風條件，及時報警并控制通風設備的啟停?？梢酝瑫r執行不同倉房不同通風目的(降溫、降水等)的通風控制；可以選擇不同的模式，連續監測捕捉通風時機?？勺詣咏y計風機運轉時間，在通風過程中，隨時觀察通風預測的結果。系統在硬件上采用先進的分布式結構，由測控計算機、測控分機、通風控制柜、溫度傳感器、濕度傳感器和系統軟件組成。

       3 4　安全設施

       3 4 1　倉房壓力平衡裝置　對氣密性能較好的倉庫，為了防止在氣調充氣過程中因通氣過速、氣流波動等造成壓力過高或儲藏過程中空氣溫度變化等影響，致使氣壓過高或過低而造成密封設施或墻體長期受壓而遭到損壞，需設置一套壓力平衡裝置，以調節倉內外的壓差。

       3 4 2　背負式氧呼吸器　據報道，高濃度的CO2氣體會對人員造成危害，在CO2氣體達到1%時就對人有影響，長期處于3%以上濃度的環境中工作會對人產生危害作用，出現惡心、頭暈等不良癥狀。所以，為確保人員入倉工作時安全，需配置氧呼吸器。在氣調儲糧的倉庫，必須配備排氣系統，以便糧食出倉時操作人員能夠安全進入氣調倉檢查或作業。對大型倉庫，如果啟封后短期內就要進倉，則需要進行強力通風排氣。我們利用壓入式機械通風系統和倉房上部排風扇，將CO2氣體從上部排出，使倉內環境達到安全操作條件。

       4　綿陽庫CO2氣調工程達到的效果 工程進展基本順利，工程建設已基本完成。經測試，綿陽庫氣調倉達到如下性能：

       4 1　氣密性能 按氣密性檢測方案，由中國測試技術研究院計量測試研究所(具備國家實驗室資格和計量授權證書)對具備條件的氣調倉氣密性進行了正壓壓力衰減試驗法檢測，測試結果為：

       4 1 1　空倉測試　2001年9月5日空倉測試，其氣密性能從500Ｐａ降到250Ｐａ的半衰期達12分鐘以上，大大超過了預定4分鐘的設計要求。

       4 1 2　實倉測試　2002年4月5日實倉測試，其氣密性能從500Ｐａ降到250Ｐａ的半衰期達5分16秒以上?？梢?，氣調倉的氣密性建設大大超過了預定4分鐘的設計要求，優于普通倉，為氣調儲糧示范成功邁出了關鍵一步。 4 2　隔熱性能 經對氣調倉及普通對照倉的溫度測定，測定結果為提高示范倉隔熱性能提供了可靠保證(見表1)。

       5 結論 通過綿陽庫CO2氣調儲糧工程的建設，證明該技術在中國是可行的。CO2氣調儲糧的應用，對安全水分的糧食，不需要使用其他藥劑就能有效地殺死儲糧害蟲，延緩糧食陳化，達到安全儲藏和無化學污染的要求。