秸稈是最豐富的農業廢棄生物質資源,據統計我國的各類農作物秸稈總產量每年達8億多噸,其中我省年產約6000萬噸,而目前的利用率隻有50~ 60%,也就是說僅我省每年便有2400—3 000萬噸秸稈被遺棄或焚燒掉。利用的50~60%秸稈中大部分也是在農村地區作為生活用能源,使用方式仍然以直接燃燒為主,其能量利用率僅為20 - 30%,因此如何高效、環保的利用農作物秸稈是解決以上問題的關鍵。
秸稈成型顆粒燃料是一種無汙染、清(qing)潔(jie)又(you)可(ke)再(zai)生(sheng)的(de)環(huan)保(bao)型(xing)燃(ran)料(liao),價(jia)格(ge)也(ye)相(xiang)對(dui)低(di)廉(lian),可(ke)廣(guang)泛(fan)用(yong)於(yu)多(duo)種(zhong)途(tu)徑(jing)。據(ju)測(ce)算(suan),若(ruo)將(jiang)秸(jie)稈(gan)成(cheng)型(xing)燃(ran)料(liao)放(fang)到(dao)專(zhuan)用(yong)爐(lu)灶(zao)內(nei)燃(ran)燒(shao),可(ke)使(shi)其(qi)熱(re)量(liang)利(li)用(yong)率(lv)達(da)60%以上,燃燒充分,基本無煙塵排放,殘餘的灰燼也少(小於7%),而且是很好的肥料。因此秸稈成型技術的研究和推廣意義重大,它是未來最有希望的秸稈利用方式之一。
1、秸稈固化技術的發展現狀
1.1國外秸稈固化成型技術概況
nongyegutifeiqiwudeheliliyongzaiguojishangyeshoudaogaodudezhongshi。yimeiguoweili,jiegandejiagongyishixianlequanchengdejixiehua,youdeyishixianlegongchanghuashengchan,danmeiguodejieganliyongfangxiangbushiranliao,ershisiliaohuoqitagongyeyuanliao,qishoujifangshishicongtianjiankaishide,zhuyaoshijiegande“打捆”技術。而歐洲一些國家把秸稈加工技術用在燃料和發電上,目標是油和煤的替代燃料,秸稈加工設備、鍋爐、熱風爐、發電設備等也都已產業化。
據統計,目前國外生物質成型的主要技術方式有4種,即顆粒成型機、螺旋連續擠壓成型機、機械驅動活塞式成型機和液壓驅動活塞式成型機,這些成型機製作精良、運行平穩、生產連續,其中螺旋擠壓式成型機一直占據著成型機市場的主導地位。但是由於經濟條件、技術水平、管理體製、生活習慣等差異,我國不能照搬這些國家的做法,必須走符合中國實際的道路,使秸稈成型燃料成為我國農村地區能源需求的首選。
1.2國內秸稈固化成型技術發展現狀
富通新能源銷售的秸稈顆粒機、秸稈壓塊機、木屑顆粒機專業壓製生物質成型燃料。
我國從20世紀80年代引進螺旋式生物質成型機開始,生物質成型技術的研究開發已有20多年的曆史,在生物質螺旋擠壓成型、huosaiyasuochengxinghezhilijijiyachengxingdengfangmiandouyousuotupo。jinnianlai,yuelaiyueduodesiyingjigouheshengchanqiyeyejiarudaozhegeduiwuzhonglai,shijieganchengxingjishudedaolekuaisudefazhan,jishushuipingyezhujiantigao。
在技術不斷發展的同時我們也看到,雖然針對不同的生產情況,成型機有著不同的結構形式,但在原理上均可總結為“物理法”成型。所謂“物理法”成型主要指是將經過粉碎、具有一定粒度的秸稈原料,放入擠壓成型機中,在一定壓力和溫度的作用下,直接製成棒狀、塊狀或粒狀燃料。其成型機理主要是木質素起膠黏劑的作用,即當溫度在70℃一110℃時黏合力開始增加,在200℃一300℃時發生軟化、液化,此時再加以一定的壓力,並維持一定的熱壓滯留時間,可使木質素與纖維致密黏接,冷卻後即可成型。
“物理法”成型技術的應用是因其具有設備實用化、小型化、簡單化等特點,但近年來在我國推廣應用中也表現出了一係列的問題,例如成型設備標準不統一、操作彈性小、易出故障、不易連續工作、易損件費用偏高等,限製了廣泛應用於實際生產過程中。
導致出現以上問題的原因歸結為以下兩個方麵:
(1)從成型原理上來講,粉碎後的秸稈堆積密度一般在0.1—0.25之間,而加工後的燃料塊密度在0.7—1.2之間,這個過程完全是通過設備產生的強大的壓力或擠壓力克服物料的彈性進行強製壓縮堆積來完成的。同時由於秸稈物料鬆散、wuzhanjiexingneng,zaijiagongguochengzhongxuyaoyushebeidejiechumianqiangliemocashengwen,dangwuliaowendushengdaoyidingzhishi,kaishishiqudanxing,tongshifenjiechujiaoyouwu,zaiyidingyalixiazhanjiechengxing。suoyizaizhenggedejiagongguochengzhongxuyaochanshengdewuliaoshousuobihenda,bingqieshizaigaowenqiangmocazhuangtaixiajinxing,zhejiuyaoqiushebeigonglvyaoda,gouchengjigoujijianqiangduyaogao、運行穩定性要好,接觸物料的部件表麵要耐高溫摩擦,這也是導致我國目前“物理法”成型技術出現以上缺陷的主要原因。
(2)從設備製造上來講,我國秸稈成型技術始於20世紀80年代對國外螺旋式生物質成型機的引進,但是由於經濟條件、技ji術shu水shui平ping等deng差cha異yi,目mu前qian國guo內nei生sheng產chan的de秸jie稈gan成cheng型xing設she備bei還hai沒mei有you形xing成cheng統tong一yi的de規gui範fan標biao準zhun,還hai存cun在zai著zhe設she備bei機ji組zu的de可ke靠kao性xing差cha,配pei套tao設she備bei體ti係xi不bu成cheng熟shu等deng問wen題ti,很hen難nan滿man足zu以yi上shang成cheng型xing工gong藝yi的de高gao要yao求qiu。
以上兩方麵的綜合因素限製了“物理法”成型技術的應用和發展。
2、秸稈固化技術的發展趨勢
針對“物理法”chengxingjishucunzaishangshuquexianhebuzu,yanjiugengjiaheliwendingdejieganchengxingranliaojiagongfangfahetujingshichengxingjishufazhandebiranqushi,ercongzaochenggaijishubuzudezhuyaoyuanyinrenshoushijiejuewentidezhuyaotujing。
(1)從cong秸jie稈gan加jia工gong的de技ji術shu原yuan理li上shang分fen析xi,技ji術shu的de改gai進jin著zhe重zhong點dian應ying放fang在zai消xiao除chu秸jie稈gan物wu料liao的de彈dan性xing,改gai善shan物wu料liao表biao麵mian狀zhuang態tai,使shi物wu料liao具ju備bei一yi定ding的de粘zhan結jie性xing能neng或huo在zai少shao量liang粘zhan結jie劑ji存cun在zai條tiao件jian下xia可ke以yi在zai常chang規gui成cheng型xing機ji中zhong在zai常chang溫wen條tiao件jian下xia成cheng型xing,目mu前qian正zheng在zai示shi範fan中zhong的de輕qing度du炭tan化hua法fa生sheng物wu質zhi成cheng型xing技ji術shu正zheng是shi對dui這zhe一yi思si路lu的de實shi踐jian和he展zhan示shi。該gai方fang法fa首shou先xian對dui秸jie稈gan物wu料liao進jin行xing輕qing度du炭tan化hua處chu理li,以yi改gai善shan其qi表biao麵mian活huo性xing,再zai與yu少shao量liang粘zhan結jie劑ji、脫水牛糞或沼渣混合,可以實現在普通的成型機中成型。該技術有效地克服傳統加工設備電耗高、生產過程不穩定等問題,易實現大規模生產。一另外它可以與輕度脫水的牛糞或沼渣(50010以下)按比例混合製成生物質成型燃料,開辟了農業廢棄物資源綜合利用的新途徑。
(2)congshebeigaijinjiaodufenxi,gaijingouchengchengxingshebeideyuancailiaopinzhi,wanshanchengxingranliaodejiagonggongyi,yibimiangaowenqiangmocazhuangtaiduishebeidekuaisumosunjiwenshengyinqideshebeifeizhengchangyunzhuanshijiejuewentideguanjian,muqianzhengzaishijiandegongyishishuilengquekongwenjishu。gaijishucaiyonglengquekongwenyuanlitiaokongxianyouwulifachengxingshebeideyunxingwendu,tongshidui“物理法”成cheng型xing設she備bei進jin行xing優you化hua設she計ji,這zhe一yi舉ju措cuo提ti高gao了le固gu化hua設she備bei的de連lian續xu運yun轉zhuan性xing能neng,減jian少shao了le機ji械xie易yi損sun件jian的de磨mo損sun。同tong時shi該gai技ji術shu對dui設she備bei的de潤run滑hua係xi統tong及ji模mo具ju進jin行xing了le優you化hua設she計ji,保bao證zheng了le設she備bei始shi終zhong處chu在zai最zui佳jia溫wen度du環huan境jing中zhong運yun行xing,消xiao除chu了le設she備bei偶ou然ran性xing故gu障zhang的de出chu現xian,改gai善shan了le勞lao動dong環huan境jing,保bao證zheng了le設she備bei長chang時shi間jian穩wen定ding工gong作zuo,同tong時shi有you效xiao地di降jiang低di了le設she備bei擠ji壓ya係xi統tong及ji模mo具ju的de磨mo損sun率lv,這zhe將jiang是shi秸jie稈gan成cheng型xing設she備bei技ji術shu發fa展zhan的de一yi個ge重zhong要yao途tu徑jing。
3、結語
在煤炭、石油價格不斷上漲,農作物秸稈過剩,人們對環境要求越來越高的今天,利用秸稈資源開發適宜的成型燃料及其配套的設備、gongyijishu,bijiangchengweiyizhongfazhanqushi。suizhejieganchengxingranliaojishudefazhan,fengfudejieganziyuanjiangdedaoyouxiaodekaifaliyong,tongshiguangdanongcundiqunongyefeiqiwudemianyuanwuranwentijiangdedaoyouxiaokongzhi,nongyeshengtaixunhuanjingjijiangdedaojinyibudecujinhefazhan。
為了促進行業更加穩定、健康發展,筆者認為我們還應該關注以下兩點問題:
(1)逐步建立完整的各種秸稈原料的理化、能量指標的評價和分析方法。目前在我國還沒有形成完整和獨立的生物質材料理化、能量指標的分析評價方法。
(2)在做好成型工藝技術攻關的同時,要重視各種配套技術、設備的研究開發。例如:秸稈物料的田間打捆或粉碎(切段)、壓縮、包裝等技術,燃用各種生物質成型燃料產品的民用炊事爐具、小型鍋爐的研究開發。
富通新能源主要生產銷售顆粒機、木屑顆粒機、秸稈顆粒機等生物質成型燃料設備,同時我們還有大量的生物質顆粒燃料出售。



