麥秸是我國的主要農作物秸稈,也是一種可再生生物資源,每年生產量約1.1億t,占秸稈總量的15%左右。江蘇省每年產麥秸約1 000萬t,占秸稈總量的25%左(zuo)右(you)。由(you)於(yu)麥(mai)秸(jie)的(de)綜(zong)合(he)利(li)用(yong)率(lv)較(jiao)低(di),加(jia)之(zhi)收(shou)集(ji)用(yong)工(gong)量(liang)大(da),因(yin)此(ci)在(zai)我(wo)國(guo)北(bei)方(fang)主(zhu)要(yao)是(shi)直(zhi)接(jie)還(hai)田(tian)作(zuo)肥(fei),在(zai)稻(dao)麥(mai)輪(lun)作(zuo)區(qu)除(chu)一(yi)部(bu)分(fen)用(yong)於(yu)還(hai)田(tian)作(zuo)肥(fei)外(wai),其(qi)餘(yu)被(bei)焚(fen)燒(shao)或(huo)丟(diu)棄(qi)在(zai)田(tian)頭(tou)、路上和塘邊,既浪費資源又汙染環境。近年來,江蘇省引進了一批平模和環模型秸稈壓塊機,為使秸稈製塊後方便運輸及存放,從而擴大秸稈在燃料、肥料、飼(si)料(liao)和(he)工(gong)業(ye)原(yuan)料(liao)方(fang)麵(mian)的(de)應(ying)用(yong),提(ti)高(gao)秸(jie)稈(gan)的(de)價(jia)值(zhi)和(he)農(nong)民(min)收(shou)集(ji)積(ji)極(ji)性(xing)。但(dan)從(cong)實(shi)踐(jian)來(lai)看(kan),引(yin)進(jin)機(ji)型(xing)對(dui)麥(mai)秸(jie)製(zhi)塊(kuai)連(lian)續(xu)作(zuo)業(ye)的(de)效(xiao)果(guo)不(bu)太(tai)理(li)想(xiang),容(rong)易(yi)出(chu)現(xian)鬆(song)散(san)與(yu)堵(du)模(mo)現(xian)象(xiang)。因(yin)此(ci),必(bi)須(xu)開(kai)展(zhan)麥(mai)秸(jie)製(zhi)塊(kuai)的(de)研(yan)究(jiu),分(fen)析(xi)影(ying)響(xiang)製(zhi)塊(kuai)作(zuo)業(ye)的(de)主(zhu)要(yao)因(yin)素(su),為(wei)機(ji)具(ju)的(de)改(gai)進(jin)和(he)技(ji)術(shu)的(de)完(wan)善(shan)提(ti)供(gong)依(yi)據(ju)。2009年,鎮江市農業機械技術推廣站引進了河南省富通新能源科技有限公司生產的JMX-5型生物質成型機,開展了平模機麥秸製塊應用型試驗研究,進行了不同含水率條件下的壓縮試驗,測定了秸稈塊的成型率、密度、含水率和粒度,分析了影響麥秸製塊的主要因素,隻有在調整好各影響因素的情況下才能連續製塊。
1、影響平模機麥秸製塊因素的初步分析
2009年,我們對引進的壓塊機配套9RC-50型秸稈揉搓機,進行了多次麥秸製塊試驗和觀察,包括與生產廠領導、技術人員共同進行試驗,作業均不穩定。主要表現為:當麥秸含水率較高時不易成型,當含水率較低時模孔易堵塞;物料長時不易成型且效率較低,物料短時易成型且效率較高;溫度適中時容易成型,過低或過高均不易成型。查閱有關研究表明:“生物質原料具有流動性差、相互牽連力較大的特性,是成型喂入和壓縮的瓶頸。對於不同的原料、不同的含水率、不同的粒度,壓縮特性有很大的差異,並對成型過程和產品質量有很大的影響。”根據生物質致密成型技術原理,我們對引進樣機生產情況進行初步分析認為,影響麥秸稈製塊的主要因素是含水率、粒度和溫度。麥秸的含水率是影響平模機製塊的首要因素,當水分過高時,秸稈塊出模時容易鬆散;但(dan)含(han)水(shui)率(lv)太(tai)低(di),成(cheng)型(xing)也(ye)很(hen)困(kun)難(nan),容(rong)易(yi)出(chu)現(xian)堵(du)模(mo)或(huo)散(san)料(liao)從(cong)模(mo)孔(kong)中(zhong)漏(lou)出(chu)現(xian)象(xiang),因(yin)此(ci),該(gai)機(ji)麥(mai)秸(jie)稈(gan)製(zhi)塊(kuai)的(de)物(wu)料(liao)適(shi)宜(yi)含(han)水(shui)率(lv)需(xu)進(jin)行(xing)試(shi)驗(yan)研(yan)究(jiu)。其(qi)次(ci),生(sheng)物(wu)質(zhi)製(zhi)粒(li)“粒度小的原料容易成型,粒度大的較難壓縮。”zhejinjinshigedingxingfenxi,haibunengdingliang。yinci,zaixiaomaijieganzhikuaizhong,jiujingyuanliaodeliduxidaoshenmechengdu,zenyangfenji,gejilidusuozhanbiliyingweiduoshaodengwenti,guoneishaoyouyanjiu。zaizhe,moneiwendudiyu75℃時,秸稈不易壓製成塊,高於100℃後hou,物wu料liao的de水shui分fen揮hui發fa較jiao快kuai,當dang進jin料liao含han水shui率lv較jiao低di時shi會hui造zao成cheng堵du模mo,因yin此ci,需xu了le解jie物wu料liao在zai製zhi塊kuai過guo程cheng中zhong的de水shui分fen揮hui發fa情qing況kuang,確que定ding製zhi塊kuai物wu料liao的de最zui佳jia含han水shui率lv。
2平模機麥秸製塊的試驗
2.1試驗樣機的主要技術參數
試驗機具為河南省富通新能源生產的生物燃料成型設備有限公司生嚴的JMX-5型生物質成型機(平模機),說明書介紹:成品密度0.9~1.4g/m3,生產率0.5~1t/h,電動機功率30 kW,製塊原料適宜含水率10%~30%。實測模盤高90 mm,模孔數30,模孔小徑33mm,大徑34 mm,輥輪為槽輪型,直徑170 mm,數量2個,輥輪與模口間隙1~1.5 mm可調,試驗時調整為1mm。模盤外配置一個電熱圈,功率2 kW,可對模盤進行預加熱,試驗時預加熱至75℃,機具正常工作時模盤溫度達125℃。
2.2試驗用麥秸稈處理
試驗在某村進行,試驗用秸稈為當年收小麥秸稈,用打捆機打捆後堆放在倉庫裏。秸稈分別用秸稈揉搓機和秸稈粉碎機進行揉搓和粉碎處理。揉搓機加工後秸稈較長,一般為10 cm以上,最長達到25 cm左右。粉碎機加工後秸稈成顆粒狀,麥稈莖、節均打碎,長度10 mm左右,寬3 mm左右。對兩種處理製塊試驗後分析,揉搓機加工料製塊時工效低,且噴水後不能攪拌均勻,易出現堵塞情況;粉碎機加T料製塊效率高,且噴水拌料較均勻,便於掌握,因此采用粉碎料測定。在大雄料中多點取樣,按GB5262-85《農業機械試驗條件中測定方法的一般規定》中莖稈含水率測定方法測出秸稈平均含水率,測得試驗用麥秸平均含水率為17.13%。根據試驗要求,我們確定了從含水率26%開始試驗,每次試驗降低1%,直至堵模。每次試驗秸稈用量20 kg,均勻堆放在塑料布上,用蘇州稼某家公司生產的3WBJ-16DZ型多功能靜電噴霧器噴水,事前測定了噴霧器單位時間的噴水量(14.176gts),並根據原秸稈含水率、試驗物料總質量、xuyaodadaodewuliaohanshuilvhedanweishijiandepenshuiliangquedingpenshuishijian,yongmiaobiaokongzhishijianduiwuliaojunyunpenwujunyunjiaobanhoujiyong。zaiwuliaohanshuilvchulishijiqibuting。
2.3試驗測定方法
試驗主要測定該機在不同含水率麥秸條件下製塊的成型率、密度、含水率和粒度。由於目前國家對秸稈塊成型標準尚無明確的規定,本測定引用北京市地方標準DBllfl'541-2008《生物質成型燃料》中zhong長chang度du大da於yu三san倍bei直zhi徑jing為wei合he格ge的de標biao準zhun,計ji算suan出chu產chan品pin的de成cheng型xing率lv。秸jie稈gan塊kuai的de密mi度du測ce定ding方fang法fa參can照zhao上shang法fa中zhong量liang筒tong測ce定ding生sheng物wu質zhi燃ran料liao密mi度du的de方fang法fa測ce定ding。秸jie稈gan塊kuai的de含han水shui率lv測ce定ding方fang法fa,是shi在zai物wu料liao出chu模mo達da到dao規gui定ding長chang度du時shi折zhe斷duan並bing迅xun速su封feng入ru小xiao樣yang塑su料liao袋dai,測ce定ding其qi質zhi量liang,粉fen碎sui到dao一yi定ding粒li度du後hou用yong秸jie稈gan含han水shui率lv測ce定ding方fang法fa測ce定ding,計ji算suan出chu出chu模mo時shi秸jie稈gan塊kuai的de含han水shui率lv。粒li度du測ce定ding方fang法fa為wei將jiang秸jie稈gan塊kuai浸jin泡pao在zai水shui中zhong自zi然ran溶rong化hua,用yong細xi紗sha布bu濾lv去qu水shui分fen,按an秸jie稈gan含han水shui率lv測ce定ding方fang法fa烘hong幹gan,用yong60目、30目和16目分級篩篩分,測定出各級所占比例。由於該機設有溫顯裝置,機具溫度對製塊作業質量的影響主要靠觀察分析。
河南省富通新能源科技有限公司生產秸稈壓塊機、木屑顆粒機、飼料顆粒機等生物質燃料飼料成型機械設備。



