利用農(nóng)作物秸稈生產(chǎn)生物質(zhì)壓塊機(jī)用作壓縮飼料
時(shí)間:2014-07-29 來源:德州大河生物燃料機(jī)械有限公司 點(diǎn)擊:
我國的生物資源非常豐富,,僅就便于收集的農(nóng)作物秸桿計(jì),年產(chǎn)量己達(dá)6~7億噸,。除作為農(nóng)村家用燃料,、飼料和返田有機(jī)肥料外,燒荒于田間地頭的量也不少,;此外,,造紙、制糖等農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)和木材加工業(yè)產(chǎn)出的生物渣的數(shù)量也很可觀,。隨著農(nóng)村生活水平的不斷提高和飼料加工業(yè)的發(fā)展,,農(nóng)民對秸桿的需求越來越少,,近年來倡導(dǎo)的秸稈還田,,因受土壤消化能力和病蟲害防治的限制,還田份額不大:有價(jià)值的商業(yè)化利用和高品位燃料的轉(zhuǎn)化尚停留在研究階段,,用量十分有限,。大量的秸稈只得燒荒于田野。既浪費(fèi)了生物質(zhì)能資源,,又妨礙高速公路和機(jī)場的正常運(yùn)行,。盡管現(xiàn)在許多地方政府已明令禁燒,并在積極尋求解決辦法,,但近年來此類由于燃燒秸稈造成機(jī)場和高速公路停運(yùn)的事件在新聞媒體中仍屢屢出現(xiàn),。充分高效利用生物質(zhì)資源,開發(fā)生物質(zhì)能源利用的新方法,,其基礎(chǔ)和關(guān)鍵是解決生物質(zhì)資源由于量大面廣,,體積松散,不便于遠(yuǎn)距離收集和運(yùn)輸?shù)葐栴},。以生物質(zhì)型塊生產(chǎn)技術(shù)為核心的減小生物質(zhì)體積的預(yù)處理技術(shù),,是目前生物質(zhì)綜合利用的為現(xiàn)實(shí)有效的方法。該技術(shù)推廣應(yīng)用的功效可體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
●取代薪柴,,便于農(nóng)家使用,,利于養(yǎng)護(hù)林地改善生態(tài)環(huán)境,;
●提高生物質(zhì)資源的可收集性和運(yùn)輸性,便于集中和規(guī)?;?;
●集中制炭,出口創(chuàng)匯,,使農(nóng)作物秸稈的原始利用價(jià)值提高一個(gè)數(shù)量級,,提高農(nóng)民收入,也利于培育森林,;
●用作壓縮飼料,,解決邊遠(yuǎn)牧區(qū)冬季飼料問題;
●集中氣化和液化,,將氣化和液化設(shè)備的容積負(fù)荷提高2~3倍,;充分發(fā)揮固定床技術(shù)的優(yōu)勢,進(jìn)一步降低加工成本,;
●整機(jī)出口創(chuàng)匯,。上規(guī)模而又低成本的生物質(zhì)成型技術(shù)具有巨大的潛在國際市場。 生物質(zhì)型塊的加工生產(chǎn),,具有明顯的環(huán)境效益,、社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。在本項(xiàng)目建議中,,僅就利用農(nóng)作物秸稈生產(chǎn)生物資型塊用作飼料的情況,,從技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面加以說明。農(nóng)作物秸稈經(jīng)粉碎后高壓成型,,密度可達(dá)lg/Cm3以上,,體積大大減小,便于儲存和長途運(yùn)輸,。在到達(dá)目的地后,,使用前只需用水噴灑即可將其離散為牲畜飼料。在120MPa高壓下成型,,纖維素結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,,牲畜的口感更好,更利于消化吸收,。作為冬儲飼料,,可以有效解決牧區(qū)牲畜過冬時(shí)飼料短缺的問題,因此,,深受廣大牧區(qū)牧民的歡迎,,每噸壓縮飼料的售價(jià)可達(dá)400元左右,具有良好的市場推廣潛力。該技術(shù)的推廣應(yīng)用,,不僅解決了農(nóng)作物秸稈的出路問題,,消除了農(nóng)作物秸稈焚燒造成的污染.增加了當(dāng)?shù)剞r(nóng)民收入,幫助農(nóng)民脫貧致富,,同時(shí)將冬儲飼料經(jīng)濟(jì)有效地遠(yuǎn)距離運(yùn)送到西部廣大牧區(qū),,對于減緩過度放牧對牧場的壓力,改善西部生態(tài)環(huán)境也具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,。
生物質(zhì)高壓成型技術(shù)現(xiàn)有的生物質(zhì)成型主要有螺旋擠壓和模壓成型兩類,。從國內(nèi)情況看,前者主要用于生產(chǎn)棒狀的制炭原料,,后者主要用于加工飼料,。這兩類設(shè)備的主要問題是生產(chǎn)率低下,單位產(chǎn)量的投資和能耗高,,難以推廣應(yīng)用,。如螺旋擠壓成型,生產(chǎn)率100kg/h,,單位生產(chǎn)能力投資20萬元/噸,,單位能耗> 100kwh/t,且螺旋因高溫高壓的工作條件,,使用壽命僅150h,,新研究成果也不過500h。我國農(nóng)業(yè)部就秸稈的開發(fā)利用技術(shù),,連續(xù)數(shù)屆科技攻關(guān),,而未有突破性進(jìn)展。以往限于生物質(zhì)成型技術(shù)未能實(shí)用化,,生物質(zhì)預(yù)處理技術(shù)停留在粗加工水平上,。如西歐某些工業(yè)國的秸稈扎捆燃燒,,國內(nèi)外通行的飼料粉碎,,高品位燃料的轉(zhuǎn)化研究也只得立足于在切割粉碎基礎(chǔ)上的流化床和沼氣化技術(shù)。制約著生物質(zhì)能開發(fā)利用的發(fā)展,。 清華大學(xué)在九五科技攻關(guān)專題”生物質(zhì)型煤及燃煤催化劑脫硫技術(shù)與裝備研究”中,,吸收國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),在大量試驗(yàn)基礎(chǔ)上成功地開發(fā)了國際首創(chuàng)的生物質(zhì)型煤成型技術(shù),,使生物質(zhì)高壓成型技術(shù)獲得突破性進(jìn)展,。此成型技術(shù)屬生產(chǎn)率大的工業(yè)對輥成型范疇,開發(fā)的新型輪能有效地利用生物質(zhì)纖維的交聯(lián)作用實(shí)現(xiàn)工業(yè)型煤的非粘結(jié)劑成型,。且成型后的型煤不用烘干固結(jié)即有上千至數(shù)千N/個(gè)的抗壓強(qiáng)度,。故能大幅度提高工業(yè)型煤的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。新型輪的工業(yè)成型條件要求很寬,經(jīng)通用粉煤機(jī)粉碎和風(fēng)干的末煤,,以及經(jīng)國產(chǎn)飼料粉碎機(jī)(2 - 4mm篩孔)粉碎的風(fēng)干秸稈(包括玉米秸,、稻草和雜草等),按15-100%的生物質(zhì)配比混合后均可成型,;且生物質(zhì)配比越高,,型煤強(qiáng)度越好,成型功耗越低,,用于全生物質(zhì)成型的效果更好,。與日本同類技術(shù)相比,新型輪技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)成倍提高,,型煤(生物質(zhì)配比15-25%)成型壓力降至120MPa,;成型電流由56 - 58A的空載電流上升至70 - 75A(試驗(yàn)配套電機(jī)75KW),按此成型電流計(jì)算的成型功耗<17kwh/t,,此型煤成型功耗僅為生物質(zhì)螺旋擠壓成型的1/6,,全生物質(zhì)成型功耗會更小。該技術(shù)應(yīng)用于純生物質(zhì)的成型更具有顯著的技術(shù)優(yōu)勢和經(jīng)濟(jì)性能,。在此基礎(chǔ)上針對純生物質(zhì)的成型開展改進(jìn)性設(shè)計(jì),,調(diào)整型輪結(jié)構(gòu)和尺寸,改進(jìn)減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu),,其技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能會更優(yōu),。
鑒于農(nóng)作物秸稈分散分布在各個(gè)農(nóng)村的特點(diǎn),全生物質(zhì)工業(yè)對輥成型機(jī)的機(jī)型也可分為以分片集中成型和車載流動(dòng)成型兩種方式生產(chǎn)生物質(zhì)型塊,。集中成型和車載流動(dòng)成型的設(shè)備投資基本相當(dāng),,但前者管理起來較為方便,生產(chǎn)安全性高,。建議目前主要以分片集中成型為主要形式,,每方圓30公里左右的范圍建立一個(gè)生產(chǎn)點(diǎn),可以考慮每縣建一個(gè)生產(chǎn)點(diǎn),,與片內(nèi)農(nóng)戶簽訂收購合同,,按照生產(chǎn)需求安排農(nóng)民在不同的時(shí)間將風(fēng)干的農(nóng)作物秸稈送至加工廠,既保證生產(chǎn)的連續(xù)性,,又可將秸稈堆存量減至低,,減少生產(chǎn)用地。
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