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（山东省枣庄市农业技术推广中心,山东枣庄 277800）
摘 要：农作物秸秆成型燃料的推广利用,对于改善我国以煤炭为主的能源消费结构,保护生态环境、改善农村生活和卫生条件、增加农民收入、促进社会可持续发展具有十分重要的意义.在分析研究秸秆成型燃料特点、成型机理、存在的主要问题基础上,提出了解决这些问题的办法和扩大推广应用的意见.
关键词：农作物秸秆；成型技术；问题；探讨
枣庄市位于山东南部,农业人口占全市总人口的75%以上,秸秆资源十分丰富,全市常年生产各类农作物秸秆200万t以上.但长期以来,农作物秸秆没有得到很好地利用,相当一部分被作为废弃物随意遗弃或放火焚烧,不仅造成资源的极大浪费,而且严重污染了环境,已成为社会关注的焦点和热点.因此,搞好秸秆综合利用,显得尤为迫切和重要.近年来秸秆成型技术的研究与开发已成为科技工作人员重大热门课题之一,受到各级政府的高度关注,并出台了相应的扶持政策,制定了开发研究与利用计划,将秸秆成型技术研究与推广纳入地方财政扶持之列,取得较好效果.
1. 秸秆成型技术特点及成型机理
1.1 秸秆主要类型及特点
不同的农作物秸秆,其压缩成型特性有较大的差异.农作物秸秆的种类不但影响成型的质量,而且影响成型机的产量和动力消耗.例如,玉米秸秆在粉碎以后容易压缩成型,而小麦秸秆压缩成型就比较困难.所以不同的农作物秸秆对压缩成型的影响与成型方式有密切关系.山东枣庄地区闲置的主要秸秆是小麦和玉米,其特点一是产量大,仅枣庄市每年就产200万t以上；二是木质素含量低,在燃烧过程中,发热量低；三是成型难度大,需要大功率成型设备.
1.2 秸秆成型燃料的特点
秸秆成型燃料含纤维素65～70%、木质素10～17%的、硫0.08～0.3%、碱金属1%左右,Si0.2～0.8%.因成型方式不同,密度在0.6～1.2 g/cm3范围内,重量热值约为标煤的75%左右,热值在3000～3500大卡,燃烧比较完全,燃烧后灰渣中残碳含量仅为1%左右,而煤灰渣中残碳一般在15～20%.因此,1t的秸秆成型燃料可替代0.5～0.7t标煤.
1.3 秸秆成型燃料的成型机理
农作物秸秆的主要成分是纤维素和木质素,木质素属于非晶体,没有固定的熔点,在110℃左右会软化,160℃左右出现熔融态,此时给松散农作物秸秆一定的压力就能使木质素与纤维素紧密粘接并与相邻颗粒互相胶合,经过保型、冷却后即可固化成型.秸秆成型燃料成型的方式有热压成型和冷压成型两种形式.热压成型着力于减小磨损,消耗的是外部热源的热能,因此,采用热压法成型农作物秸秆燃料时可以不添加任何添加剂和粘接剂,符合环保的要求；冷压成型是利用秸秆与设备的高速相对运动产生的磨擦热来完成压缩成型,它消耗的是动力,因此,冷压成型一般需要配置较大动力,磨损修复论文范文较热压成型高.枣庄地区目前推广的秸秆成型设备主要以热压法成型为主.
2. 推广应用中存在的主要问题
影响农作物秸秆加工成型因素很多,主要有秸秆的粉碎质量、含水率、加热温度、成型压力、模具大小等有关.
2.1 秸秆粉碎过细,成型效果差
农作物秸秆粉碎的大小和粉碎处理的质量也是影响压缩成型的重要因素.对于某一确定的成型方式,秸秆粉碎的大小一般应不大于成型孔的尺寸.如果秸秆粉碎的长度较长和粉碎处理的质量较差,将直接影响成型机的成型效果、生产效率和动力消耗.从枣庄地区目前秸秆粉碎情况来看,大多数采用的是秸秆饲料粉碎机代替使用的,存在粉碎过细的情况,有的技术人员认为粉碎的越细,成型效果越好.
2.2 含水率过高,成型难度加大
农作物秸秆的含水率是秸秆燃料压缩成型过程中需要控制的一个重要参数.农作物秸秆的含水率合适可以使压缩成型效果佳,过高或过低都将不利于压缩成型.根据成型方式的不同,一般要求农作物秸秆的含水率在12%～20%左右.农作物收获时秸秆的含水率一般较高,玉米秸秆一般在50%左右,小麦在35%左右,水稻在40%以上.而秸秆成型燃料加工允许原料含水率为20%以下,秸秆成型燃料的安全储存含水率在12%以内.如果用人工烘干的办法,将1t秸秆的含水率从50%降到15%,至少要消耗100kg标煤,这种能源和经费的投入影响了秸秆成型加工企业的规模化建设.如果集中存放,由于秸秆堆积密度仅有0.2,需占用大量土地.所以秸秆原料的脱水和储存水分调控是加工遇到主要问题之一.目前解决该问题的办法主要有三种：一是农作物收获时收穗不收秆,让秸秆在地里接受风吹日晒,自然脱水,提高枯萎度,降低氯含量,最后再集中收获集中保存；二是与粮食收获同时进行,集中存放；三是提高机械化程度,将机械收获粉碎和农户分散储存、自然脱水相结合.
秸秆成型机:豫广秸秆煤炭成型一体机
2.3 磨具磨损快,更换修补难度大
成型压力是农作物秸秆压缩成型最基本的条件.只有施加足够的压力,秸秆才能被压缩成型.当压力较小时,密度随压力增加而增加的幅度较大,当压力增加到一定值以后,成型物密度的增加就变得缓慢.成型压力与模具（成型孔）的形状尺寸有密切关系,因为大多数成型机都采取挤压成型方式,即原料从成型模具的一端连续压入,又从另一端连续挤出（出料端直径小于进料端直径）,这时原料挤压所需要的成型压力与成型孔内壁面的摩擦力相平衡,即机器只能产生和摩擦力相同大小的成型压力,而摩擦力的大小与模具的形状尺寸有直接关系.秸秆成型燃料压缩成型中模具的形状、长径比都是关键参数,目前国内压缩成型技术研究主要采用圆筒模加工工艺.由于磨具压力大,需长期高负荷运转,磨具主盘使用寿命2～3年,而磨具齿轮一般加工能力仅为200～300t,需要经常修补,才能保证正常使用效果.
2.4 生产效率低、能耗高,造成加工成本高
我国秸秆燃料成型机均为大功率设备,一般在30～60kW,普遍存在生产效率低、能耗高等缺陷.目前,枣庄地区秸秆燃料加工技术,采用的主要是热压法成型的办法,其工艺流程是：收集——运输——集中粉碎——加工成型——销售.经两年来实践证明,以20t加工燃料为例：总论文范文为10865元,每吨成本为543.25元,正常售价为600元/t,每吨销售差价为56.75元,现在实际为本村学校供应论文范文为550元/t,基本保本运行（见表1）.
3. 解决的办法与建议
3.1 选择专用柔切机
实践证明,改用秸秆柔切机以后,切的长度3～5cm,同时柔成烟丝状,更便于加工成型,效果十分明显.
3.2 改进磨具
生产厂家要选用优质钢材加工磨具盘,并改进磨具齿轮的装卸工艺,设计生产一种标准华的可便于拆装更换的齿轮,降低劳动强度和设备维修成本,以提高工作效率.
3.3 引进新技术
ETS（EcoTre System）是意大利研制开发的新型木质颗粒制粒生产系统.它对原料的湿度适应性强,湿度为10%～35%时就可以成粒,所以大部分原料不需要干燥即可直接用于制粒；成粒以后的升温只有10℃～15℃,压制出来的颗粒温度一般只有55℃～60℃.这种制粒方法能耗很低（比传统的工艺方法减少60%～70%的能量消耗）,而且机器磨损也大大减小,总成本降低很多.建议有关秸秆成型设备生产厂家要积极引进此项技术,并结合我国实际加以改进,不断在全社会推广利用.
3.4 扩大试点示范
我国幅员辽阔,各地区气候特点、资源禀赋和经济发展水平差异很大.秸秆成型燃料技术及运行模式需要在不同地区进行技术适用性、工程应用模式以及综合配套技术的完善.建议国家应设立专项资金,在全国的典型地区对不同原料、不同用途、不同运行模式的秸秆成型燃料技术进行试点,验证工艺和设备的可靠性、可行性及适用性,为下一步大面积推广提供技术支持和管理经验.
3.5 增加财政扶持资金
建议各级政府要制定促进秸秆成型技术推广利用扶持政策,加大对科研部门的投入,列专项资金给予支持；对设备生产企业要给予减免税优惠政策,把技术先进、使用效果好、便于规模化生产的设备,纳入各省农机补贴之列；将秸秆成型技术纳入各级农业、科技部门管理项目之中,把市级以下农业技术推广部门作为申报主体,通过立项予以扶持.国家应通过制定能源税、环境保护税等政策来促进生物质能源的发展,使环保意识及可持续发展意识深入人心.
4. 发展前景
综上所述,降低整个生产过程的成本,是秸秆成型燃料推广应用的关键,通过采取引进新技术、改进新工艺、降低易损部件磨损等新技术利用,并通过各级政府重视与财政扶持,经规模化生产使生产成本降低以后,可望从根本上取代燃煤.我国《可再生能源中长期发展规划》提出,力争到2020年秸秆固体成型燃料年利用量达到5 000万t.农业部《农业生物质能产业发展规划》也提出,到2015年,秸秆固化成型燃料年利用量达到2 000万t左右,未来发展潜力巨大.相信在不久的将来,我国秸秆成型燃料产品就有望进入我们的日常生活了,发展前景十分广阔.
参考文献
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总结：本论文主要论述了成型秸秆论文范文相关的参考文献,对您的论文写作有参考作用。
秸秆成型机引用文献:
[1] 玉米秸秆论文范文 玉米秸秆方面硕士学位论文范文2万字
[2] 秸秆还田论文范文 秸秆还田方面有关毕业论文的格式范文2万字
[3] 秸秆和秸秆禁烧论文范文素材 秸秆和秸秆禁烧毕业论文的格式范文2万字
