中國是農業大國,也是秸稈資源最為豐富的國家之一。歷史上,中國有利用秸稈的優良傳統,農民用秸稈建房蔽日遮雨,用秸稈燒火做飯取暖,用秸稈養畜積肥還田,合理利用秸稈是中國傳統農業的精華之一。在傳統農業階段,秸稈資源主要是不經任何處理直接用于肥料、燃料和飼料。隨著傳統農業向現代化農業的轉變以及經濟、社會的發展,農村能源、飼料結構等發生了深刻變化,傳統的秸稈利用途徑發生了歷史性的轉變。在經濟發達的地區,秸稈低效不清潔的直接燃燒利用方式已不適應農民生活水平提高的需要,富裕起來的農民迫切需要優質、清潔、方便的能源。農業主產區秸稈資源大量過剩問題日趨突出,農民就地焚燒秸稈,不僅帶來污染大氣的嚴重后果,還因煙霧造成了附近機場飛機不能下降,高速公路被迫關閉的嚴重社會問題,引起了全社會的關注。
農作物秸稈可以經過
秸稈顆粒機、
秸稈壓塊機壓制成生物質成型燃料,生物質成型燃料被大家稱為“秸稈煤”,秸稈煤具有很大發展潛力,農作物秸稈經過秸稈顆粒機、秸稈壓塊機壓制成生物質成型燃料,生物質成型燃料不僅做到的農作物秸稈的綜合利用,而且還可以增加老百姓的收入,是一個很好的解決秸稈焚燒的辦法。
我國政府十分重視秸稈禁燒和綜合利用問題,1999年4月,國家環境保護總局、農業部、財政部、鐵道部、中國民用航空總局聯合頒發了《秸稈燃燒和綜合利用管理辦法》。《辦法》要求:禁止在機場、交通干線、高壓輸電線路附近和省轄級人民政府劃定的區域內焚燒秸稈,到2005年,各省、自治區的秸稈綜合利用率將達到85%,科技部組織力量研究推廣秸稈綜合利用技術,并把秸稈綜合利用技術列入國家“九五”、“十五”科技攻關計劃。
農作物秸稈經粉碎或切碎后機械壓縮成燃料塊,能有效地改變其燃料特性,,熱值接近中質煙煤,平均為16736 U/kg。壓縮成型技術為秸稈燃料異地運輸使用刨造條件,可以作為生物煤供應工業生產和居民使用,同時也是很好的氣化原料,對推廣氣化爐有促進作用。壓制成型的秸稈塊也可以進一步炭化處理,得到木炭和活性炭,可廣泛用于冶金、化工、環保、生活燃料。另外,利用壓縮成型技術可以將秸稈模壓成不同形狀和用途的產品,如一次性快餐盒、盤、碟、包裝盒、工業托盤、育苗容器、人造紙板、瓦楞紙等。
本研究獲浙江省科技廳重點項目“農作物秸稈切碎及壓縮成型成套設備的研制”經費資助。以棉稈等硬莖稈為研究對象,通過對秸稈原料特性的分析,確定切碎原理和方法,設計出動力消耗低、粒度大小滿足壓縮成型要求的秸稈切碎機:探討各因素對秸稈壓縮特性和松弛特性的影響,獲得合理的成型工藝參數;在比較現有成型工藝、成型設備的基礎上,設計出技術經濟指標較好的壓縮成型設備。推動我國目前綜合開發利用農作物秸稈資源的技術創新和實際應用。