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| 秸杆综合利用浅析 | |
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发起人：dajiangjunwang 回复数：0 浏览数：2614 最后更新：2009/11/11 8:57:59 by dajiangjunwang |
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dajiangjunwang 发表于 2009/11/11 8:57:59
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秸杆综合利用浅析 [align=center]秸杆综合利用浅析 [/align]1. 农作物秸秆作为一种农业生产的副产品，产量大、分布广，同时也是一项重要的生物资源—— 历史上，我国有着利用秸秆的优良传统——农民用秸秆建房蔽日遮雨，用秸秆烧火做饭取暖，用秸秆养畜积肥还田——合理利用秸秆是我国传统农业的精华之一。随着科技进步和社会发展，一方面，秸秆利用开辟了新路子，其综合利用成为一篇必须做好的很有价值的大文章；另一方面，焚烧秸秆在一些地区愈演愈烈，成为必须认真对待、下决心解决的紧迫问题。 通过调研，我们将秸秆问题出现的原因归纳为如下几方面：第一是农业普遍增收之后，农作物秸秆越来越多，但综合利用滞后，秸秆出现过剩；第二是随着农民收入增加、生活水平不断提高，农民宁愿增用化肥和燃煤，而少用秸秆作肥料和燃料；第三是由于农作物复种指数提高，特别是近几年小麦机收面积扩大，麦秸留茬过高，灭茬机械和免耕播种技术推广没有跟上，造成农民为赶农时放火焚烧秸杆和留茬。
[align=right]表-1 2000
中国生物质资源可获得性评价》 中国农业部／美国能源部项目专家组 十一届三中全会以后，我国农业有了快速发展，取得了显著成绩，有力地支持了国民经济的快速、健康和持续发展。但是，我国农业发展面临着人口和资源环境双重压力。我国人均资源相对短缺，主要农业资源都低于世界人均水平，而且资源利用率不高，浪费很大；同时农业环境污染仍在加剧，生态破坏还没得到遏制，大部分农业生产还处于粗放型经营阶段，发展农业的任务十分艰巨。 因此，秸秆禁烧及其综合利用工作作为资源与环境保护的大事、作为实施农业可持续发展战略和实现两个根本性转变的重要措施，被纳入议事日程。多种多样的新技术如雨后春笋，令秸杆综合利用工作别开生面。但是，单一的技术很难充分利用其潜在价值。于是，我们尝试对其进行组合，期望能更有效的利用秸秆。 2. 我国各类农作物秸秆资源的合理回收加工，可归纳为“4F 2.1 近年来随着我国经济的快速发展，人们生活水平的提高，饮食结构发生了较大的变化，对禽蛋、奶的需求快速增长，推动了养殖业的快速发展，为饲料加工行业提供了强大动力。但我国的养殖水平整体不高，出现了两极分化的现象。 1. 2. 而国际上，畜牧业发达国家早已利用秸杆饲料进行养殖，并取得了良好的效果。（见表-3 [align=center]表-2
[align=center]
[align=left] 其加工通用的方法为：经铡切或揉搓后，再添加部分粘合剂和微量元素制成块或颗粒。这样一方面可提高粗纤维消化率25 许多农作物秸秆均可生产块状饲料。营养较好的如大豆秸秆，花生蔓，谷草，玉米杆，小麦秸，甘蔗渣等。但在北方，最实际的是玉米秸秆。 我国北方牧区（如内蒙古锡林郭勒盟）每年冬、春季因缺少草料有近半数的羊群死亡。 如用饲料块作冬储饲料, 2.2 目前在中国电力结构中，火电比例超过了70% [align=center]表-4 2004
[align=left] 注：此表依据 而国际能源机构的有关研究表明，秸秆是一种很好的清洁可再生能源，其平均含硫量只有千分之三点八，而煤的平均含硫量约达百分之一。经测定，秸杆热值约为 [align=center]表-5
2004
2.3 秸秆气化广义上又称谓“生物质气化”，是指生物质在缺氧状态下燃烧，使生物质发生化学反应，生成高品位、易输送、利用效率高的气体燃料。生物质由碳氢化合物组成，在生物质气化的过程中经过热解、燃烧和还原反应，转化为一氧化碳和氢等可燃气体。 目前，发达国家已将生物质气化技术及其产品用于工农业生产及居民生活，特别是西欧和美国已将气化技术广泛用于区域取暖、发电、炊事等诸多领域，有的已形成了较大的产业规模。 在国内，以山东省能源所为代表的农村秸秆集中供气系统得到较大的推广应用，建成供气工程约 根据上述秸秆气化原理建设的秸秆气化站，由气化机组、燃气输配系统和用户燃气系统三部分组成，工艺并不复杂。秸秆经粉碎后入炉，生成的可燃气体经过净化器除去灰尘、焦油等杂质后，由风机送至气柜。气柜储存一定量的燃气，并平衡系统中燃气负荷的波动，为系统提供始终恒定的压力，从而保证用户灶具的稳定燃烧。气柜中的燃气通过铺设在地下的塑料管网就可以分配到系统中的每个用户，综合热效率达 图-1 其主要设备有：粉碎机、上料机、1000 秸秆气化技术可改善农村的能源结构，提高农民的生活质量，减轻因秸秆随意焚烧造成的环境污染，推动农村科技进步和可持续发展，其社会意义巨大。 3. 在单一处理方法难以满足秸杆综合利用的情况下，我们为了探求全面利用秸杆的方法在焦作市展开了调研。 焦作市位于河南省西北部，北依太行，南临黄河，现辖2  [align=center]图 3.1 必要的回收机构是建立秸秆综合利用系统并保证其正常运作的基础和前提。 秸秆的收集半径、成本与农作物秸秆的资源分布密度、劳动力价格密切相关。根据《中国农作物秸秆可获得性的经济分析》中有关事实和数据，我们制作了如下表格： [align=center]表-6
/Kg ；最后一列单位是 Km * ：四川省秸秆的收集半径为：平原地区 < 8Km; 山区 < 3 Km ；丘陵 <5Km 。 但我们在调研中了解到，尽管目前 因此，我们设想由各地方 [align=center]表-7
[align=left] 在全国秸杆禁烧工作中，焦作市曾大力推广秸杆青贮技术，推动了当地养牛业的发展，从而带动了皮革制造、乳制品生产等一系列相关行业的兴起和发展；尤其是，蒙牛焦作工业园区——中原最大的乳制品加工基地落户焦作，标志着在当地扩大养牛规模、提高乳品质量势在必行。但是，最新的科研结果表明，前些年发展的秸杆青贮技术已经不能满足奶牛发展的需要，原因是青贮秸秆饲料的生物量不够，要提高产奶量，必须加大各种饲料的干物质量，改变饲料的结构，逐步以干草代替含水多的青贮饲料。国家在2010 秸秆饲料设备的投资与成本核算 3.2.1 一组设备（一个加工点）共需50 一、秸秆饲料加工设备：批量生产每套机器需资金 35 二、流动资金：秸秆收购、人工等需流动资金15 3.2.2 一、收购成本：上文已就价格问题进行了讨论。现以每吨80 二、加工成本：以一台机器每班生产10 三、包装及短途运输：每吨包装费（编织袋）20 总计：在加工场地的吨成本150 3.2.3 目前（2004 3.2.4 3.2.5 如使用上述设备，每台加工生产线每天加工20 如果组织好，选好收购、加工点，参考焦作市的气候特征，可以将加工期延长到5 此外，在夏季，加工设备还可代加工储存的干苜蓿草，按如上成本核算，加工利润约为180 秸杆加工基点可选玉米、小麦种植较集中的地区、建在交通、电力方便的村镇。在秸秆干后收购垛放（11-12 饲料块易储存和运输，便于商品化。目前国内市场大致包括传统牧区，各奶业企业基地，城市奶业和肉牛（羊）养殖基地。通过秸秆加工，将废弃的秸秆利用起来，除了作商品销售，还可带动发展各地的牛、羊、鸵、鹿、鸵鸟等养殖业。这样一条块状秸秆饲料加工生产线可带动一方的养殖业发展。 例如，2004 而在调研中我们发现，蒙牛乳业焦作分公司的奶源基地以及孟州市黄河滩地区饲养鸵鸟、皮用牛羊的养殖户目前采用的多是全价粮食饲料、青贮饲料等，由2.1 3.3 由2.2 秸杆发电厂的选址应兼顾环境保护和经济成本的因素。考虑到焦作市气候状况和城市规划，我们认为将其应建在焦作市东南郊的高新技术开发区。这里位于焦作市主导风向垂直位置的下风向，焦晋、焦郑等多条省际、市际高速公路交汇于此，交通便利；该区规划建设为市政机关、居民区、高新产业密集区，用电量较大，环境质量要求高，秸杆发电厂的建立可谓一举两得。 然而，虽然秸杆发电技术的经济和环境效益都很可观，但我国首个秸秆发电厂仅于去年年底开工建设，尚无经验可以借鉴，而且引进国外技术及设备的投资巨大，如果没有政府支持、资金投入，短期难以实现。因此，我们设想，在积极引进外资和技术的同时，可用现有火力发电设备实现秸杆发电。具体方法如下： 回收结束后，可先在收购站用粉碎机、搅拌机、挤压机这三种工业生产的常用机器对秸杆进行处理：先把秸杆粉碎，再加入煤灰等物品放进搅拌机进行搅拌，均匀后，再用挤压机把这些混和物挤压成块状（便于运输），最后把挤压成型的块状物以铁路或公路、水路运至相对最近的火力发电厂，以块状物为燃料代替煤块发电。 用这种方法处理秸杆比在各地投资兴建沼气发生装备更有效快捷。此法不用过多地投资，用火力发电厂的设备就足够，而且可以在很短时间内处理掉所有的秸杆（速度快）。处理完毕，火电厂可恢复正常运行，而不受秸杆供应量的影响。 这种方法还有一个潜在优点：在我国，工业建设上农民的数量相当大。在农忙季节，大部分农民要返乡；这时，上述搅拌机、挤压机之类的机器就闲置了。秸杆收购站就可以适当地利用这些机器，而不用专门购买。 我们将这种方法求证于焦作市电厂工程技术顾问，并最终得到了认可。同时，工程师认为，火力发电厂可用秸杆发的电收回收购投资，这样一来相当于政府不用花钱，秸杆的问题也得到了处理，农民亦可增收，一举多得。 3.4 在焦作市解放区田涧村，我们看到了“ 我们建议，以自然村为单元进行气化站的建设。一个站的建筑用地约90 以“兴化新蓝天环保实业有限公司”的中热值秸杆汽化机组为例：建一座产气量为200 兴办秸秆气化站所需资金概算 以300 1.NBS-2000-3 2.300 3. 4. 总计50 建站相关经济效益分析： 以每立方气售价0.6 用户效益分析： 3-4 由于目前我国生物质气化技术多种多样，我们将沼气与之作简单对比。 一口8 [align=center] [align=center]图 [align=center] 由此可见，在北方地区全年沼气产气适宜时间短（气温较低）、效果差，应用范围将受到影响。因此，我们认为地处太行山南麓的焦作市更适宜于使用秸杆气化技术。 但是，我们发现在秸杆气化集中供气技术应用过程中，也存在着一些问题。首先，我国大量推广应用的农村秸秆集中供气系统，都是以空气介质生产的低热值生物质燃气。这种煤气中的可燃成分以 3.5 众所周知，我国大部分地区种植业的收割期相对集中，平均每年约有 与此同时，焦作市作为“山水旅游城市”、“太极拳之乡”，隔年会举办“国际山水旅游节”、“国际太极拳年会”等具有旅游、文化交流性质的大型活动，具有得天独厚的优势，可借此东风，积极发展特色秸杆编织工艺品、旅游纪念品，为农民创收做出贡献。如果管理得当、利润可观的话，可在打造特色编织的同时，通过积极宣传树立起草编产业基地的品牌形象。这样不仅充分的利用了农村剩余劳动力资源，也为增加农民的收入另辟渠道。 小结： 焦作市电厂的发电量居全省首位。每年不仅消耗大量的燃煤，而且污染了环境。如果兴建秸秆发电厂，或对现有的发电设备进行技术改造，使之以秸秆代煤，就能大大缓解由燃煤价格不断上涨带来的压力，减轻环境污染，扩大利润空间。孟州市南庄镇作为全国最大的皮革集散地，每年从澳大利亚进口皮草占全国进口总量的十分之一。以秸秆饲料发展养殖业，可逐渐减少皮革进口，节约外汇；同时，促进当地奶源基地提高乳品质量，推动焦作蒙牛、博爱博农、神州康达等乳业公司的发展。 综上所述，秸秆发电可为块状饲料加工和秸秆气化提供相当的电能；秸秆块状饲料的加工又为当地养殖业提供了优质饲料；而秸秆气化则直接服务于广大农民；秸秆编织业还可以解决农村剩余劳动力。这样既有效利用了秸杆资源又促进了畜牧业、乳业、皮革业等相关产业的发展，为当地经济的可持续发展和构建和谐社会发挥不可估量的作用。 4. 目前，我国正处于经济高速全面发展的时期，各种能源消耗量与日俱增，而我们采用的又是可持续发展的经济模式，因此，秸杆的回收利用是一个利国利民的政策。尽管，我国目前秸杆利用程度普遍不高，技术不够成熟，甚至相当多的地区对此认识尚不深刻，但已迈出了秸杆综合利用的第一步，相继建成一批秸杆综合利用示范工程，部分地区已初见成效，为各地秸杆处理工作做出了榜样。 通过这次调研，我们接触到了一些秸杆利用的新技术，同时也提出了一些拙见。虽然我们对秸杆的开发利用与国际先进水平尚有很大距离，但相信在党和政府的领导下、在广大农民的理解和支持下、在科技工作人员的不懈努力下，秸杆将会变废为宝，秸杆利用将会成为一个前景广阔的新兴产业，它将在人类社会发展中造福于人民。 5.
因用户要求各异, 实际电机功率会有差异, 也可按要求定做各种型号设备。 [align=left] [align=left] |
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