農(nóng)村秸稈壓塊技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢探析

王繼世

秸稈是農(nóng)村傳統(tǒng)生活燃料之一，在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)中有著重要作用。不僅可以作為燃料使用，秸稈中含有豐富的養(yǎng)分，營養(yǎng)價(jià)值較高，因此還可以當(dāng)做牲畜的糧食，應(yīng)用前景廣闊，使用價(jià)值較高，因此要對其進(jìn)行深入分析，提高秸稈利用率。

1 秸稈壓塊技術(shù)

隨著農(nóng)業(yè)發(fā)展水平不斷提升，農(nóng)村已經(jīng)減少了對秸稈的使用，并選擇在田間焚燒的方式對秸稈進(jìn)行處理。但這種方式不僅給環(huán)境造成污染，還存在較大安全隱患，若管理不當(dāng)以及發(fā)生火災(zāi)，給農(nóng)民帶來經(jīng)濟(jì)損失。為解決秸稈應(yīng)用問題，秸稈壓塊技術(shù)開始出現(xiàn)。采取一定手段將秸稈壓縮成型，這種方式使秸稈的密度增加、體積減小，大大提高了其燃燒性能，使其應(yīng)用效率得到提高。經(jīng)過壓縮處理的秸稈在燃燒中產(chǎn)生的污染明顯小于煤炭等傳統(tǒng)燃料產(chǎn)生的污染，且秸稈具有可再生性，是一種清潔能源，因此應(yīng)用范圍較廣，可以在發(fā)電、工業(yè)鍋爐燃料等領(lǐng)域使用。與其他技術(shù)相比，秸稈壓塊技術(shù)操作簡單、設(shè)備適應(yīng)性強(qiáng)，可應(yīng)用與各種原料，且生產(chǎn)出的燃料運(yùn)輸方便，能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，使用較為便利，農(nóng)民接受度更高。

2 壓塊技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 秸稈壓塊技術(shù)應(yīng)用的意義

我國現(xiàn)階段存在不能充分利用秸稈的問題，當(dāng)處于春冬季，可使用的牧草和秸稈等嚴(yán)重短缺，不能滿足農(nóng)業(yè)需求，牲畜缺少充足糧食；但在秸稈以及牧草資源豐富的夏秋季節(jié)，可使用的資源有限，不能充分利用全部資源。為提高秸稈資源利用率，需要采取有效方式對秸稈進(jìn)行儲存與應(yīng)用。使用機(jī)械手段壓縮秸稈，可以使其存貯期限延長，并不受季節(jié)環(huán)境等的限制，使我國各地秸稈資源平衡，實(shí)現(xiàn)資源的充分利用。并且經(jīng)過壓縮加工處理的秸稈適口性較好，易于消化、是畜牧業(yè)極好的飼料。因此應(yīng)用價(jià)值較高，應(yīng)對該加工技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步研究，促進(jìn)其加工水平提升。

2.2 秸稈壓塊成型技術(shù)原理

秸稈壓塊成型就是將秸稈切碎后放在模具中，當(dāng)溫度達(dá)到200～300℃時(shí)木質(zhì)素會(huì)軟化、液化，施加外力使粗纖維緊密黏接并與相鄰顆粒瓦相膠接，冷卻后即可固化成型，即為秸稈壓塊成型，秸稈經(jīng)壓縮成型后，體積變小，密度變大，密度是原來的15～20倍。主要技術(shù)要求：（1）秸稈應(yīng)在lcm220～30t的瞬時(shí)高壓下擠壓、壓縮。（2）加工中瞬間溫度應(yīng)達(dá)到90～130℃，物料才能粘結(jié)，并在高溫高壓條件下滯留12～15s，才能成型。

2.3 技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

我國大部分農(nóng)村受經(jīng)濟(jì)條件的影響，秸稈加工技術(shù)較落后，無法對其進(jìn)行有效利用，通常使用霉變、風(fēng)化、焚燒等方式進(jìn)行處理，給環(huán)境造成嚴(yán)重污染，且存在嚴(yán)重安全隱患。為提高秸稈資源利用率，秸稈壓塊技術(shù)得到研究與發(fā)展，并且制造了相應(yīng)的壓塊設(shè)備，但這些設(shè)備一般為引進(jìn)品或仿制品，缺少國產(chǎn)的、自主研發(fā)的設(shè)備。設(shè)備類型眾多，最常見的為壓輪式，根據(jù)具體壓塊需求不同，可以將其分為環(huán)模式和平模式兩種。其中，平模式所加工出的壓塊有較大密度，因此常作為燃料使用；與平模式相比，環(huán)模式加工的壓塊密度較小，可以作為飼料在畜牧業(yè)中使用。

3 發(fā)展趨勢

3.1 存在的問題

3.1.1 生產(chǎn)效率低。受技術(shù)水平以及經(jīng)濟(jì)等因素的影響，現(xiàn)階段我國農(nóng)村使用的秸稈壓塊設(shè)備生產(chǎn)效率較低，當(dāng)處于冬季時(shí)，我國東北部等寒冷地區(qū)難以進(jìn)行有效生產(chǎn)，飼料在壓制過程中，其熟化溫度無法達(dá)到實(shí)際需求，飼料塊不能成型。

3.1.2 難以控制水分。水分含量是壓塊加工中關(guān)鍵，對所壓制秸稈密度有較大影響，因此對其水分含量要求較高，現(xiàn)有技術(shù)對水分的精確控制有一定難度。

3.1.3 設(shè)備能耗較高。壓塊技術(shù)中的切碎和制塊環(huán)節(jié)會(huì)產(chǎn)生較高能耗，使整體生產(chǎn)成本大大提升。

3.1.4 設(shè)備質(zhì)量較低。部分制塊設(shè)備存在使用期限較短，損耗高等問題，其中所使用的構(gòu)件材質(zhì)較差，無法在長期運(yùn)行工作中為設(shè)備提供良好使用質(zhì)量，使其使用壽命嚴(yán)重縮短。

3.1.5 使用成本過高。制塊設(shè)備價(jià)格較高，要想形成較成熟的秸稈壓塊加工流程，需要投入較多資金購入設(shè)備并進(jìn)行建設(shè)，但大部分農(nóng)民無法承擔(dān)高昂的費(fèi)用。

3.2 改進(jìn)措施

3.2.1 電加熱溫控自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置

秸稈飼料壓塊機(jī)采用電加熱溫控自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，在設(shè)備內(nèi)部?？谔幵O(shè)置加溫電控管，?？谠陔娂訜岬淖饔孟拢ㄟ^數(shù)顯溫度調(diào)節(jié)儀觀看，調(diào)節(jié)模口內(nèi)的溫度，由此解決在天氣寒冷的情況下?？趦?nèi)溫度達(dá)不到要求，產(chǎn)品不能成型問題。確保在寒冷情況下，正常開機(jī)生產(chǎn)，從而提高機(jī)具在冬季低溫情況下生產(chǎn)秸稈壓塊飼料的適應(yīng)性。

3.2.2 模口和軋輥使用壽命

壓塊機(jī)具設(shè)備生產(chǎn)率的高低取決于?？诤蛙堓伈馁|(zhì)抗磨性。由于粗糙的玉米秸稈在擠壓過程中，不僅導(dǎo)致了?？趦?nèi)部快速磨損，還造成壓輥的磨損。采用熱噴涂表面強(qiáng)化技術(shù)，使磨口表面形成具有較高硬度、耐磨、耐腐、耐熱的涂層，能有效提高使用壽命。采用碳化鎢合金技術(shù)提高了軋輥使用壽命和抗沖擊及耐磨性，同時(shí)通過特殊處理，將軋輥表層采用該材質(zhì)，內(nèi)核仍采用普通鑄鋼材質(zhì)，既使硬度達(dá)到HRC65，還可降低制造成本，可提高軋輥使用壽命10倍以上。

3.2.3 壓輥與模口調(diào)整間隙

現(xiàn)有機(jī)具?？谂c壓輥的間隙不能調(diào)整或調(diào)整麻煩。為了確保較高的生產(chǎn)效率，環(huán)模機(jī)采用內(nèi)外齒調(diào)整間隙的裝置，當(dāng)間隙超出規(guī)定范闈，產(chǎn)量下降時(shí)，取下帶有內(nèi)齒的連接裝置，轉(zhuǎn)動(dòng)偏心軸，當(dāng)間隙調(diào)整合適后，裝好內(nèi)齒連接裝置，擰緊偏心軸鎖緊裝置，保證壓輥與模口的工作間隙；平模機(jī)采用液壓調(diào)整間隙和壓力的裝置，保證壓輥與模口的工作間隙和壓力。

（作者單位：166200黑龍江省大慶市杜爾伯特蒙古族自治縣農(nóng)村能源辦公室）endprint