東三省新型秸稈炭化技術(shù)簡析

于豐寧

摘 要：2017年吉林省玉米秸稈干物質(zhì)量約2200萬噸，以往主要將秸稈用作農(nóng)村取暖燃料、牲畜飼料等用途，但是該使用量不足總秸稈量的15%，大部分被農(nóng)民在田間進行焚燒處理。秸稈在田間隨意焚燒，產(chǎn)生的煙塵不僅污染了環(huán)境，還危害了周邊居民的身體健康;更嚴重的是容易引起火災(zāi)以及交通事故。秸稈碳化不僅可以解決傳統(tǒng)方法的秸稈存放以及大量焚燒所帶來的環(huán)境污染問題還可以帶領(lǐng)當?shù)剞r(nóng)民變廢為寶，發(fā)家致富，為“脫貧”提供新思路。

關(guān)鍵詞：秸稈碳化;環(huán)保

1 概述

在我國，每年收貨后殘余的秸稈總量能達到8億噸，在早期秸稈還能夠作為牲畜的飼料和做飯取暖的燃料被消耗掉，但隨著農(nóng)村推廣了燃煤與天然氣等高效能源，秸稈漸漸失去了原來的作用，成為了田間無人問津的廢料。農(nóng)民一般都選擇就地焚燒來處理這些秸稈，這造成了嚴重的環(huán)境污染。

另一方面化肥的長期過度使用對土地帶來了不良影響，國家要求2020年化肥零增長，還要求改良土壤，用生物炭生產(chǎn)的碳基緩釋肥來改造農(nóng)田，是現(xiàn)階段替代化肥，實現(xiàn)綠色農(nóng)業(yè)與資源合理利用的最佳途徑?？梢?，秸稈轉(zhuǎn)換成炭基緩釋肥有廣闊的市場需求，符合國家政策導(dǎo)向。

實踐證明，秸稈轉(zhuǎn)換的炭粉是炭基肥生產(chǎn)企業(yè)、活性炭生產(chǎn)企業(yè)、污水處理企業(yè)、煙花爆竹等生產(chǎn)企業(yè)必需的原料。秸稈碳化不僅能夠生產(chǎn)出生物炭，還可將碳粉作為原料生產(chǎn)出碳基緩釋肥，以此來改造中低產(chǎn)田是目前最佳的途徑。生物炭具有良好的保水性能與吸附能力，不僅僅能夠作為廢料基質(zhì)，其本身還是一種良好的土壤改良劑，有提高地溫、吸附重金屬、改良土壤結(jié)構(gòu)提高肥力的作用。

2 秸稈碳化技術(shù)

2.1 秸稈炭化設(shè)備

秸稈碳化是將秸稈烘干后經(jīng)粉碎、干燥、干餾、冷卻等工序，將秸稈碳化為生物炭的過程。市場上已有秸稈炭化設(shè)備采用了不等徑回轉(zhuǎn)式連續(xù)炭化的最先進工藝技術(shù)，產(chǎn)量大，性能穩(wěn)定，產(chǎn)品含炭量高，每小時出炭量可達600-800公斤。

2.2 活性炭生產(chǎn)成套設(shè)備

活性炭加工設(shè)備，其原材料主要是各種秸稈炭粉，技術(shù)成熟，設(shè)備運行穩(wěn)定可靠，操作方便簡單易懂，炭粉活化率高，平均可達到65%的成品率，各批次產(chǎn)品質(zhì)量均衡，可以促進大量秸稈炭粉向高附加值產(chǎn)品轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)可觀的經(jīng)濟效益。

2.3 炭基肥生產(chǎn)設(shè)備

運用專業(yè)的炭基肥加工設(shè)備，有別于傳統(tǒng)的制肥設(shè)備，側(cè)重以秸稈炭粉為基質(zhì)的、區(qū)別普通化肥的制作要求，在工藝流程、溫度控制、篩分烘干、復(fù)混造粒等環(huán)節(jié)創(chuàng)新設(shè)計、精益求精，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，易于安裝操作，造粒均勻，性能可靠。

2.4 秸稈熟化飼料成套設(shè)備

多余的秸稈可以作為牲畜飼料原料生產(chǎn)精飼料。秸稈經(jīng)過熟化設(shè)備高溫處理后，其淀粉糊化，蛋白質(zhì)變性，提高了飼料的消化率和適口性;經(jīng)過高溫后的秸稈纖維受機腔內(nèi)的摩擦、剪切作用，纖維內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，使得秸稈內(nèi)的纖維更容易消化;高溫處理對秸稈具有殺菌、殺滅蟲卵、消滅農(nóng)藥殘留的作用，可減少動物患病幾率，并且含水量低，在貯運過程中不易變質(zhì)。

3 秸稈碳化的社會效益

3.1 帶動就業(yè)

本項目預(yù)計年處理存量的60%暨156萬噸。項目達產(chǎn)后，年處理秸稈量可達150萬噸，能夠減少碳排放190萬噸。項目提供就業(yè)崗位3000個，帶動農(nóng)戶土地增收1.2億元（每公頃土地增收300元*40萬公頃）。

3.2 盈利分析

我國是農(nóng)業(yè)大國，擁有數(shù)量眾多的農(nóng)業(yè)廢棄物，14年主要農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量為6.9億噸，其中可供利用的秸稈數(shù)量在4.2億噸左右，到16年可用秸稈數(shù)量增加到了4.7億噸。到2030年則會增長到5.1億噸。這些秸稈主要以稻草、麥草以及玉米桿組成，這三者總產(chǎn)量占農(nóng)作物秸稈總產(chǎn)量的79%，原材料來源十分充足。

秸稈收購價格如果按照每80元來算，每一畝農(nóng)作物收購價格為40元左右。每噸秸稈能夠生產(chǎn)出碳化物500公斤左右。炭化1噸秸稈成本在150～400元之間。無論是將秸稈加工成肥料還是經(jīng)過碳化生產(chǎn)碳粉，每噸秸稈至少能讓生產(chǎn)者獲利400元。秸稈碳化設(shè)備同時能夠?qū)⒐麣?、稻殼等作為原材料生產(chǎn)產(chǎn)品，一套設(shè)備就足夠周邊三五個村落的使用。

根據(jù)市場數(shù)據(jù)，項目產(chǎn)品使用企業(yè)為炭基肥生產(chǎn)企業(yè)、活性炭生產(chǎn)企業(yè)、污水處理企業(yè)、煙花爆竹生產(chǎn)企業(yè)等。本項目年產(chǎn)炭量為50萬噸，每噸售價為1300元，年銷售收入為6.5億元，年收益為1.5億元。經(jīng)過預(yù)算，利潤可觀，市場前景廣闊。經(jīng)濟效益與社會效益均良好。

4 總結(jié)

農(nóng)田上的秸稈是寶貴的資源，它綠色可再生。合理利用農(nóng)作物秸稈能夠保護環(huán)境，節(jié)約可再生資源，同時也是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)之一。秸稈合理資源化能夠化解一些地區(qū)面臨的能源、肥料、飼料、工業(yè)原料來源問題，有助于改善農(nóng)村地區(qū)的生活條件，構(gòu)建資源節(jié)約型，環(huán)境友好型社會，促進農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。

秸稈回收利用能夠順利推廣，是保證農(nóng)產(chǎn)品加工品有效供給的重要支撐，是解決環(huán)境污染問題的重要措施，是催生農(nóng)產(chǎn)品加工新生態(tài)的重要手段，是消除質(zhì)量安全隱患的重要抓手，是提高企業(yè)效益和農(nóng)民收入的重要來源。

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項目：吉林工商學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃資助項目;環(huán)保進行時;201811261038X