趙明

（作者單位：秦皇島市撫寧區農牧水產局）

　　目前我國農作物秸稈能源化利用仍處在發展的初始階段，不同技術的研發深度和產業化發展不平衡。秸稈固體成型燃料、秸稈壓塊飼料等技術正日漸成熟，處于推廣應用的試點示范階段。將農村廢棄的秸稈充分利用起來，使其變廢為寶，替代煤、電、油、氣作為能源，或用作飼料、肥料，食用菌基料，有利于減少秸稈焚燒，節省燃煤消耗，改善環境質量，降低污染物排放。

　　一、生物質固化成型燃料的物質特性

　　生物質固化成型燃料的密度為700～1400千克/立方米；灰分：1%～20%；水分：≤15%；熱值：3500～4500大卡/千克，熱值約為煤的0.6～0.7倍，即1.5噸的生物質固化成型燃料相當于1噸煤的熱值。生物質固化成型燃料燃燒后的廢氣排放：CO₂零排放；NO₂14毫克/立方米（微量），SO₂40毫克/立方米，遠低于國家標準，煙塵低于12毫克/立方米，遠低于國家標準。因此，生物質固化成型燃料除了可替代煤、油等燃料外，還能做到減少大氣污染，符合當前節能減排的方針。

　　二、秸稈固化成型技術

　　秸稈固化成型是指在一定溫度和壓力作用下，利用固化成型設備將秸稈壓縮成棒狀、塊狀或顆粒狀等成型燃料的技術。秸稈生物質的基本組織是纖維素、半纖維素和木質素，它們在適當的溫度(通常為200—300)下可以軟化。利用這一特性，用壓縮成型機械將經干燥和粉碎過的其長度在50毫米以下，含水率控制在10～25%范圍內的松散生物質廢料，經上料輸送機將物料送入進料口。通過主軸轉動，帶動壓輥轉動，在超高壓（0.5—1.0）的條件下，經過壓輥的自轉，靠機械與生物質廢料之間及其生物質廢料相互之間摩擦產生的熱量或外部加熱，使纖維素、木質素軟化。物料被強制從模型孔中成塊狀擠出，經擠壓成型后得到截面尺寸為33—40毫米、長度大于15厘米的棒狀固體顆粒生物燃料，并從出料口落下，回涼后（含水率不能超過14%），裝袋包裝。壓塊成型后的顆粒比重大、體積小，便于儲存和運輸，是高揮發的優質固體燃料，可以直接燃燒，其熱值可達3500—4500大卡，具有易燃、灰分少、成本低等特點，可替代木柴、原煤、燃氣等燃料。秸稈固化成型基本生產工藝流程包括:秸稈收集、粉碎、干燥、混料、成型、冷卻、包裝等程序。固化成型后的秸稈燃料，可代替木柴、原煤、燃油、液化氣等，廣泛用于生物質鍋爐、生活爐灶、生物質發電等。

　　三、生物質固化成型燃料的特點

　　1、生物質燃料發熱量大，發熱量在3500—4500大卡左右，體積小、節省儲存空間，便于運輸，減少運輸成本。

　　2、生物質燃料純度高，燃燒效益高，易于燃盡，殘留的碳量少。不含其他不產生熱量的雜物，絕對不含煤矸石，石頭等不發熱反而耗熱的雜質，將直接為企業降低成本。

　　3、生物質燃料不含硫磷，不腐蝕鍋爐，可延長鍋爐的使用壽命，企業將受益匪淺。燃燒時不產生二氧化硫和五氧化二磷，因而不會導致酸雨產生，不污染大氣，不污染環境。

　　4、生物質燃料燃燒后灰碴極少，極大地減少堆放煤碴的場地，降低出碴費用。

　　5、生物質燃料清潔衛生，投料方便，燃燒后的灰燼是品位極高的優質有機鉀肥，可回收創利。

　　6、生物質燃料是大自然恩賜于我們的可再生的能源，它是響應中央號召，創造節約性社會。

　　四、技術推廣工作中的創新點

　　1、加工原料的創新。充分利用撫寧區生產食用菌后廢棄的菌棒、北部山區板栗加工后廢棄的栗子皮等當地特有的農業廢棄物，做為加工使用的原材料，通過多次進行干濕配比、原料配比等摸索實驗，最終壓塊成型，拓寬了農業廢棄物再回收、再利用的使用途徑。

　　2、有效的解決農業廢棄物處置問題。農業生產產生的廢棄物，隨意堆放會影響農村面貌，存在一定防火隱患，焚燒會影響環境，不處理又會影響來年的生產生活。通過技術推廣，有效解決了農業廢棄物處置問題，變廢為寶，為解決農村冬季清潔取暖問題，探索出了一條節能減排的新路子，有效的改善了農村的生活環境。

　　3、比使用燃煤更環保。生物質固化成型燃料燃燒產生的CO₂是植物生長期所吸收的，不會增加大氣中CO₂總含量，國際上稱之為CO₂零排放，也稱碳中性。生物質固化成型燃料燃燒時，NO_X（氮氧化合物）的排放量是燃煤的1/5，SO₂的排放量是燃煤的1/10，煙塵排放量低于127毫克/立方米，燃燒速度比煤快11%以上，燃燒充分、黑煙少、灰分低、大氣污染物排放濃度遠低于國家標準。

　　五、經濟、生態、社會效益

　　通過扎實有效的工作，使秸稈壓塊成型燃料得到了大面積推廣，有效的利用了當地的廢棄秸稈，取得了顯著的經濟、生態、社會效益。

　　經濟效益：通過技術推廣，全區實際收儲秸稈及農業“三剩物”1.49萬畝（主要包括玉米秸稈、花生殼、荒草），共計加工生物質固化成型壓塊燃料4900噸（可替代燃煤3266噸），取得68.54萬元營業利潤，平均盈利140元/噸。實際帶動農村剩余勞動力60余人就業，共提高農村居民收入50余萬元，經濟效益顯著。

　　社會效益：通過技術推廣，解決了全區內大量秸稈及農業三剩物的最終處置問題，可促進節能減排，替代煤炭能源消耗，消除因焚燒對環境的負面影響，引導農民摒棄焚燒惡習，提高農戶對生物質固化成型燃料產品的認知度，改善空氣環境質量，促進生態良性循環。可帶動農村剩余勞動力就業，提高農村居民收入，振興農村經濟，對維護農村穩定具有重要意義。

　　推廣生物質固化成型技術，充分利用了農作物秸稈，提高了農民收入，減少了因秸稈堆放、焚燒帶來的農村環境臟亂差和空氣污染，促進了農村精神文明建設和物質文明建設，取得了良好的社會效益。

　　生態效益：以綠色發展理念為引領，以減量化、再利用、資源化為途徑，通過開發新的能源模式，變廢為寶，減少煤炭消耗，降低散煤污染，有利于改善村容村貌。以農作物秸稈為原料，充分挖掘剩余價值，有效地節約了燃煤能源，保護了農業生態環境，是發展節約可循環型農業的重要手段，對緩解大氣污染，起到了積極地促進作用。

　　在農村推廣實施秸稈綜合利用技術，在節省不可再生資源、緩解電力供應緊張等方面都具有特別重要的意義。秸桿能源化利用不但減少了秸稈焚燒對環境造成的危害、減少了溫室氣體和有害氣體排放，而且對帶動新農村建設無疑將起到重要的促進作用。生物質固體燃料是繼煤炭、石油、天然氣之后的第四大能源，是可取代礦產能源的可再生資源，是未來一個重點發展方向。