盧青,張璐
(江蘇省農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)推廣站,南京市,210017)
摘要:為了解生物質(zhì)顆粒熱風(fēng)爐在糧食烘干生產(chǎn)中的應(yīng)用情況,對(duì)以生物質(zhì)顆粒熱風(fēng)爐為熱源的糧食烘干機(jī)開(kāi)展試驗(yàn)。介紹試驗(yàn)過(guò)程,分析試驗(yàn)結(jié)果,得出結(jié)論:生物質(zhì)顆粒熱風(fēng)與燃煤型鍋爐相比大大減少硫化物和氮化物的排放,減少環(huán)境污染,且使用成本較低,具有較好的推廣前景。
0引言
機(jī)械化糧食烘干技術(shù)因具有減少糧食霉變、提升糧食品質(zhì)、提高糧食貯藏安全性、節(jié)約土地資源及節(jié)省干燥時(shí)間等特點(diǎn),越來(lái)越被廣大糧食種植大戶所接受。《江蘇省“十三五”農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展規(guī)劃》中就明確提出重點(diǎn)推進(jìn)糧食生產(chǎn)全程機(jī)械化,提升糧食烘干能力建設(shè),隨著各級(jí)政府相關(guān)政的出臺(tái),我省糧食烘干機(jī)保有量也逐年提升,截止2016年江蘇省糧食烘干機(jī)保有量以超過(guò)了1.7萬(wàn)臺(tái)。
烘干機(jī)使用過(guò)程中熱源直接關(guān)系到用戶的使用成本,目前糧食烘干機(jī)所采用的熱源主要有煤、油、天然氣、生物質(zhì)燃料、電(空氣源熱泵)等。從前期調(diào)研情況來(lái)看,由于燃煤型糧食烘干機(jī)使用成本較低,我省糧食烘干機(jī)用戶廣泛采用燃煤型熱源。
隨著政府對(duì)環(huán)境保護(hù)監(jiān)管力度加大,在《江蘇省大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃實(shí)施方案》、《“兩減六治三提升”專項(xiàng)行動(dòng)方案》等文件中多次提出要開(kāi)展燃煤小鍋爐整治工作,燃煤型熱源的使用越來(lái)越受到限制。采用生物質(zhì)成型燃料代替燃煤型熱源,是一種可行的途徑,改裝難度小,原料獲取容易,用戶接受程度高。為切實(shí)了解生物質(zhì)顆粒熱風(fēng)爐使用效果,我站對(duì)以生物質(zhì)顆粒熱風(fēng)爐為熱源的糧食烘干機(jī)開(kāi)展試驗(yàn)[1-4]。
1試驗(yàn)情況
1.1試驗(yàn)機(jī)具簡(jiǎn)介
試驗(yàn)選用常州正義生物再生能源設(shè)備有限公司生產(chǎn)的SY—3000型數(shù)控生物質(zhì)顆粒熱風(fēng)爐,其產(chǎn)品具備自動(dòng)送料裝置,不僅可以節(jié)省人工,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,而且可使物料始終處于完全燃燒狀態(tài),熱效率高,排放較燃煤熱源顯著降低,是我省目前具有代表性的生物質(zhì)顆粒熱風(fēng)爐產(chǎn)品,主要技術(shù)規(guī)格見(jiàn)表1。

1.2試驗(yàn)概況
試驗(yàn)點(diǎn)溧陽(yáng)市社渚芳伢農(nóng)機(jī)專業(yè)合作社位于溧陽(yáng)市社渚鎮(zhèn)梅山村委,總承包土地面積達(dá)298.67hm2,擁有各種農(nóng)業(yè)機(jī)械180多臺(tái)套,糧食烘干房及糧庫(kù)1800多m2。試驗(yàn)人員于2016年5月31日至6月7日和11月3日至11月17日在試驗(yàn)點(diǎn)分別進(jìn)行小麥和水稻的烘干試驗(yàn),樣機(jī)配套2臺(tái)三喜SS—150型糧食烘干機(jī),對(duì)其開(kāi)展性能試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn),烘干品種為楊麥23和南粳9108。
2試驗(yàn)結(jié)果與分析
2.1小麥季性能試驗(yàn)結(jié)果
5月31日,試驗(yàn)人員對(duì)以樣機(jī)開(kāi)展性能試驗(yàn),小麥進(jìn)機(jī)25t,烘干時(shí)間27.5h,小麥出機(jī)22.5t,消耗生物質(zhì)燃料986kg。


2.2小麥季生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果
試驗(yàn)人員從5月31日至6月7日對(duì)樣機(jī)開(kāi)展生產(chǎn)試驗(yàn),共作業(yè)7個(gè)批次。由于當(dāng)時(shí)持續(xù)陰雨,空氣濕度較大,最高氣溫在25℃左右,所以烘干作業(yè)時(shí)間較長(zhǎng),具體作業(yè)情況見(jiàn)表4。


2.3水稻季性能試驗(yàn)結(jié)果
11月3日,試驗(yàn)人員對(duì)以樣機(jī)開(kāi)展性能試驗(yàn),水稻進(jìn)機(jī)23t,烘干時(shí)間22.3h,水稻出機(jī)20t,消耗生物質(zhì)燃料800kg。
1)進(jìn)機(jī)含水量。根據(jù)試驗(yàn)大綱要求,對(duì)進(jìn)機(jī)水稻取樣9次,測(cè)定水分記錄數(shù)據(jù)如表5,根據(jù)公式(1),計(jì)算得M1稻=29.26%。

2)出機(jī)含水量。根據(jù)試驗(yàn)大綱要求,對(duì)出機(jī)水稻取樣9次,測(cè)定水分記錄數(shù)據(jù)如表6,根據(jù)公式(2),計(jì)算得M2稻=14.76%。
3)降水幅度。根據(jù)公式(3),通過(guò)計(jì)算,ΔM稻=29.26%-14.76%=14.5%。
4)干燥能力。根據(jù)公式(4),通過(guò)計(jì)算,P1稻=23×14.5%/22.3=0.15t/h。
5)生產(chǎn)率。根據(jù)公式(5),通過(guò)計(jì)算,P2稻=20/22.3=0.90t/h。

2.4水稻季生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果
試驗(yàn)人員從11月3日至11月17日對(duì)樣機(jī)開(kāi)展生產(chǎn)試驗(yàn),共作業(yè)16個(gè)批次。此次試驗(yàn)更換了兩臺(tái)較新的三喜SS—150型糧食烘干機(jī)(使用1年),由于水稻收獲前連日陰雨,水稻收獲含水率較高,烘干作業(yè)時(shí)陰雨天較多,空氣濕度較大,最高氣溫在18℃左右,所以烘干作業(yè)時(shí)間較長(zhǎng),具體作業(yè)情況見(jiàn)表7。

1)日處理量。日處理量Pt按式(6)計(jì)算,通過(guò)計(jì)算,Pt稻=25.5t/d。
2)干燥作業(yè)直接費(fèi)用。干燥作業(yè)直接費(fèi)用按式(7)計(jì)算,其中生物質(zhì)秸稈費(fèi)用為1000元/t,電費(fèi)為0.6元/kWh,通過(guò)計(jì)算,S稻=34.6元/t。
3結(jié)論與展望
1)試驗(yàn)中常州正義生物再生能源設(shè)備有限公司生產(chǎn)的SY—3000型數(shù)控生物質(zhì)顆粒熱風(fēng)爐采用生物質(zhì)顆粒為燃料,與燃煤型鍋爐相比大大減少了硫化物和氮化物的排放,減少了環(huán)境污染,在糧食干燥作業(yè)中直接作業(yè)成本在35元/t左右(不含烘干機(jī)用電費(fèi)用和人工),具有良好的經(jīng)濟(jì)生態(tài)效益。
2)該設(shè)備采用自動(dòng)供料裝置,可顯著降低勞動(dòng)強(qiáng)度,減少人工成本,受到用戶的一致好評(píng)。
3)該產(chǎn)品一次性投入較空氣源熱泵便宜,安裝較天然氣熱風(fēng)爐方便,使用較燃油型烘干機(jī)經(jīng)濟(jì),在燃煤型熱風(fēng)爐受到限制的情況下是一種優(yōu)質(zhì)的替代性熱源,具有較強(qiáng)的推廣價(jià)值。
4)從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,隨著我省各地對(duì)燃煤型熱源的限制,生物質(zhì)熱源必將得到良好的發(fā)展機(jī)遇,各地農(nóng)機(jī)推廣部門(mén)應(yīng)積極開(kāi)展相關(guān)的技術(shù)示范、培訓(xùn)、推廣工作,引導(dǎo)生物質(zhì)熱源技術(shù)健康發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]邸坤,李杰,馬云霞,等.我國(guó)糧食干燥節(jié)能途徑[J].干燥技術(shù)與設(shè)備,2007,3(4):207~210.
[2]任廣躍,張忠杰,朱文學(xué),等.糧食干燥技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)[J].中國(guó)糧油學(xué)報(bào),2011,26(2):124~127.
[3]張飛,張爍,平英華,等.江蘇糧食烘干機(jī)械化發(fā)展研究[J].中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào),2016,37(10):249~253.
[4]王效華,馮禎民.中國(guó)農(nóng)村生物質(zhì)能源消費(fèi)及其對(duì)環(huán)境的影響[J].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2004,27(1):108~110. |