1、秸稈成型燃料
在農村分布散、形體輕、采集貯運困難、使用不方便的植物秸稈,經壓縮成型工藝和燒炭工藝制成燃料,從而提高了單位容積的質量和熱值,非常適用新疆秸稈資源豐富、煤資源貧乏、居住分散的農村或牧區,而且成型燃料本身也已形成商品,具有商業意義。
秸稈成型燃料的原料來源很廣泛,各種農作物秸稈和雜草;經壓縮成型后的燃料,密度可達1.1~1.4 t/nt,是棒狀、粒狀或塊狀等,能量密度與中質煤相當,燃料特性明顯改善,火力持久、黑煙少、爐溫高,而且便于運輸和貯存。
2、秸稈加熱壓縮成型原理及工藝過程
秸稈原料中含有纖維素、半纖維素、木素、樹脂和蠟等物質,不同的秸稈都含有木質素,而其組成、結構不完全一樣。在常溫下木質素主要部分不溶于有機溶劑,屬于非晶體,沒有熔點但有軟化點,當溫度為70-110℃時軟化具有粘性。當溫度達到200-300℃時成熔融裝,粘性高,此時加一定的壓力使其物質各部分粘結在模具內成型。對原料加熱軟化,也有利于減少成型的擠壓力。燃料可按用戶要求,使用不同規格的模具,制成多種規格尺寸的成型燃料品。
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工藝過程是:原料一篩選一干燥一粉碎一加壓、加熱成型一切斷一冷卻一固形燃料。
干燥:要求秸稈原料含水量控制在120~15%.過干或過濕都不利于成型,在新疆一般作物秸稈晾曬后就可以。
粉碎:要求秸稈原料粉碎到50~70 mm(棒狀),一般采用飼料粉碎加工即可。加熱溫度:靠模具邊界處為230—470℃,成型物質內部為140-270℃。
壓縮壓力:成型物體所承受的壓力是由低到高的增長過程,一般壓力為0.5~4 tf/cm。
3、秸稈成型燃料在新疆農村的推廣前景
3.1秸稈資源量
2008年,新疆作物(小麥、玉米、棉花)秸稈總量1154.8萬t,其中小麥秸稈全部用于飼料,玉米秸稈有50%用于飼料,剩余50%用于燃料。大約可用于燃料的秸稈總量約在384.42萬t(豆、薯、瓜等其他作物秸稈以及樹枝等)。
3.2成型燃料的市場化運行
秸稈成型燃料的開發與應用必須采取市場化的運作方式,因為成型燃料已有一定的利潤空間,而且還有相當規模的市場,特別是南疆三地州。喀什的煤已達800元/t,成型燃料銷售價只有400元/t,南疆三地州農村有470多萬人口,每年冬季生活用煤量在110萬t~150萬t,若能用秸稈成型燃料代替一部分煤,其市場是可觀的,而且周期也在50年以上(當地煤炭資源極為匱乏)。所以秸稈成型燃料的市場運行是完全可行的。
3.3推廣秸稈成型燃料的前景
購買一臺秸稈固化成型設備大約28萬元,年生產能力1500 t,使用壽命10年。建設一個萬噸秸稈固化成型燃料廠設備投資約350萬元,年需從農民家中收購秸稈11000 t,秸稈收購成本約150元/t,(含水量13%)。生產1 t秸稈成型燃料用電約為100°,人工工資約為200元,生產1 t秸稈成型燃料利潤約為60元(其他不可預見支出40元/t)。可增加就業機會18人。經初步測算:一噸固化成型的秸稈燃料銷售價格400元/t.當地煤價平均750元/t,年產1萬t的廠,年獲利約60萬元。若當地農戶采取用自家生產的秸稈折價換取成型燃料,就更為便利,節省成本。秸稈成型燃料與煤炭相比,具有價格低,燃燒品質高的優勢(熱值達4000大卡)。不但為農戶節約資金,對農作物秸稈還進行了有效的資源化處理,減少了秸稈焚燒造成的環境污染,同時也是農民致富的一條新途徑。