0、引言
麥秸是我國的主要農(nóng)作物秸稈，也是一種可再生生物資源，每年生產(chǎn)量約1.1億t，占秸稈總量的15%左右。江蘇省每年產(chǎn)麥秸約1 000萬t，占秸稈總量的25%左右。由于麥秸的綜合利用率較低，加之收集用工量大，因此在我國北方主要是直接還田作肥，在稻麥輪作區(qū)除一部分用于還田作肥外，其余被焚燒或丟棄在田頭、路上和塘邊，既浪費資源又污染環(huán)境。近年來，江蘇省引進了一批平模和環(huán)模型
秸稈壓塊機，為使秸稈制塊后方便運輸及存放，從而擴大秸稈在燃料、肥料、飼料和工業(yè)原料方面的應用，提高秸稈的價值和農(nóng)民收集積極性。但從實踐來看，引進機型對麥秸制塊連續(xù)作業(yè)的效果不太理想，容易出現(xiàn)松散與堵模現(xiàn)象。因此，必須開展麥秸制塊的研究，分析影響制塊作業(yè)的主要因素，為機具的改進和技術的完善提供依據(jù)。2009年，鎮(zhèn)江市農(nóng)業(yè)機械技術推廣站引進了河南省富通新能源科技有限公司生產(chǎn)的JMX-5型生物質成型機，開展了平模機麥秸制塊應用型試驗研究，進行了不同含水率條件下的壓縮試驗，測定了秸稈塊的成型率、密度、含水率和粒度，分析了影響麥秸制塊的主要因素，只有在調整好各影響因素的情況下才能連續(xù)制塊。
1、影響平模機麥秸制塊因素的初步分析
2009年，我們對引進的壓塊機配套9RC-50型
秸稈揉搓機，進行了多次麥秸制塊試驗和觀察，包括與生產(chǎn)廠領導、技術人員共同進行試驗，作業(yè)均不穩(wěn)定。主要表現(xiàn)為：當麥秸含水率較高時不易成型，當含水率較低時模孔易堵塞；物料長時不易成型且效率較低，物料短時易成型且效率較高；溫度適中時容易成型，過低或過高均不易成型。查閱有關研究表明：“生物質原料具有流動性差、相互牽連力較大的特性，是成型喂入和壓縮的瓶頸。對于不同的原料、不同的含水率、不同的粒度，壓縮特性有很大的差異，并對成型過程和產(chǎn)品質量有很大的影響。”根據(jù)生物質致密成型技術原理，我們對引進樣機生產(chǎn)情況進行初步分析認為，影響麥秸稈制塊的主要因素是含水率、粒度和溫度。麥秸的含水率是影響平模機制塊的首要因素，當水分過高時，秸稈塊出模時容易松散；但含水率太低，成型也很困難，容易出現(xiàn)堵模或散料從模孔中漏出現(xiàn)象，因此，該機麥秸稈制塊的物料適宜含水率需進行試驗研究。其次，生物質制粒“粒度小的原料容易成型，粒度大的較難壓縮。”這僅僅是個定性分析，還不能定量。因此，在小麥秸稈制塊中，究竟原料的粒度細到什么程度，怎樣分級，各級粒度所占比例應為多少等問題，國內少有研究。再者，模內溫度低于75℃時，秸稈不易壓制成塊，高于100℃后，物料的水分揮發(fā)較快，當進料含水率較低時會造成堵模，因此，需了解物料在制塊過程中的水分揮發(fā)情況，確定制塊物料的最佳含水率。
2平模機麥秸制塊的試驗
2.1試驗樣機的主要技術參數(shù)
試驗機具為河南省富通新能源生產(chǎn)的生物燃料成型設備有限公司生嚴的JMX-5型生物質成型機（平模機），說明書介紹：成品密度0.9～1.4g/m
3，生產(chǎn)率0.5～1t/h，電動機功率30 kW，制塊原料適宜含水率10%～30%。實測模盤高90 mm，模孔數(shù)30，模孔小徑33mm，大徑34 mm，輥輪為槽輪型，直徑170 mm，數(shù)量2個，輥輪與模口間隙1～1.5 mm可調，試驗時調整為1mm。模盤外配置一個電熱圈，功率2 kW，可對模盤進行預加熱，試驗時預加熱至75℃，機具正常工作時模盤溫度達125℃。
2.2試驗用麥秸稈處理
試驗在某村進行，試驗用秸稈為當年收小麥秸稈，用打捆機打捆后堆放在倉庫里。秸稈分別用秸稈揉搓機和
秸稈粉碎機進行揉搓和粉碎處理。揉搓機加工后秸稈較長，一般為10 cm以上，最長達到25 cm左右。粉碎機加工后秸稈成顆粒狀，麥稈莖、節(jié)均打碎，長度10 mm左右，寬3 mm左右。對兩種處理制塊試驗后分析，揉搓機加工料制塊時工效低，且噴水后不能攪拌均勻，易出現(xiàn)堵塞情況；粉碎機加T料制塊效率高，且噴水拌料較均勻，便于掌握，因此采用粉碎料測定。在大雄料中多點取樣，按GB5262-85《農(nóng)業(yè)機械試驗條件中測定方法的一般規(guī)定》中莖稈含水率測定方法測出秸稈平均含水率，測得試驗用麥秸平均含水率為17.13%。根據(jù)試驗要求，我們確定了從含水率26%開始試驗，每次試驗降低1%，直至堵模。每次試驗秸稈用量20 kg，均勻堆放在塑料布上，用蘇州稼某家公司生產(chǎn)的3WBJ-16DZ型多功能靜電噴霧器噴水，事前測定了噴霧器單位時間的噴水量(14.176gts)，并根據(jù)原秸稈含水率、試驗物料總質量、需要達到的物料含水率和單位時間的噴水量確定噴水時間，用秒表控制時間對物料均勻噴霧均勻攪拌后即用。在物料含水率處理時機器不停。
2.3試驗測定方法
試驗主要測定該機在不同含水率麥秸條件下制塊的成型率、密度、含水率和粒度。由于目前國家對秸稈塊成型標準尚無明確的規(guī)定，本測定引用北京市地方標準DBllfl'541-2008《生物質成型燃料》中長度大于三倍直徑為合格的標準，計算出產(chǎn)品的成型率。秸稈塊的密度測定方法參照上法中量筒測定生物質燃料密度的方法測定。秸稈塊的含水率測定方法，是在物料出模達到規(guī)定長度時折斷并迅速封入小樣塑料袋，測定其質量，粉碎到一定粒度后用秸稈含水率測定方法測定，計算出出模時秸稈塊的含水率。粒度測定方法為將秸稈塊浸泡在水中自然溶化，用細紗布濾去水分，按秸稈含水率測定方法烘干，用60目、30目和16目分級篩篩分，測定出各級所占比例。由于該機設有溫顯裝置，機具溫度對制塊作業(yè)質量的影響主要靠觀察分析。
河南省富通新能源科技有限公司生產(chǎn)秸稈壓塊機、
木屑顆粒機、飼料顆粒機等生物質燃料飼料成型機械設備。
