生物质成型机在秸秆畜禽粪污处理中应用.doc
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1、生物质成型机在秸秆畜禽粪污处理中应用摘要:新疆兵团是传统的种植区和养殖区,农业秸秆、畜禽粪污处理压力巨大。在众多处理方式中生物质成型机具有快捷、生态环保和节能的特点,日益受到人们的重视。文章针对制约新疆多功能生物质成型机发展的不利因素进行分析,对国内各种机型进行对比、改进和创新,研发出适宜新疆地区,可以添加添加剂的多功能生物质成型机。该生物质成型机能将农作物秸秆、牛粪等压制成块、条等生物质燃料,以及能将青草、可食性秸秆压制成饲料,也可添加添加剂调节口味和营养,是促进农业废弃物资源利用、养殖业健康可持续发展的一条新途径。前言新疆的农作物秸秆主要以棉花秸秆、玉米秸秆、小麦秸秆为主,尤其是棉花种植面
2、积较大。玉米秸秆一般作为青贮饲料或直接粉碎作为牛羊的饲料,棉花秸秆直接还田作为肥料继续使用利用,但是,玉米秸秆作为饲料若不能及时加工,堆放需要很大的空间,而棉花秸秆还田的试验证明,秸秆分解过程中要消耗土壤中的氮肥,并且分解过程缓慢,所以,若将这些秸秆通过生物质成型机压制成生物质块,将能大大节省存放的空间,减少运输的费用,达到其利用效率的最大化。另外,随着新疆的养牛业的迅猛发展,牛的粪污,已经严重地影响到周边环境,污染地下水源,养殖场附近牛粪到处堆积,污水横流,居民怨声载道,同时牛粪又是多种细菌病原体孳生繁殖的源头,对养殖群体有着严重的影响,如不妥善处理,将会严重制约养牛业的健康发展。若用生牛粪
3、做肥料,它会产生热量,消耗土壤氧气,导致烧根烧苗,还对寄生虫的卵、病源微生物起到传播作用。发展沼气工程是解决秸秆、畜禽粪污处理的好方法,而快捷、方便的生物质成型机压块处理模式,也越来越受到人们的重视。农业部最新数据显示,2016年,全国主要农作物秸秆总产量为9.84亿t,秸秆可收集资源量为8.24亿t,利用量为6.70亿t,综合利用率达到81.3%,其中肥料化、饲料化、燃料化、基料化、原料化分别占46.5%、17.9%、11.5%、2.2%、2.5%。可以看出,秸秆由过去的主要用于农村生活能源和牲畜饲料,已拓展到肥料化、饲料化、燃料化、原料化和基料化等利用领域,发展新型多功能生物质成型机已迫在
4、眉睫。1生物质成型机的工作原理及发展方向1.1工作原理生物质成型技术是生物质能的有效利用技术之一,是指在一定的温度与压力作用下,将各类分散的、无一定形状的农林剩余物经加工制成有一定形状、密度较大的各种燃料产品的技术1。生物质原料从接料斗进入环模与压轮之间,压轮在主轴的带动下绕主轴公转,同时,在自身与物料之间的摩擦力作用下,绕压轮轴自转,物料在压轮的挤压下进入环模孔,随着挤压力的增加,温度越来越高,秸秆当中的木质素在一定温度下分解,充当着粘结剂的作用,将物料粘结在一起,随着更多的物料进入环模孔,已经成型的压块燃料从环模孔中不断被挤出,在自身重力作用下,折成一定长度的成型燃料,从环模孔出口处落下2
5、。公司经过研发设计了一种可以添加添加剂的生物质料斗成型机:其添加剂加料系统由进料控制器、搅拌机、添加剂料斗、均料盘、带圆孔的添加剂料斗底板组成;进料控制器与添加剂料斗相连,均料盘与搅拌机连接,均料盘上有2个四分之一扇形,互为对角,上面安装有圆孔,通过旋转圆孔与带圆孔的添加剂料斗底板形成通道,添加剂料斗底板上的圆孔比均料盘上的圆孔大24mm,生物质料斗底板和添加剂料斗底板上都均匀分布着圆孔;添加剂包括煤粉、燃料助剂、催化剂、成型剂、微生物活性菌剂、微量元素和生长调节剂。该生物质成型机能将农作物秸秆、牛粪等压制成块、条等生物质燃料,以及能将青草、可食性秸秆压制成饲料,也可添加添加剂调节口味和营养,
6、是促进农业废弃物资源利用的一个新装备。如图1所示。1.2发展现状我国的生物质成型机生产企业以中小企业为主。生物质成型的设备主要有螺旋挤压式成型机、机械活塞冲压式成型机、环模辊压式和液压活塞冲压式成型机等几种主要类型3,从其主要技术指标来看,环模辊压式具有较高的生产率,而且产品成本低,但是技术要求较高,生物质成型机按压块生产技术类型可以分为环模和平模2种成型机。据了解,我国生物质资源丰富,能源化利用潜力大,全国可作为能源利用的农作物秸秆及农产品加工剩余物、林业剩余物和能源作物、生活垃圾与有机废弃物等生物质资源总量每年约4.6亿t标准煤。生物质成型机的发展也十分不平衡,存在南北不平衡,产业成带状聚
7、集,生物质供热在中、小城市和城镇应用空间不断扩大等特点。现阶段,生物质成型机产品制造质量、工艺水平参差不齐。生物质成型机存在设备机组可靠性差、能耗高、设备适应范围小等缺点,由于原料的供应受季节、成本、运输半径等影响,难以满足连续生产的需求,设备只好间歇工作,一年中有多半时间处于闲置状态,导致资源浪费,设备自然损耗严重,增大了设备回收年限。建议同类科研单位与生产企业联合起来,取长补短,抓住机遇,共谋发展,为使生物质成型技术早日产业化,造福社会而共同努力3。1.3发展方向生物质成型机的发展方向:秸秆压块、饲料压块、牛粪压块,对生物质进行压缩处理后,可以用作饲草料,也可以用作生物质能源。另外,利用生
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