農村秸稈壓塊技術現狀及發展趨勢探析

王繼世

秸稈是農村傳統生活燃料之一，在農業經濟中有著重要作用。不僅可以作為燃料使用，秸稈中含有豐富的養分，營養價值較高，因此還可以當做牲畜的糧食，應用前景廣闊，使用價值較高，因此要對其進行深入分析，提高秸稈利用率。

1 秸稈壓塊技術

隨著農業發展水平不斷提升，農村已經減少了對秸稈的使用，并選擇在田間焚燒的方式對秸稈進行處理。但這種方式不僅給環境造成污染，還存在較大安全隱患，若管理不當以及發生火災，給農民帶來經濟損失。為解決秸稈應用問題，秸稈壓塊技術開始出現。采取一定手段將秸稈壓縮成型，這種方式使秸稈的密度增加、體積減小，大大提高了其燃燒性能，使其應用效率得到提高。經過壓縮處理的秸稈在燃燒中產生的污染明顯小于煤炭等傳統燃料產生的污染，且秸稈具有可再生性，是一種清潔能源，因此應用范圍較廣，可以在發電、工業鍋爐燃料等領域使用。與其他技術相比，秸稈壓塊技術操作簡單、設備適應性強，可應用與各種原料，且生產出的燃料運輸方便，能夠實現大規模生產，使用較為便利，農民接受度更高。

2 壓塊技術應用現狀

2.1 秸稈壓塊技術應用的意義

我國現階段存在不能充分利用秸稈的問題，當處于春冬季，可使用的牧草和秸稈等嚴重短缺，不能滿足農業需求，牲畜缺少充足糧食；但在秸稈以及牧草資源豐富的夏秋季節，可使用的資源有限，不能充分利用全部資源。為提高秸稈資源利用率，需要采取有效方式對秸稈進行儲存與應用。使用機械手段壓縮秸稈，可以使其存貯期限延長，并不受季節環境等的限制，使我國各地秸稈資源平衡，實現資源的充分利用。并且經過壓縮加工處理的秸稈適口性較好，易于消化、是畜牧業極好的飼料。因此應用價值較高，應對該加工技術進行進一步研究，促進其加工水平提升。

2.2 秸稈壓塊成型技術原理

秸稈壓塊成型就是將秸稈切碎后放在模具中，當溫度達到200～300℃時木質素會軟化、液化，施加外力使粗纖維緊密黏接并與相鄰顆粒瓦相膠接，冷卻后即可固化成型，即為秸稈壓塊成型，秸稈經壓縮成型后，體積變小，密度變大，密度是原來的15～20倍。主要技術要求：（1）秸稈應在lcm220～30t的瞬時高壓下擠壓、壓縮。（2）加工中瞬間溫度應達到90～130℃，物料才能粘結，并在高溫高壓條件下滯留12～15s，才能成型。

2.3 技術應用現狀

我國大部分農村受經濟條件的影響，秸稈加工技術較落后，無法對其進行有效利用，通常使用霉變、風化、焚燒等方式進行處理，給環境造成嚴重污染，且存在嚴重安全隱患。為提高秸稈資源利用率，秸稈壓塊技術得到研究與發展，并且制造了相應的壓塊設備，但這些設備一般為引進品或仿制品，缺少國產的、自主研發的設備。設備類型眾多，最常見的為壓輪式，根據具體壓塊需求不同，可以將其分為環模式和平模式兩種。其中，平模式所加工出的壓塊有較大密度，因此常作為燃料使用；與平模式相比，環模式加工的壓塊密度較小，可以作為飼料在畜牧業中使用。

3 發展趨勢

3.1 存在的問題

3.1.1 生產效率低。受技術水平以及經濟等因素的影響，現階段我國農村使用的秸稈壓塊設備生產效率較低，當處于冬季時，我國東北部等寒冷地區難以進行有效生產，飼料在壓制過程中，其熟化溫度無法達到實際需求，飼料塊不能成型。

3.1.2 難以控制水分。水分含量是壓塊加工中關鍵，對所壓制秸稈密度有較大影響，因此對其水分含量要求較高，現有技術對水分的精確控制有一定難度。

3.1.3 設備能耗較高。壓塊技術中的切碎和制塊環節會產生較高能耗，使整體生產成本大大提升。

3.1.4 設備質量較低。部分制塊設備存在使用期限較短，損耗高等問題，其中所使用的構件材質較差，無法在長期運行工作中為設備提供良好使用質量，使其使用壽命嚴重縮短。

3.1.5 使用成本過高。制塊設備價格較高，要想形成較成熟的秸稈壓塊加工流程，需要投入較多資金購入設備并進行建設，但大部分農民無法承擔高昂的費用。

3.2 改進措施

3.2.1 電加熱溫控自動調節裝置

秸稈飼料壓塊機采用電加熱溫控自動調節裝置，在設備內部模口處設置加溫電控管，模口在電加熱的作用下，通過數顯溫度調節儀觀看，調節模口內的溫度，由此解決在天氣寒冷的情況下模口內溫度達不到要求，產品不能成型問題。確保在寒冷情況下，正常開機生產，從而提高機具在冬季低溫情況下生產秸稈壓塊飼料的適應性。

3.2.2 模口和軋輥使用壽命

壓塊機具設備生產率的高低取決于模口和軋輥材質抗磨性。由于粗糙的玉米秸稈在擠壓過程中，不僅導致了模口內部快速磨損，還造成壓輥的磨損。采用熱噴涂表面強化技術，使磨口表面形成具有較高硬度、耐磨、耐腐、耐熱的涂層，能有效提高使用壽命。采用碳化鎢合金技術提高了軋輥使用壽命和抗沖擊及耐磨性，同時通過特殊處理，將軋輥表層采用該材質，內核仍采用普通鑄鋼材質，既使硬度達到HRC65，還可降低制造成本，可提高軋輥使用壽命10倍以上。

3.2.3 壓輥與模口調整間隙

現有機具模口與壓輥的間隙不能調整或調整麻煩。為了確保較高的生產效率，環模機采用內外齒調整間隙的裝置，當間隙超出規定范闈，產量下降時，取下帶有內齒的連接裝置，轉動偏心軸，當間隙調整合適后，裝好內齒連接裝置，擰緊偏心軸鎖緊裝置，保證壓輥與模口的工作間隙；平模機采用液壓調整間隙和壓力的裝置，保證壓輥與模口的工作間隙和壓力。

（作者單位：166200黑龍江省大慶市杜爾伯特蒙古族自治縣農村能源辦公室）endprint