開封市農機推廣站 王琳琳
現如今生態環境作為關系國計民生的重大社會問題,越來越受到民眾和政府的重視。由于花生收獲機械在作業時揚塵情況嚴重,河南省要求各級農機及環保部門對花生撿拾收獲作業揚塵問題進行治理。為了解現階段各花生收獲機械生產企業所生產、銷售的花生撿拾收獲機所使用降低揚塵技術的情況,2020年6 月份,開封市農機推廣站組織多名技術人員到省內多家農機生產企業進行花生撿拾收獲機低揚塵技術改進和研發情況的調研?,F將本次調研結果總結如下:
河南省龍飛農業機械有限公司是一家單一生產花生收獲摘果機的企業。該企業今年生產銷售的花生撿拾收獲設備主要是4HZJ—2500 自走式花生撿拾收獲機。該企業將減塵裝置作為該機型的配件進行銷售。企業在機械的設計生產時將花生撿拾收獲機由以前的上排風改為現在的向后排放,并在排風口設置法蘭,配合旋風式除塵裝置的安裝。
旋風除塵器(俗稱沙克龍)將自然吸入的含塵氣體排進收獲機后方懸掛的兩個錐形除塵器中,氣流在除塵器殼體內旋轉,利用含塵氣體作為二次氣流,加強被凈化氣體旋轉,使大顆粒塵灰從氣體中分離下沉,將被凈化的氣體由上出口排出,大顆粒塵灰從下出口排出,以達到減少揚塵的效果。
德昌機械制造有限公司主要生產自走式花生收獲機,該企業的技術研發主要側重于自走式花生收獲機械操作的自動化,對于花生收獲揚塵降低技術的改良關注較少。其銷售的花生收獲機械主要是豫德昌4HJL—2.5C 型。其減塵降燥措施主要是在收獲機上加裝護罩和導流板,護罩和導流板作為配件贈送。
收獲機加裝護罩和導流板的揚塵降噪措施主要是在撿拾收獲機的出風口加裝鐵護罩,在護罩下安裝導流板,利用塵灰顆粒與鐵護罩碰撞使塵灰下落,并利用導流板調節角度控制出風方向,降低揚塵,此外該企業還將撿拾收獲機側面箱體改成網狀,減小箱體內的風壓,從而達到減小風速、降低揚塵的效果。
正陽豫豐機械有限公司是豫南生產農機具的企業,該企業主要生產“金土地”系列農具。其銷售的花生收獲機為4HJL—2500H 型。目前該企業在花生收獲機械上采取的降塵除噪方式是將塵灰排放由向上排放改為向后排放,并在花生收獲機的內部安裝旋風除塵裝置,在收獲機后方加裝水箱。
噴淋水霧除塵是借助塵灰的高速運動,使噴出的水霧打濕塵灰顆粒,塵灰顆粒與水滴碰撞凝聚在慣性、重力、附著力和凝聚力作用下下沉降落,將凈化后的氣體經風機排出,從而降塵除噪。
河南農有王農業裝備科技股份有限公司銷售的花生收獲機主要是4HJL—Z 型。2019 年該企業在花生收獲機械上采取的降塵措施主要是加裝篩子方式,今年在技術上做了改進,改進措施主要是使用雙篩箱、雙風機。
雙篩箱、雙風機技術將風機轉速從傳統的2800 轉降低至1100~1300 轉,降低風力。另外,花生撿拾時經過兩道篩選后利用傳送機向上傳送,減少了果殼上塵土攜帶量,從而減少揚塵。
河南豪豐農業裝備有限公司銷售的花生收獲機型號主要是4HJZZ—2600A。豪豐農業機械股份有限公司銷售的花生收獲機所采取的降低揚塵措施仍然是沿用加裝過濾篩的方式。
加裝過濾篩減少花生攜帶的塵土,并在排塵口加裝布袋,減少塵土排放量,降低揚塵。另外,在撿拾收獲機內部預留了加裝噴淋設備的空間,也可輔助利用噴淋方式降低揚塵。
河南龍飛農業機械有限公司所使用的降低揚塵技術和駐馬店農有王機械公司所采取的降低揚塵設備相較于其他幾家生產企業來說在技術原理上更有優勢。
(1)河南龍飛農業機械有限公司的旋風除塵設備優點:結構簡單、安裝方便,價格便宜。旋風除塵裝置(沙克龍)確實能有效降低風速,分離空氣和塵灰顆粒。
缺點:龍飛農業機械公司的旋風除塵設備下部的出風口沒有封閉,風從出口處泄露,內部風力減弱,氣體在缸體內的旋轉減弱,作業時旋風除塵設備工作效果可能會受到影響。另外,若旋風除塵設備的錐形缸體下方封閉,這種情況下應該加裝相應的顆粒排出裝置(例如攪龍),防止下沉的顆粒塵灰沒有及時排出而引起堵塞。該技術目前并沒有進行作業試驗,作業效果有待考證。目前該除塵設備銷售價格為1.5 萬元。
(2)駐馬店農有王農業的提升式花生收獲機的優點:風機轉速降低減小了花生撿拾收獲機作業時產生的風力,風力減小能有效降低揚塵高度和揚塵中塵灰顆粒含量。另外花生撿拾后經過兩道篩選后利用傳送機向上傳送,一方面降低了花生果實的含塵量,另一方面避免了風機將花生果揚起產生揚塵。
缺點:該技術因為安裝雙風機,機械的制造成本增加,在使用過程中機器耗能增加,花生收獲機運營時的經濟成本也會增加。
(3)加裝濾篩、防護罩和加裝噴淋設備的方式優點:安裝方便,價格便宜。
缺點:使用不方便。噴淋設備在花生收獲作業過程中,水箱加水不方便,增加作業難度。并且,若作業一段時間就要停下來給水箱加水,會延長作業時間增加機械作業運營成本、影響作業效率,不太能被農機用戶接受。
目前上面介紹的幾種技術及產品都還不夠成熟,產品和技術仍然處在嘗試、探索階段。
加裝防護罩和噴淋裝置的方式2019 年已經在部分地區嘗試使用,雖然噴淋的方式有一定減塵效果,但是,由于其攜帶的水箱在作業時需要不斷加水,增加了作業難度,影響作業效率,加大了機械運營成本。農戶接受度不高,并且該技術還沒有進行試驗檢驗,效果如何尚不明確。
龍飛機械的旋風除塵裝置和農有王的雙篩箱、雙風機技術也還沒有經過試驗階段,作業效果也還需要在實際使用中進行驗證、改進。
國家的扶持和市場的需求是產品改進的動力,農機新技術、新機具的推廣不僅要求產品本身能最大限度地滿足市場需求,還需要政府的資金支持。
目前省內多家花生收獲機械生產廠家對于花生撿拾收獲機低揚塵裝備、技術的改進都非常重視,也都在降低花生機收揚塵技術上進行不斷的嘗試和改進。其中豫豐農機聯合了中國農科院、河南科技大學和華北水利水電大學三家單位,依靠政府資金支持和高校的技術支持進行花生機收低揚塵技術的研發和改進。
技術和設備的改進增加了機具購買成本以及運營成本,政府對適應環保要求的機具和技術進行適當的補貼能夠更好地調動廠家的生產積極性以及農民的購買積極性。
各級農機推廣部門作為新機具、新技術的推廣主體,應該密切關注花生機械化收獲減塵新機具、新技術的動態。發現好的、可能適用于本地區的機具、技術,應當及時地安排進行試驗示范,并針對試驗時出現的問題提出適當改進意見,并對成熟、適用的機具、技術進行推廣。各級政府及財政部門應對推廣部門及其推廣工作給予資金支持。
近年來,隨著國家環保部門對大氣污染防治力度的加大,以及各地區對揚塵及空氣質量的關注度逐年提高,清潔生產將成為一種趨勢,而低揚塵農用機械的需求也將逐漸增多。
花生撿拾收獲過程中的揚塵控制問題是近兩年剛剛提出的,目前,各地、市對花生機械化收獲揚塵控制雖然都提出了要求,但是,各地區的要求程度不同。河南省屬于起步早、要求相對較高的地區。其他地區尚沒有強制要求加裝減塵裝置。花生機械化收獲減塵技術、設備研發、生產活躍度不高。因此,相關的技術和設備都只是剛剛起步,目前仍在探索中。
但是,從長遠來看,國內花生的種植面積逐年增加,花生機收時產生的揚塵確實非常嚴重,低揚塵花生機收設備、技術將是未來花生機械化收獲的一種趨勢。花生收獲機械的低揚塵技術改進是必然。