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秸稈成型燃料與生物質節能環保爐具捆綁式運作模式

來源:紅山圣火     發布時間:2018/08/31     瀏覽次數:5610

秸稈成型燃料與生物質節能環保爐具捆綁式運作模式

 

秸稈綜合利用一直是困擾農村發展的一個難題,在全國每年秸稈產量達到7億噸以上,但是能夠被綜合利用的還不足產量的五分之一,大量的生物質資源被遺棄和焚燒,即浪費了資源,又污染了環境。秸稈綜合利用的出路在哪里,怎樣解決秸稈利用的瓶頸問題,使秸稈綜合利用項目走向良性循環軌道,已成為國家和職能部門及各級政府近年來不得不考慮、不得不解決的重要問題。

一、秸稈綜合利用的現狀

當前秸稈綜合利用的技術條件和方式

1.稻殼水泥混凝土

2.廢舊聚乙烯和植物秸稈粉再生板材及其生產工藝

3.高強輕質稻殼灰保溫磚及其制法

4.戶用秸稈氣化爐燃氣灶

5.化學秸稈固體燃料

6.秸稈處理的方法及其設備

7.秸稈高效全價生物飼料生產方法

8.秸稈立體栽培草腐類食用菌高產新技術

9.秸稈利用的方法與裝置

10.秸稈煤氣發生爐

11.秸稈氣化燃燒炊事水暖爐

12.秸稈人造板

13.秸稈飼料氨化裝置

14.秸稈飼料稀酶速效轉化劑及其制備方法

15.秸稈飼料造粒機

16.秸稈碎絲水泥中空隔墻條板及其制備方法

17.節糧型秸稈生物飼料添加劑制造及其使用方法

18.苛化煮解稻殼灰制備的高活性炭及其制備方法

19.空心稻草板及其制法

20.利用稻殼或木屑制造木炭的方法

21.利用農作物秸稈栽培食用菌的方法

22.秸稈壓塊燃料或秸稈壓塊飼草

23.秸稈生物柴油

二、國內外情況分析

1.國外秸稈利用的現狀與方式。特別是在發達國家,通過科技進步與創新,為農作物秸稈的綜合開發利用找到了多種用途,除傳統的將秸稈粉碎還田作有機肥料外,還走出了秸稈飼料、秸稈汽化、秸稈發電、秸稈乙醇、秸稈建材等新路子,大大提高了秸稈的利用值和利用率,值得我們借鑒。如北美以耕種玉米、小麥為主,每年產生大量的秸稈。在加拿大的農業區,當玉米成熟時,人們就用玉米收割機一邊收割一邊把玉米稈切碎,切碎的玉米稈作為肥料返到田里。在美國,有24個農業州,每年能收集大約4500萬噸秸稈,被用作飼料,或者用來蓋房,將整捆的秸稈高強度擠壓后填充新房的墻壁;此外,美國還積極推動再生能源事業,把秸稈作為新興的替代燃料特別是生物燃料,從中提取乙醇進行開發利用,使秸稈綜合回收利用有了新發展。當然,這些活動得到了政府補貼等政策的鼓勵與支持。在歐洲,則開創了秸稈發電的新途徑。丹麥是世界上首先用秸稈發電的國家,農民將秸稈賣給電廠發電,滿足上萬戶居民的用電和供熱需求,電廠降低了原料成本,居民獲得了實惠的電價,而秸稈燃燒后的草木灰又無償地還給農民作了肥料,從而形成了一個工業與農業相銜接的循環經濟圈。在日本,人們主要是把秸稈翻入土層中還田用作肥料,也把秸稈用作粗飼料喂養家畜;此外,對部分難以處理的秸稈,則通過專門組織、采取統一地點和時間進行就地焚燒。日本也在積極挖掘秸稈的燃料轉化潛力,已研制出從秸稈所含纖維素中提取酒精燃料的技術,向著秸稈的科學化、實用化邁出了新步伐。

2.國內秸稈利用的現狀與方式。情況仍然不能令人樂觀。秸稈還田要影響作物生長,秸稈焚燒污染大氣環境,綜合開發利用又面臨著技術不成熟、投資比較大、效果比較差的窘境。農民急于焚燒,而政府急于封堵,二者就打起了游擊戰。實際上,秸稈綜合開發的前景非常好。有學者算過一筆賬:如果我們能將秸稈在農村就地變為國家急需的工業原料,實現產業化,吸納農村勞動力,將給農民帶來可觀的收入(0.5噸秸稈/畝,增收150元/畝)。可以設想:如果能轉化我國每年7億多噸秸稈的50%,將是一個巨大的新興產業;如果能創建以秸稈為原料的新型生態工業,實行種植業、養殖業、農副產品加工業、秸稈生態工業四業相結合的高級階段生態農業的生產模式,則農用生物柴油燃料、寡糖植保素生物農藥、秸稈有機肥、秸稈生物飼料等都是秸稈轉化的產物,有望形成比傳統“石油農業”勞動生產率更高、可持續發展的新型農業,這種前景十分誘人。在實踐中,我國也有不少地方積極探索,創造性地采用了許多有益的經驗和辦法。如利用秸稈造紙;或者利用秸稈生產無甲醛系列秸板,廣泛用作高檔家具、高檔包裝、高檔建筑材料以及高檔音箱等基材,既能增加農民收入,還能出口增加外匯收入,使秸稈資源轉化為經濟優勢;鼓勵農民擴大養殖規模,使秸稈成為牛羊的粗飼料;可喜的是,一些地方已經利用秸稈汽化原理和技術,在農村推行秸稈沼氣工程,這是十分有意義的事情。但是,由于秸稈利用的具體工藝還不完善,政策和資金投入不足,市場運作力度還很不夠,秸稈加工設備以及相關加工設施有限,秸稈使用技術比較低下,秸稈綜合利用的效率和效益有待提高,所以出現了當前的兩難困境。

3.內蒙和赤峰地區秸稈綜合利用的現實情況和思考。內蒙和赤峰地區秸稈利用絕不能離開本地的實際狀況,不能照搬其他省區市的做法與經驗,更不能貪大求洋。必須實事求是,穩扎穩打,因地制宜,因勢利導,做具有內蒙和赤峰特色的秸稈能源轉化。

我們內蒙及赤峰地區突出的特點是:(1)地處高寒區,采暖期長達5-6個月,最冷區零下30多度,占全年用能量的80%;(2)地廣人稀,農林牧俱全,生物質資源豐富,且尚未開發,潛力大;(3)農牧搭邊,農牧混合,相鄰相依,互補性強;(4)煤炭豐富且便宜,對開發利用生物質資源有制約;(5)老少邊窮,生活水平、生活方式、生活觀念比較傳統,相對落后,且一時難以改變(比如用大鐵鍋做飯、睡火坑、散燒自家柴等);(6)南北東西及農村牧區發展不平衡,用能方式差別大。

綜合分析內蒙的特色特點,最實際、最實用、最具可操作性、風險最小的秸稈綜合利用的技術和路子仍就是燃料和飼料及其深度開發,并實現“五個結合”,即燃料與飼料相結合;農村與牧區相結合;粗放式與精加工相結合;新的用能方式與傳統生活習慣相結合;生物質成型燃料與節能環保爐具相結合。

赤峰市屬于高寒區,農村牧區用能80%是近半年的冬季取暖。而現階段或

相當長的時間內秸稈和煤是主角。沼氣和太陽能由于技術和成本等諸多問題,解決不了采暖用能。有的地方發展秸稈大沼,也只能用于做飯,況且在冬季存在諸多技術和操作問題,甚至是世界性難題,在高寒區屬不成熟技術,現階段還不能在高寒區大面積推廣。在赤峰地區沼氣和太陽能及家用電器也只占全年用能的17%左右。

秸稈是不花錢的燃料,在廣大的農牧區燒煤是不得已。一方面大田焚燒秸稈,一方面花錢買煤,老百姓是被動用煤。  如果開發的爐具能燒自家的柴就能取暖做飯,且不費事,老百姓誰還燒煤。即使燒煤,也是配角 。以赤峰地區農村取暖為例,每戶每年平均燒當地煙煤4噸多 ,如果能燒柴每戶最多燒1噸煙煤(多是晚上壓火),至少節省3噸煤 ,也就是說,減少3噸燃煤排放。這是老百姓主動減排的 ,不用監控,不用補貼。老百姓既省了錢 又清潔了自家環境,何樂而不為。

三、燃料飼料兩用綜合處理秸稈的基本思路和方法

1.秸稈做燃料

秸稈做燃料在新的歷史條件下,不是粗放的、原始的用土灶燒秸稈做飯燒炕,而是用新型節能環保爐灶與秸稈及其深加工產品相結合,將秸稈能源化利用,達到經濟適用、節能環保,社會效益和經濟效益雙豐收

秸稈做燃料有三種形式。

1.1散燒秸稈。在內蒙古絕大部分農村,特別是赤峰地區的農民有睡火坑用大鐵鍋做飯的傳統和生活習慣,散燒秸稈是其主要用能方式。在這些地區推廣節能環保爐具和燃料,特別是解決秸稈能源化利用問題,必須考慮現階段秸稈散燒問題。在全面補貼實現不了、成型燃料推廣有困難的情況下,散燒秸稈與新型“灶臺式節能環保爐”相結合;與節能灶炕相配套,是現階段甚至相當長時間內秸稈能源化利用的最實際、最實用、風險最小、成本最低的用能方式。秸稈相對較少且混雜又不便于秸稈深加工的山區或偏遠地區尤為突出。

1.2秸稈粗加工。將秸稈切鍘后打包,也可隨收割機同步打捆,運回農戶家中儲存即使即用。既可做燃料又可做飼料。配套使用生物質爐灶,采暖、做飯、燒炕、洗浴。爐灶燒不了的做飼料,牲畜吃不了的做燃料。燃料飼料都用不了的,公司或專業合作社收集外運或做商品化處理。

1.3秸稈精加工。在秸稈豐富村鎮建立秸稈固化成型加工廠,將秸稈加工成粒、塊、棒當煤燒。三種形式:(1)公司和合作社向農戶收購秸稈進行加工固化;(2)農戶用秸稈換成型燃料(粒塊棒),如三噸換一噸等;(3)帶料加工,公司和合作社收加工費。

秸稈固化成型燃料(粒塊棒)除用于農戶采暖做飯燒炕洗浴用能外,主要用于較大型生物質鍋爐,如鄉鎮政府、學校、衛生院、企業、洗浴中心、浴池等用能大戶或集中用能單位。如果各旗縣區及所屬鄉鎮的中心城區的燃煤鍋爐統一使用秸稈固化成型燃料,社會效益和經濟效益及社會影響就更大了,在自治區乃至全國也是亮點。

2.秸稈做飼料

2.1原散秸稈做飼料。農戶將秸稈(以玉米秸稈為主)從大田直接運回家喂驢馬牛羊等牲畜,牲畜吃過的光桿秸稈、草結子和糞便再與灶臺式節能環保爐結合用來燒火,采暖做飯燒炕洗浴效果極佳。農戶使用灶臺式節能環保爐灶,可隨時處理房前屋后的碎柴爛草和生活垃圾。

2.2秸稈粗加工。將秸稈切鍘后打包,也可隨收割機同步打捆,運回農戶家中儲存備用。既可做燃料又可做飼料。一部分做飼料,一部分做燃料。牲畜吃剩的草結子混合牲畜的糞便一同作為燃料燒掉。如果有剩余的秸稈打包飼料,做燃料又用不了,公司有專人負責協調并集中調運到缺草的牧區或農區養殖戶。

2.3公司和合作社成立專門機構處理剩余的秸稈飼料。充分發揮赤峰地區農村與牧區搭邊相鄰的優勢,以農補牧,以牧惠農,農牧結合,農牧互補。把農村的秸稈飼料調運到缺草或受災的牧區,牧民有錢用錢買;無錢可用牲畜換;在運輸方便成本合算的情況下,牧民也可以用牛羊糞換秸稈飼料,農民可用牛羊糞做有機肥改良土壤。

2.4在條件好的鄉鎮或片區建養殖場,自行消化剩余秸稈。 根據飼草料的數量和質量,在有條件的地方建多個以育肥為主的養殖場、點,與牧區形成互補,特別是牧區遇有旱災或白災等自然災害時互補作用更明顯更重要 ,秸稈利用率更高。社會效益和經濟效益更突出。

2.5走精加工的路子,把秸稈粉碎配方加工成精飼料,做商品飼料出售。

、運營方式

1.以政府+公司+合作社(村委會)+農戶的模式,搞規模化經營。在旗縣區及所屬各鄉鎮統一布局下,在條件成熟的示范區 建若干個“專業合作社”,具體負責各項任務的落實,與農牧民直接打交道,處理運營過程中的涉農問題。公司主要負責統籌規劃、政策協調、項目爭取、機構管理、技術培訓、設備供給等問題。

2.施行“三統一”“五結合”。即統一管理、統一標準、統一市場;燃料與飼料相結合、農村與牧區相結合、粗放式與精加工相結合、新的用能方式與傳統生活習慣相結合、生物質成型燃料與節能環保爐具相結合。

3.按照先示范后推廣的程序有序推進:先做標準示范戶,再做示范村,再做示范鄉,再做示范縣。

4.發揮區域優勢,以農補牧以牧惠農,農牧互補


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