为什么在网上御宅工艺 找不到矿石麦秸制草帽的设备及工艺?

中国正在消失的老行当-----麦秸编织工艺
  麦秸民间工艺在苏中里下河地区源远流长,我们的先祖在长期的生产生活实践中用麦秸编织草帽遮阳,编织草扇纳凉,编织手提包,提篮及装盛五谷的器皿作生活用品,成为我国早期文明发展象征。
  兴化先贤明朝宰相李春芳府中用麦秸制作的浮雕壁画作品有《二龙抢珠》、《螳螂捕蝉》、《雄鹰展翅》、《喜鹊登梅》、《青狮白象》等自成体系,堪称一绝。
  顶一下。小时候玩过,不过是很简单的。
  这是本人国庆节拍到的,平时看到的。 呵呵
大家还爱看秸秆综合利用技术与装备现状调查__中国农业机械化信息网
当前重要农事活动:
秸秆综合利用技术与装备现状调查
作者:江苏省农业机械试验鉴定站
朱 虹 高 玲 陆金晶
1& 我国秸秆运用现状
我国是农业大国,农作物秸秆资源丰富、种类多、数量大、分布广,开发利用潜力巨大,发展前景十分广阔。农作物秸秆分粮食作物和经济作物两大类,前者包括麦桔、稻秸、玉米秸秆和高粱秸秆,后者包括棉花秆、芦苇秆、麻秆、芝麻秆、油菜秆、豆秸、葵花秆等,此外,还应包括农作物加工剩余物,比如稻壳、花生壳、油菜壳和甘蔗渣等。据统计每年产生大量的农业剩余物秸秆约7.2亿吨,其中,稻草近3.2亿吨,麦秸超过1亿吨;玉米秸杆 1.3亿 吨左右;豆类、油菜秆、葵花秆等油料作物约为 1亿 吨;麻类、棉花秸秆、甘蔗渣和烟杆等经济作物约为 0.7亿 吨。
我国是一个人口多、农业比重大的发展中国家,秸秆利用有着悠久的历史。长期以来,农作物秸秆在农民生活和农业生产中充当着重要的角色,农民靠它建房蔽日遮雨、烧火做饭取暖、养畜积肥还田。由于农村生活水平的日益提高、农村生产作业模式变化、生活能源结构调整,传统的秸秆利用方式受到严峻的挑战,秸秆由原来做饭取暖原料、饲料喂食的来源变成了无用的负担。秸秆资源分散、季节性强且量大面广,收割、打包、收购、运输、加工、利用、技术、装备、资金、成本、利润、销售等现实问题,严重制约了秸秆资源的综合利用。目前我国约有1.2亿吨用作饲料,1亿吨用于还田,1.6亿吨用于工业造纸,且秸秆利用技术不高,经济效益不明显。还有3亿多吨被当作废弃物焚烧或扔掉,曾被用做燃料的农作物秸秆随意堆在田头肆意焚烧,大量秸秆露天焚烧,导致严重的大气污染并引发火灾,影响高速公路与民航的运行安全,危及人生安全和健康,造成资源浪费。解决秸秆焚烧问题,关键在于为剩余秸秆找出路,禁烧是“堵”,综合利用是“疏”, 秸秆禁烧和综合利用相互推动。
综合利用好秸秆不仅仅是减低焚烧带来的各种危害,而且是有效缓解能源危机,变废为宝,照福人类,向可持续、绿色能源发展跨了一大步。秸秆的处理与利用已成为我国面临的亟待解决的问题之一,但由于缺乏经济可行的技术,秸秆禁烧和规模化利用问题一时难以解决。解决技术问题、成本问题、装备问题,才能彻底真正走向秸秆综合利用产业化道路。因此,发展比较全面的秸秆利用方式,发展秸秆综合利用技术和装备尤其显得重要。秸秆综合利用涉及机械、化学、生物学等多学科,和农机、农艺、化工等多行业,是多学科行业交错综合的课题。
2& 秸秆综合利用技术和装备现状调查
2.1 秸秆还田技术与装备
(1)秸秆直接还田技术。秸秆还田是目前主要的利用方法之一,是指将农作物秸秆通过机械方式覆盖或翻盖在土壤层下,进行保墒、腐化生肥的技术,包括整株还田、留高茬、覆盖还田、根茬粉碎还田、机翻粉碎还田、堆沤肥还田技术等。
秸秆直接还田在我国已有了一定面积的推广应用,在“八五”期间,秸秆直接还田技术规程研究取得了重要突破,已经制定出了包括华北、西南、长江中游区、江苏水旱轮作区和浙江三熟制种植区的麦秸、玉米秸、稻草直接翻压还田的技术规程,包括还田方式、秸秆数量、施氮量、土壤水分、粉碎程度、还田时间及防治病虫害、防治杂草等方面的技术要求,并分析了秸秆还田增产效果的作用机理。秸秆还田属于保护性耕作,秸秆还田技术是以微生物和化学技术为核心的秸秆快速腐熟还田技术,保护土壤,提高土壤的肥力,减少化学施肥,促进增产,从而达到有效绿色生态农作生产。秸秆还田后,土壤中氮、磷、钾养分都有所增加,尤其是速效钾的增加最明显,土壤活性有机质也有一定的增加,对改善土壤结构有重要作用,秸秆覆盖和翻压对土壤有良好的保墒作用并可抑制杂草生长。
江苏17个县市秸秆还田试验示范结果表明,秸秆直接还田3年后,土壤理化性状均有所改善,其中增幅最大的速效钾,其平均含量由79.5 mg/kg增加到90.2 mg/kg,而钾素对提高稻麦产量和改善品质的影响极大。秸秆还田不但可以改善土壤的理化性状,还能提高土壤活性有机质的含量及土壤碳库管理指数。试验结果表明,连续三年麦秸还田,土壤微生物数量增加20%,近秸秆土壤呼吸强度较10cm外土壤高99~139%,接触酶、转化酶、尿酶的活性分别提高33%、47%、17%。
(2)秸秆制造有机肥、秸秆养畜过腹还田技术。秸秆富含有机质,消化秸秆为主的有机肥工厂化生产,可将大量的农作物秸秆集中起来,利用高效微生物发酵,生产出优质的商品有机肥。
秸秆经过禽畜过腹消化后的排泄物,经过了动物体内微生物作用,是很好土壤有机质肥料,可以用做动物饲料的秸秆,如稻草、可青饲料等,可先进行禽畜过腹后返回土壤增肥。
(3)机械化秸秆还田设备。秸秆还田设备包括旱作秸秆粉碎还田机、水田秸秆还田机、反转秸秆还田、埋茬(草)耕整机以及复式秸秆还田作业机等。以水田秸秆还田机为例,主要以埋草和整地为主,当前该种机型结构类型较多,主要有普通旋耕机直接改装型和专用机型。前者通过在挡土板后加装一级刮平装置,将旋耕刀换装为异形专用刀或在旋耕机刀座上直接安装辅助埋草、起浆装置,即可实现秸秆还田机功能。异形专用刀主要有燕尾形、刀盘形、Y形飞机形等,这类机型的特点是结构简单,通用性好,便于组织生产和管理。后者采用普通旋耕机机架,改变刀具在刀轴上的排列,增加刀具数量,使用标准旋耕刀(专用刀)和(或)装配辅助起浆、压草装置,同时适当增加转速以实现碎土、起浆、埋茬(草)等功能。旱地秸秆还田反转机型即刀轴旋转方向与拖拉机前进时车轮转动方向相反,采用旋耕机刀轴排列方式,使用刀具数量少,结构较普通旋耕机紧凑,由于刀轴的反向旋转,土壤被抛向拖拉机前进方向,利于埋草和土壤多次粉碎,作业效果好于正转机型。
2.2 秸秆饲料技术与装备
我国粮食年均产量5,03亿吨,养殖业用粮食近2亿吨,占约2/5,所以必须扩大饲料来源,开发新的饲料资源,提高饲料质量和饲料效率。一些农作物秸秆由于营养价值低,可消化性低,不能直接用作饲料,但经适当处理,便大大提高其营养价值和可消化性,解决“人畜争粮”的现实问题,因此秸秆压块饲料、生物秸秆蛋白饲料成为养殖业发展的希望之路。
秸秆饲料技术具体有微生物处理和饲料化加工两类,通过物理法、化学法和微生物发酵法处理提高其营养价值。秸秆生物处理技术就是采用特殊的工程菌,在霉菌、担子菌、细菌及相关化学物质的综合作用下,进行一系列的复杂的生物化学作用,改变秸秆的物理、化学性质。其所含的粗纤维降解为动物容易消化吸收的单糖、双糖、氨基酸等小分子物质,从而提高饲料的消化吸收率,起到饲料机械起不到的深度生化加工作用。同时,在秸秆生物处理过程中还产生并积累大量营养丰富的微生物菌体蛋白及其它有用的代谢产物,如有机酸、醇、醛、酯、维生素、抗生素、微量元素等,使饲料变软变香,营养增加。如,利用纤维素酶和高产SCP菌种的混合菌发酵秸秆处理方法,使玉米秸秆蛋白质含量达到19.63%~24.14%,粗纤维利用率超过70%,这样将秸秆的利用扩展到了猪、鸡、鸭、鱼、牛、马、羊等几乎所有畜禽。秸秆饲料化加工主要是指通过利用秸秆氨化、青贮、微贮、揉搓丝化、压块等处理方式,使青贮饲料和氨化秸秆数量成倍增长,把秸秆转化为优质饲料,提高了饲料的适口性和营养价值,促进了农业养畜的发展。秸秆饲料加工技术是将秸秆进行粉碎,利用强压将氢氧化钠溶解液加注到秸秆中去。氢氧化钠混合液加注量的多少,压力和温度的多少,及加热时间的确定是这一技术关键。为了提高动物食用消化吸收率和采食量,提高秸秆饲料的适口性,在秸秆进行处理后,采用平模式制粒机在高温、高压、高剪切力的作用下制成颗粒。豆类、玉米、谷物等秸秆适合加工饲料。
饲草压块后,密度高、容量大,利于长途运输,实现了农作物秸秆异地消化利用,使秸秆增值。秸秆饲料压块工艺流程:切碎—运输—搅拌—除铁—压块—入库。秸秆饲料颗粒加工成套设备包括铡草机、粉碎机、加热系统、连续混合机、反应器、平模制粒机、带式冷却器、包装计量称重机。
2.3 秸秆能源化利用技术及装备
秸秆作为能源、燃料的利用方式主要包括秸秆致密成型、秸秆直燃、秸秆热解气化、秸秆厌氧发酵、秸秆液化及秸秆发电技术等新利用途径。
(1)秸秆热解气化技术与装备。将松散的秸秆变成了清洁方便的燃料,变废为宝,既保护了环境,又满足了农民对高品位能源的需求。秸秆气化不仅是秸秆利用的一条好出路,而且解决农村可再生生物质资源和农村短缺能源,其社会、经济、能源和环境等综合效益十分显著。
热值法秸秆气化技术,其根据空气流体力学及热学原理,使炉里的秸秆在一定的温度及空气的作用下充分裂解产生可燃气体。秸秆气化经常采用热值法和生物法相结合,采用高效制气技术,利用各种秸秆等可燃性生物质连续产气燃烧。秸秆气化过程包括干燥、热解(裂解)、氧化、还原等程序,还原是最重要程序,需要在高温状态下进行。
使用秸秆气化炉,只需点燃炉里的秸秆,即可产生高温加速空气流动,燃料通过制气室,在密闭缺氧的条件下,采用干馏热解及氧化反应后产生可燃气体,炉具装置具有生物质原料造气、燃气净化、自动分离等功能。当燃料投入料筒内燃烧产生大量一氧化碳和氢气时,燃气自动导入分离系统通过净化装装置实行净化,产生优质燃气直接燃烧。
现在市场上有很多小型气化炉,大多数采用了上吸式气化原理(用普通吹风机从炉底向炉腔内吹气,燃气基本不经过净化处理),这种气化技术的不合理之处在于没有还原过程,还原区在氧化区、热解区之上,无法达到所需热量,温度较低使还原结果很差,燃气的燃烧值和利用率较低。单一的小型秸秆气化炉热解气化燃烧过程中,同时挥发出多种有机化合物和焦油,对有机化合物和焦油若不加以回收利用,既影响气体的纯净,又污染环境,而且仅仅获得单一的可燃气,经济上也很难行得通。
新型的一体式秸秆气化炉设计合理、不占空间、生产成本更低、操作更简单,燃气中焦油通过热处理后回流到炉膛进行裂解二次转化为燃气,故使用无焦油。使用过程中,不需人工用木棍或铁钎捅料;该型号的秸秆气化炉不用安装、无管道链接,操作简单,使用成本低,且对燃料要求不严,秸秆、煤炭、木柴等可燃物均可使用。秸秆气化炉今后的发展一是采用小型下吸式秸秆气炉技术,秸秆气化过程中在氧化区下面形成高温的碳层还原区,使燃气还原反应顺利进行,所产燃气的成分、使用效果与集中供气基本相同。二是根据热化学氧化反应及高温裂解反应原理设计,产品具有双重功能。即使用粉碎料及颗粒料,通过高温裂解可制造出优质燃气(蓝色火焰),使用纯木柴小块,经热化学氧化反映制造出优质燃气(紫红色火焰)。
秸秆气化产生的气体主要有甲烷、乙烯、一氧化碳、氢气等可燃性气体,可将其输入燃气轮机发电或直接向用户供气。
大型的秸秆气化炉采用生物质能源多联产综合利用技术,在限制供氧的条件下燃烧,气化炉内形成原料层、干燥层、氧化层、还原层、炭层,并发生一系列的燃烧反应,同时制取炭、气、液和热水四种产品的技术,其热效率为直接燃烧的三倍。是一种高效、无公害、资源化利用的新方法。如以稻壳为原料,在正常运行条件下,每吨稻壳可发电700kw·h,产出稻壳炭0.30吨,稻壳醋液0.15吨;若以木材加工剩余物为原料,每吨木片(含树皮)可发电900kw·h,产出木炭0.25吨,木醋液0.20吨;整个加工过程不需要外加热量,且无“三废”排放。与矿物质燃料发电相比,可以有效解决因其直接燃烧造成的环境污染,可减少二氧化碳和氮氧化物和硫化物的排放。
(2)秸秆沼气技术与设备。秸秆生物气化技术是秸秆在厌氧条件下经微生物发酵而产生沼气的工程,可使用稻草、麦秸、玉米秸等多种秸秆,或者秸秆与农村生活垃圾、果蔬废物、粪便等混合发酵,原料组合非常灵活,来源充足。与秸秆热解气化技术相比,生物气化具有反应条件温和、沼气热值高、品位好的优点,也不产生废水和焦油、沼渣。秸秆“生物气化”技术就是通常所说的“厌氧发酵”技术,生物气化技术通过在厌氧条件下微生物的消化作用,把秸秆等有机物转化成沼气,该技术已被广泛地用于人畜粪便、食品废物和有机生活垃圾等的处理和能源化转化。
厌氧消化技术分为干法厌氧技术和湿法厌氧技术。秸秆厌氧消化技术不仅可以解决秸秆等农业废弃物污染问题,同时可以产生沼气绿色能源,解决秸秆焚烧导致的大气污染和环境安全问题。利用秸秆生物气化比用畜禽粪便生产沼气,原料来源更充足、沼液零排放,而直接作为有机肥料使用的沼渣可长期贮存、运输方便、价格较便宜。秸秆生物气化解决我国沼气大面积推广和集中供气的原料问题,作为清洁能源有着更为广阔的发展空间和发展潜力。
通过对秸秆进行气化或液化处理制造新型燃料,可广泛被用于用户直接燃烧增热、汽车燃料、发电等,沼渣还可用作有机肥。秸秆产生的沼气可以建立秸秆沼气站、气化站等。
由于秸秆的木质纤维素含量高、消化率低、产气量少,一般不能完全以秸秆原料生产沼气。在厌氧发酵前,对秸秆进行快速化学处理,预先把秸秆转化成易于消化的“食料”,可使秸秆的产气量提高50%至120%,为秸秆的规模化生物气化提供了前提条件。针对秸秆的密度小、体积大、不具有流动性以及传热传质效果差等问题,利用高效反应器采用组合式强化搅拌系统,可实现机械化进出料和自动化高效搅拌。化学预处理和高效反应器技术,可提高秸秆的可生物降解性能、缩短消化时间,解决秸秆木质纤维素含量较高、不易被厌氧菌消化、厌氧发酵产气量低、经济效益差问题。同时采用带太阳能温室的半地下式反应器结构,可把部分太阳能和地热能转化成沼气能,大大提高了系统的能源转化效率和能效比。常用的几种预处理方法有:物理法,粉碎、切碎、搓揉、汽爆、微波处理等;化学法,酸、碱、氧化等;生物法,利用微生物或酶等;组合法,物理、化学与生物方法的组合;物理法处理方法简单、但能耗大、处理效果有限,化学法方便、快速、处理效果好,但可能导致二次污染;生物法比较效果、环保,但成本高,实际应用难度大,一般采用组合法为好。
近年来,国家投资建设一大批大中型沼气项目,如山东省德州市德城区黄河涯镇前仓村秸秆生物气化站为太阳能温室加热保温的半地下结构,采用北京化工大学研制的“自载体生物膜法”发酵技术,年产沼渣、沼液700多吨,日供气400立方米,通气户数375户。2002年全国488个秸秆气化站,全年正常开工运行的只有15%。大量沼气工程运行效果都不好。
(3)秸秆发电技术与装备。农作物秸秆发电时利用秸秆燃烧或秸秆转化可燃气体燃烧发电的技术,一般分为:秸秆直燃发电技术、秸秆-煤混合燃烧发电技术和秸秆气化发电技术。
的火力燃煤电厂相比,在设备组成上几乎没有太大的差别,只是燃料用秸秆取代了煤,相应的用常规燃煤锅炉换为秸秆直燃锅炉,由于秸秆的地域性、季节性和收集的经济性低,所以实现秸秆直燃发电项目需要政策上的扶持和鼓励。秸秆-煤混合燃烧发电技术是混合秸秆和煤,充分利用秸秆资源丰富,提高生物质秸秆燃烧效率、降低CO2排放的共燃技术。秸秆气化发电技术主要是在一定压力和温度下,使秸秆与氧气、水等发生汽化反应,产生CO、H2、CH4等高品位的燃料气,燃料气净化后送往燃气轮机,利用燃料气推动内燃机或燃气轮机发电。既能解决生物质秸秆燃烧效率低、分布分散的缺点,又可以充分发挥燃气发电设
备结构紧凑、污染少的优点,具有废气排量小、发电效率高等优点。秸秆汽化时产生一定量的焦油,燃气
灰混入焦油,所以减少汽化过程中焦油产量和高效脱除回收焦油是秸秆气化发电技术的关键。
(4)秸秆制煤技术与装备。生物质煤是农作物秸秆、锯末、糠渣、生活垃圾等在不添加任何粘合剂的条件下,采用生物化学技术煤化、调质后高温高压制成的黑色方块燃料,这种生物质颗粒可作为一般燃料使用,含硫低、火力旺,被誉为“绿煤”。成型后的秸秆煤炭,体积是原秸秆的1/30,比重为原秸秆的10-15倍,密度为0.1-1.4g/cm3,热值为大卡,燃烧时间1-4小时,成本200元/吨,是高挥发份的固体燃料,便于储存和运输,可广泛为用于锅炉、取暖炉、生物质电厂、饭店、浴池等。
秸秆制煤工艺流程:粉碎→输运→模压成型→成品。生物质(秸秆)压块与煤的热值比为1.3吨秸秆压块相当于1吨煤的热值。相对于烧煤每半小时清理一次煤渣,燃烧秸秆压块一天清理一次炉渣,省功省时;且与煤相比较,秸秆固化燃料的升温更快。经农业部可再生资源重点实验室测试一公斤秸秆成型燃料相当于0.7公斤煤。但从环保角度考虑,煤在燃烧过程中,会产生一些大气污染物、固体废弃物;而秸秆成型燃料在燃烧过程中,二氧化碳是零排放,二氧化硫非常少的,氮氧化物同样也很少,所以是清洁环保的燃料。但目前秸秆制煤总体使用效果不是很理想。
2.4 秸秆制板技术与装备
(1)秸秆制板材技术。麦秸和稻草则可以作为人造板的主要生产原料。尤其是麦秸的主要化学组份与阔叶木材十分类似,是木材的良好可替代原材料。麦秸、稻草用于造纸所产生的大量废液难以处理,而用于生产人造板生产则不存在环境污染问题。据测算,如将麦秸稻草产量的每年的5%用于人造板生产,则其规模将达到2000万立方米,相当于2003年刨花板和中密度纤维板产量的总和。二十世纪80~90年代,我国南方己形成利用甘蔗渣制造硬质纤维板、刨花板的生产体系。近年来,我国开始采用麦秸、稻草、棉花杆、亚麻屑、甘蔗渣等农业生产和加工剩余物来作为人造板的生产原料,并已经取得了成功的经验。
秸秆制人造板材的工艺为:农作物秸秆→拆捆→切碎→清除杂质→拌胶→铺装→预压→热压→切割裁边→成品板。按其采用的胶凝材料分为两大类:其一是有机胶凝材料,主要是合成树脂类:如脲醛树脂胶UF、酚醛树脂胶PF、三聚氰胺树脂胶MF、三聚氰胺改性脲醛树脂胶以及异氢树脂MDI胶,不饱和聚酯UP胶等。其二为无机胶凝材料,如水泥、石膏、氯氧镁水泥、硅酸钙、碳化钙等。以农作物制造秸秆人造板材的工艺有两种:一种是中密度纤维板工艺,其中纤维制备和热压是该工艺的关键。这种工艺的最大优点是采用传统的醛类树酯胶作为胶粘剂,成本相对低廉;缺点是秸秆利用率低。另一种是刨花板生产工艺,该工艺的关键是施胶、原料铺装和热压,与中密度纤维板工艺相比,减少了纤维制备工序。此工艺的最大优点是秸秆利用率高,缺点是需要采用异氰酸酯胶粘剂,该胶粘剂价格昂贵,贮存期较短。
秸秆经预处理后,若含水率高于12%,需进行干燥,或适当延长加压时间。胶料常用脲醛胶或酚醛胶。若采用异氰酸酯胶粘剂,可能会增加成本和产生粘板问题。铺装时要求铺撒成型均匀,板坯的热压时间一般为1分钟/毫米。压制时,脲醛胶的温度为150℃,酚醛胶的温度为180℃~200℃,压机的工作压力25kg/㎝2。如,定向结构麦秸板(OSSB)是用扁平窄长的麦秸刨花,经施胶后定向铺装、热压而成的一种多层结构板材。关键技术是将麦秸沿长度方向纵向剖开,并保证剖开后的麦秸碎料具有一定的纵向长度,同时要使胶粘剂能够良好的分布于麦秸的各个表面。
秸秆人造板的产品质量能达到美国ANSI标准(A208.1-1993)中M—3级工业用板的要求,完全可与木质人造板相媲美。由于麦秸(或稻草)人造板采用异氰酸酯树脂(MDI)为胶粘剂,该树脂固化后,无游离有害气体释放,因此,这种以异氰酸酯树脂(MDI)为胶粘剂的秸秆人造板又被称之为“绿色环保型”人造板材。
农业秸秆资源十分丰富,若能利用每年产量的1%~2%,可生产约600~1200万m3人造板,按1m3人造板替代2.5m3原木计算,可替代1500~3000万m3原木;相当于减少木材缺口的23%-46%。
(2)秸秆制板装备。秸秆制板的主要设备有:切草机、筛选机、拌胶机、铺装机、热压机、裁边机、锅炉等。将这些设备组装配套形成流水生产线,自动化程度高,适用于规模化生产。
2.5 秸秆造纸技术与装备
秸秆可用于造纸;可制作成可降解的包装材料来代替难降解的泡沫材料,如包装板材、包装垫枕、餐饮用具等。
(1)制作可降解材料技术。可降解缓冲包装材料中代表性产品主要为纸浆模塑、淀粉或淀粉植物纤维发泡材料和植物纤维类缓冲包装材料,成为现代包装材料发展的热点产品。如,西安建筑科技大学应用麦秸、稻草等天然植物纤维素材料,开发出完全可以降解的缓冲包装材料,该产品体积小、质量轻、压缩强度高、有一定柔韧性,成本和泡沫塑料相当,低于纸和木材制品,在自然环境中一个月可以全部降解成有机肥;吉林省银泰公司开发了一种以稻草为主要原料的新型无污染植物纤维发泡包装,使用后能够迅速腐解或作为饲料原料;将秸秆加工成秆状单元,施加异氰酸酯或酚醛树脂后铺装成型,热压成厚度为100mm的大幅面板材,再裁锯成100mm的板块,成为包装箱底层垫块。除了用平压的方式外,还可以把秸秆加工成碎料或纤维,再加压挤压成垫块。经测算,这种秸秆垫枕的生产成本要比实木垫枕低,秸秆垫枕的抗压强度、握螺钉力及尺寸稳定性可与实木垫枕相媲美。这种用纯农作物秸秆制造的包装材料,在使用丢弃后可以较快地分解。
秸秆环保纸质品的生产工艺为:浆板→水力碎浆机→泵→盘磨机→浆池→泵→混合箱→筛浆机→成浆池→泵→除砂器→真空成型机→干燥隧道→热压光机→包装入库。秸秆进行纤维化处理,经破碎、分选、铺装、模压、烘干、浸胶、模切、表面处理、杀菌、包装等工序,加工制成一次性绿色环保型餐具。秸杆包装材料是典型的绿色产品,其主要原料是农业剩余物:稻麦草、玉米秸科、高粱秸科、柑蔗渣、向日葵杆等,不但价廉、可自然降解,还可以减少农村焚烧秸杆产生对环境的污染,消灭”白色污染”的最理想替代产品。
(2)秸秆造纸技术。现代造纸技术由制浆、调制、抄造和加工等工艺所组成。制浆是将植物纤维原料分离出纤维而得到纸浆的过程;调制为造纸的重要环节,与纸张的强度、色调、印刷性和保存期有关;抄造是将稀的纸原料均匀交织并脱水,再经过干燥、压光、卷纸、裁切、选别和包装等程序,加工成纸张。
由于秸秆制浆造纸,会产生大量的黑色污染,因此,国内研发的重点,是非木材植物纤维材料造纸废液的处理。黑液的颜色深,碱性大(PH值为9~10),并含有松香酸和不饱和脂肪酸等许多有毒物质,造纸黑液所含的污染杂质中,约有1/3为无机物,主要是NaOH和SiO2等,约2/3为有机物,主要是木质素、半纤维素、糖类和有机酸等。围绕黑液难题,国内很多企业都提出了很多解决方案,并进行过很多尝试,目前比较成熟的技术是回收碱,提取术质素和制取木糖浆,其他由于成本高或产品销路问题而难以推广。
2.6 秸秆栽培食用菌技术
食用菌属于异养性生物,自身不能合成养料。秸秆富含食用菌所必需的碳源(单糖、双糖、半纤维素、纤维素、木质素等)、氮源(蛋白质、氨基酸、尿素、硫酸铵等)、矿物质(钾、钙、磷、镁、铁、硫、硼等)、维生素等营养物质,以秸秆为原料生产食用菌,不仅仅能提高食用菌的产量、品质,还可以充分利用我国丰富、而成本低廉的秸秆资源,而且其培养基使用后还可用作优质的有机肥还田。
用于基料准备的稻麦秸秆在堆积存放中,要注意防止雨淋霉变。发酵好的稻麦草粉手握有弹性、无霉味,注意保持温度在20℃~40℃之间。要注意温度、湿度、PH值、透气等。
一般100千克稻草可生产平菇160千克或60千克黑木耳;100千克玉米秸秆可生产银耳或猴头、金针菇等50~100千克,可产平菇或香菇等100~150千克。试验表明:秸秆栽培食用菌的氮素转化效率平均为20.9%左右,高于羊肉(6%)和牛肉(3.4%)的转化率,是一条开发食用菌蛋白质资源。
2.7 秸秆编织制品加工技术
秸秆可以用来编织各式各样的编织品,如草帘、草包、草苫可用作保温材料和防汛器材,还可编织草帽、草垫、秸秆花辫、精密席面等工艺品和日用品。生产加工秸秆制品成本很低。
草帘可以作为保温、防潮材料。草帘编织机结构简单,操作方便,生产效率高,草帘宽度可达0.8米~1.6米,且长度、厚度均匀可调。每天可加工草帘800米~1000米,相较传统的手土编织提高30倍工效。
2.8 秸秆制彩瓦技术与装备
秸秆复合彩瓦的生产原料以农作物秸秆、锯末及各种石粉为主,特别是农作物秸秆来源广泛,廉价易得,生产的秸秆复合彩瓦价格将十分低廉,同时其生产不受地域、气候、季节、环境影响。
2.9 秸秆循环利用技术
作物秸秆循环利用技术是将秸秆制取乙醇技术、固体成型燃料技术、沼气发电技术和秸秆循环利用技术有效集成,形成循环利用系统。每个单项技术所产的产品,都是循环经济产业链下一道工序的原料。靠单项工程技术,成本高、效益不明显、普及难,走作物秸秆高效生态循环利用工程技术道路是综合利用秸秆的未来发展方向,综合利用秸秆,使得上道工序产品是下道工序的原料,形成经济循环利用产业链。如沼气发电为生产秸秆固体成型燃料提供动力,秸秆固体成型燃料代替煤生产秸秆乙醇,秸秆酒糟做畜禽饲料。利用秸秆生产固体燃料和沼气代替煤和电,大大降低了生产成本,使技术集成产业化发展有了极大的可行性。
生物质化工是当前世界各国政府和科技界十分关注的研究方向,该技术可通过热解、液化、气化等多种化学、化工手段制取氢气、制取燃料乙醇、燃料甲醇、生物柴油、生物油、生物质醋液等多种生物质化学产品,还可以合成各种聚合物及平台化合物等。秸秆综合利用的生物质化学产品有着极高的运用前景,如,附产物生物质醋液是一种含有酸类、醇类、酯类、醛类、酮类、酚类等多种化学成分的液体产物,可用于家畜饲养的消毒、杀菌液、除臭剂或用于农药、助剂、促进作物生长的叶面肥,在有机作物中效果明显。长期连作的蔬菜用地线虫危害十分严重,试验表明用适当比例的秸秆醋液浇灌有较好效果;秸秆炭和秸秆醋液同时使用,既可以长期保持土壤的有机质,又能调节土壤微生物生存环境和修复土壤,是一个实现农业持续发展的好方法。尽管目前关键技术尚未突破,经济上过不了关,仍有较多问题未能很好地解决,但生物质的化学利用是一个值得全社会共同关注研究方向。
2.10 秸秆配套辅助技术与装备
秸秆饲料、秸秆沼气、秸秆发电、秸秆制煤、秸秆制版等等秸秆工业化综合利用的使用成本与它的资源分布密度、收集范围和劳动力成本密切相关,秸秆的收集、存储、压块、固化、运输涉及相关的配套技术和装备。如:秸秆收获机、秸秆处理机、烘干机、生物质固化成型(压块、制粒)机等等。
3& 国外及我国秸秆综合利用分析
国外秸秆利用远比我国早,对农作物秸秆的综合应用技术的研究已具有较高的水平,并在各个领域都取得可喜的成绩,综合起来有以下几个特点:
3.1 起步早,发展快,多成果已广泛为生产、生活所用
发达国家早就开展秸秆热解液化技术,并广泛运用用工业生产,如荷兰于1980年代初期开展这项技术的研究;80年代欧美各国方草捆收获在收获中占的最大,亦相应成为牧草收获机械中的主要机具,而这些技术我国从九十年代开始才开始步入研究运用阶段。麦秸刨花板无甲醛释放,在美国,麦秸人造板已经作为一种期货产品在期货市场上挂牌交易,在普通的建材市场也有麦秸刨花板销售,并且销售价格远高于普通木质刨花板。而高档的无甲醛秸秆人造板系列产品也有着较高的市场需求;80年代中期,发达国家就已经实现了农作物秸秆在工业制品方面的综合利用,在汽车内装饰件、纤维密度板、植物
地膜、餐饮具包装等方面开发了大量的新工艺、新设备及系列产品,如意大利利用农作物秸秆加工汽车内
装饰材料。
3.2 秸秆综合利用技术和装备科技含量高、自动化程度高、综合利用现代化水平高
如农作物秸秆饲料已形成了包括提高秸秆饲料营养成分、提高动物采食量、提高饲料转化率等技术体系。农作物秸秆饲料化生产设备达到全过程机械化作业和全过程实现电脑自动控制,实现连续化生产,秸秆饲料质量稳定。德国生产秸秆颗粒饲料的技术可以完全改变秸秆基本结构,从而使动物食用秸秆饲料的消化率提高30%~50%,农作物秸秆的处理技术较我国目前广泛推广应用的氨化处理技术提高工效20倍以上。德国、美国、丹麦、日本等国,其农作物秸秆纤维化处理、纸浆模塑制品生产中的成型工艺以及设备、后置处理、包装材料的渗透性测试方面已形成了自动、高效、柔性化的机电一体化技术。而我国目前的秸秆利用还主要以农业、农村和农民利用为主,秸秆的产业化水平很低,秸秆利用率和转化率较低,在秸秆经济和社会价值的挖掘和利用方面,力度还远远不够。
3.3 注重可再生能源的研究开发
随着现代工业的发展和世界人口的激增,能源危机日趋加剧,世界各国纷纷展开新能源,特别是可再生生物质能源的研究和开发。生物质能源主要有生物乙醇、生物柴油、沼气、氢气和燃料电池等,以美国、加拿大、瑞典等为代表的发达国家特别重视秸秆乙醇的研发,技术水平已接近产业化。德国、意大利等国家,现在都拥有比较先进的耗生物质能源设备,如能低的制粒生产系统。
3.4 国外农作物秸秆的综合利用是围绕着生态农业的发展而展开的
美国有2万多个生态农场遍布全国各地,在实践中采用的主要技术措施包括先进的有机废弃物和农作物秸秆利用技术。在美国,秸秆还田十分普遍,不但小麦、玉米等秸秆大量还田,而且大豆、番茄等秸秆也尽量还田。据美国农业部门统计,美国年生产作物秸秆4.5亿吨,占整个美国有机残物生产量的70.4%,秸秆还田量占秸秆生产量的68% (USDA,1978),这对保持美国的土壤结构与肥力起着十分重要的作用
3.5 秸秆综合利用技术是各项单一技术的集成,并广泛应用都是建立在产业化和商品经济的基础上
如德国在农业废弃物综合开发利用方面(包括农作物秸秆)均是采取系统工程技术加以开发应用,在农作物秸秆利用时不仅应用物理技术、化学技术、生物技术、机电技术等方面的单学科技术,而且已应用多学科交叉技术对农作物秸秆进行开发利用,开发的产品除了制作商品饲料外,还用作建材工业、造纸工业、化学工业等领域的原料。
4& 我国秸秆综合利用的现状分析
虽然我国最近几年在秸秆综合利用方面取得了不少科研成绩,也进行许多产业化探索,但在推广应用方面取得的实效还远远不够,初步归纳主要存在以下几个问题:
4.1 技术不够成熟
从产业化应用角度而言,秸秆利用技术和装备或多或少都存在需要完善的地方,如秸秆固化成型燃料技术不完善之处是挤压成型模具磨损严重;无故障工作寿命较短;秸秆直燃发电存在高温过热器氯腐蚀和秸秆适应性等问题;秸秆气化集中供气存在气体热值低、焦油含量高等问题;秸秆热解液化存在设备结构复杂和生物油应用技术没有跟上等问题;秸秆发酵生产燃料乙醇存在纤维素酶工业化批量生产困难等问题。
4.2 秸秆综合利用技术单一,专业化、针对性低
如秸秆颗粒饲料加工技术方面仅仅是为解决农作物秸秆的出路问题而进行了一些单项技术或者是采取某一单项措施,没有形成技术体系,而且这些技术仍然是处于粗加工阶段,现有秸秆饲料化加工与国外先进技术相比,急需形成一个将生物学、营养学、动植物学综合交叉的研究方式及其科研成果来提高农作物秸秆饲料化生产水平,从而使农作物为秸秆饲料化利用的处理技术多样化。根据不同植物纤维、不同动物的消化特点,获得不同种类的饲料源。而秸秆饲料的加工成套设备也应满足不同动物食用需要,能够生产出适合不同年龄段动物采食的饲料。
4.3 秸秆大规模收集和跨季节储存非常难
每年我国农作物秸秆产量7亿多吨,但秸秆资源季节性强、分布散、体积能量密度低、容易腐烂霉变、堆储时易引发火灾,加之农村青壮劳力多半都外出打工,在家务农的多半是老人和妇女,且还要赶农时播插下一茬庄稼和作物,使得秸秆大规模收集和跨季节储存非常困难。
4.4 秸秆使用成本没有得到充分估计
农作物秸秆从田地里产生,到作为能源原料使用,中间需要经过很多环节,每个环节都需要消耗劳动力成本,故秸秆实际使用成本的构成除了秸秆自身价值外,更多的是这些中间环节的劳动力成本。所以,目前秸秆综合利用主要是靠政府支持和推动,通过政府补贴来抵消秸秆利用带来的成本损失。
目前,我国秸秆存储难度大、技术和装备达不到、新技术应用规模较小,尤其是适宜农户分散经营的小型化、实用化技术缺乏,各项技术之间集成组合不够,秸秆综合利用存在利用率低、产业链短和产业布局不合理的问题,秸秆利用程度不高。秸秆利用可以采用单一的秸秆利用方式和秸秆循环综合利用系统,但单一秸秆利用成本高、效益低,所以,当前我们要提高秸秆利用技术和装备,强化各项技术的集成,综合的秸秆循环经济系统化利用,减低成本,提高价值,使得秸秆的利用成本降低,提高利用效率,符合农民使用要求。随着国家的重视,以及高新的生物质能直燃发电、气化发电、液化等技术在我国的发展,农业机械在秸秆综合利用过程中发挥着越来越重要的作用,并作用越来的广泛。
发布时间:<font color="#10-09-08
&&&提交人:江苏省农机局&汪冰清
&&&责任编辑:
中国农业机械化信息网信息中心&何丽虹
「农业部农业机械化管理司」主办 「中国农业机械化信息网信息中心」承办
地址:北京市朝阳区东三环南路96号 京ICP备号

我要回帖

更多关于 御宅工艺 找不到矿石 的文章

 

随机推荐