近年來，隨著化石能源的緊缺和價格上漲，曾一度冷落的生物質(zhì)能利用技術(shù)又變得火熱，特別是出現(xiàn)秸稈發(fā)電的應(yīng)用實例后，農(nóng)作物秸稈的大規(guī)模應(yīng)用項目紛紛上馬，對于秸稈資源的需求也越來越大．我國秸稈資源非常豐富，但是，作為一種散拋型低容重的能源存在形式，農(nóng)作物秸稈具有資源分散、季節(jié)性、能量密度低、容重小、儲運不方便等缺點，嚴(yán)重制約了秸稈的大規(guī)模應(yīng)用。對于秸稈利用企業(yè)來說，秸稈來源的可靠性及收購綜合成本已成為影響建設(shè)秸稈應(yīng)用項目的前提條件和決定企業(yè)效益的關(guān)鍵因素，富通新能源生產(chǎn)銷售的
秸稈顆粒機、
木屑顆粒機、
秸稈壓塊機專業(yè)壓制生產(chǎn)生物質(zhì)顆粒燃料。
秸稈預(yù)處理可以有效解決以上問題，如秸稈經(jīng)過壓縮打包，然后運輸，可以克服其能量密度低、容重小和儲運不方便的缺點；設(shè)立收購轉(zhuǎn)運點可以解決其資源分散和收集困難問題，保證秸稈來源的可靠性。但是對于不同的企業(yè)，秸稈利用方式可能不同，因而需要不同的秸稈預(yù)處理工藝，同時涉及秸稈預(yù)處理的最佳經(jīng)濟性．如何針對具體項目選擇預(yù)處理工藝，并具有較好的經(jīng)濟性，無論對于企業(yè)本身，還是對于秸稈大規(guī)模的推廣應(yīng)用，無疑具有重要意義。
1、秸稈預(yù)處理工藝介紹
秸稈最終利用（氣化、燃燒等）前，為降低秸稈收購成本、便于長期存放或提高利用效率而對其進行的必要處理，如干燥、破碎、壓縮成型、打包／捆等，稱為秸稈的預(yù)處理，
對于秸稈的大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用，如直接燃燒發(fā)電、混合燃燒發(fā)電、熱解氣化發(fā)電等，依照預(yù)處理所用關(guān)鍵技術(shù)劃分，主要分為固化成型和壓縮打包／捆兩種．
1.1固化成型預(yù)處理工藝
對于秸稈固化成型，如進行氣化利用，可以設(shè)定合適的
成型尺寸，使產(chǎn)品可以直接進行氣化；如進行燃燒利用，可
改變成型尺寸，使之滿足直接燃燒的要求，或僅對成型后的
產(chǎn)品進行簡單的破碎即可滿足要求．其工藝流程如下：
1.2壓縮打包／捆預(yù)處理工藝
對于秸稈壓縮打包，如進行氣化利用，需進行解包、破碎（粉碎）處理，使破碎產(chǎn)物滿足氣化利用的尺寸要求：如進行燃燒利用，只需使破碎產(chǎn)物滿足燃燒利用的尺寸要求即可，具體的打包／捆尺寸，以便于后續(xù)的解包、破碎工序為準(zhǔn)，同時兼顧經(jīng)濟性。其工藝流程如下：
2、預(yù)處理關(guān)鍵技術(shù)介紹
秸稈預(yù)處理工藝的劃分是依據(jù)關(guān)鍵技術(shù)的不同，其他工序是為其服務(wù)或以其為根據(jù)進行選擇的，是預(yù)處理工藝的核心技術(shù)，而且是影響整個工藝經(jīng)濟性的重要部分，因而介紹預(yù)處理工藝的關(guān)鍵技術(shù)非常必要。
2.1壓縮／固化成型技術(shù)
秸稈壓縮／固化成型就是將秸稈用機械加壓的方法，使原來松散、無定形的秸稈壓縮成具有一定形狀、密度較大的固體成型燃料．秸稈經(jīng)過壓縮成型，其密度、強度和燃燒性能都有了本質(zhì)的改善，大大提高了其作為燃料的品質(zhì)。同時，其體積大為減少，可以有效地降低運輸成本。
秸稈中含有木質(zhì)素（木素）．沒有熔點但有軟化點，當(dāng)溫度為70～110℃時軟化，具有黏性，當(dāng)溫度達到200—300℃時成熔融狀，黏性高。此時加以一定壓力就可使其與纖維素緊密粘接并與相鄰顆粒互相膠接，冷卻后即可固化成型為顆粒燃料。
2.2壓縮打包／捆技術(shù)
壓縮打包／捆技術(shù)來源于包裝和造紙行業(yè)。在秸稈開始大規(guī)模應(yīng)用時，為減少運輸成本和便于儲存，此項技術(shù)便被借鑒過來，用于秸稈原料的預(yù)處理。
其原理是：用機械加壓的方法，壓縮松散秸稈，其體積發(fā)生劇減，然后繼續(xù)添加秸稈壓縮，直至達到一定的尺寸要求，然后用草繩等材料進行捆裝，防止松散。對于不同尺寸或密度要求，可對模具或壓力大小進行調(diào)節(jié)，以滿足要求．利用此技術(shù)，可使秸稈體積縮小為1/3—1/5，密度大大提高，有助于降低運輸和儲存成本；同時，其電耗較低，已成為常用的秸稈預(yù)處理技術(shù)．
2.3破碎／粉碎技術(shù)
秸稈含大量纖維，有別于一般破碎原料，因此需要專門的破碎設(shè)備。現(xiàn)有針對普通原料的粉碎設(shè)備用于大批量的秸稈破碎，成本較高而且生產(chǎn)效率低；而且前專門針對秸稈的破碎機械，產(chǎn)物粒徑在10mm以上，屬租破碎的范圍。因此，亟需開發(fā)和研制專門針對秸稈特點的破碎／粉碎技術(shù)和設(shè)備，同時應(yīng)具有一定的經(jīng)濟適用性。
常用的秸稈破碎設(shè)備有粗破碎機和細破碎機兩種．對于不同的最終尺寸要求，可以選擇其一或聯(lián)合使用。
2.3.1粗破碎機
粗破碎機也稱臥式破碎機、一級破碎機。運行時，物料經(jīng)刀片高速剪切磨削，以及物料間的碰撞摩擦而被破碎為小顆粒及短纖維絲，較小較輕的物料脫離高速圓周運動的軌道進入出料口，而較大較重的物料則繼續(xù)留在破碎室內(nèi)被破碎。
2.3.2精破碎機
精破碎機也稱二級破碎機、立式破碎機，用于粗破碎產(chǎn)
物的細破碎。進料平均粒度一般小于5 mm，經(jīng)過刀片間的
研磨以及物料間的互磨以達到更細的粒度。粒度小的物料浮
在上層，被風(fēng)機抽出，而較大顆粒則留在下層繼續(xù)被破碎。
3各項工序成本和工藝的經(jīng)濟性分析
3.1 各項工序成本
對于以生物質(zhì)秸稈為主要原料的企業(yè)而言，其產(chǎn)品成本受秸稈預(yù)處理費用的影響很大，控制預(yù)處理成本在可接受的范圍之內(nèi)是企業(yè)所必須解決的問題．
3.1.1收集成本
秸稈收集是指生產(chǎn)企業(yè)設(shè)立收購轉(zhuǎn)運點或直接以企業(yè)為接收單位，從農(nóng)民或草販?zhǔn)种惺召彿弦欢ㄒ螅ㄈ绾�、不含雜物等）的秸稈，并進行簡單的堆放或儲存，其發(fā)生的相關(guān)費用即為收集成本。主要包括如下兩部分：
(1)收購費用：用于購買秸稈支付的成本．
(2)其他費用：包括裝卸費用、勞動力費用、生物質(zhì)儲存費用等，
收集工序中秸稈的運輸不由企業(yè)負(fù)擔(dān)，故運輸費用計入收購成本．
3.1.2固化成型成本
工序中涉及破碎、加熱和機械加壓過程，電耗很大，同時設(shè)備中存在易損件，需要經(jīng)常進行檢修，維修費和人工費較高。我國生產(chǎn)的生物質(zhì)成型機一般為螺旋擠壓式，生產(chǎn)能力多為100—300kg/h，電機功率7.5～18 kW，電加熱功率2～4 kW，產(chǎn)品耗電70—120 kW.M/t。如果采用造粒技術(shù)，成本提高約30%～50%。
3.1.3壓縮打包／捆成本
工序中涉及機械加壓過程，電耗較大，需操作人員較多，人工費和維護費用較高。我國生產(chǎn)的打包機，產(chǎn)量一般為1.6—2.0 t/h，功率18—25 kW，草捆密度約300 kg/nl，產(chǎn)品耗電24—30 kWh/t。
3.1.4破碎工序成本
粗破碎系統(tǒng)電耗為35—40 kW．h/t，設(shè)備維護費、折舊費和人工費較高。粗破碎系統(tǒng)的生產(chǎn)成本約為40～65元A。
精破碎系統(tǒng)電耗為75～90 kW．h/t，維修費、設(shè)備折舊費、人工費較高。精破碎系統(tǒng)的生產(chǎn)成本合計為76—96元／t。
若兩者聯(lián)用，成本應(yīng)相加，而且略有增加．
3.1.5運輸成本
秸稈在收購轉(zhuǎn)運點經(jīng)過初步加工后，可運輸至企業(yè)建立的儲存設(shè)施進行儲存，此過程產(chǎn)生的費用即為運輸費用．其與運費、運輸量和轉(zhuǎn)運點距離有關(guān)。
若運輸任務(wù)由生產(chǎn)企業(yè)負(fù)擔(dān)，則運費主要包括燃料費、人工費和設(shè)備折舊費，參考值為2.4～3.0元/km。
3.1.6儲存成本
秸稈在儲存期間，需要一定的維護、人工和其他費用，如消防、用電等，其間產(chǎn)生的費用即為儲存費用。按照0.25元/m3×天計算，
3.2工藝的經(jīng)濟性分析
3.2.1 固化成型工藝
按照表l中的各工序成本核算，秸稈固化成型預(yù)處理工藝的綜合成本為；綜合成本收集集成本+粗破碎成本+固化成型成本十運輸成本+儲存成本，
計算為294～735元，t，另加運費和儲存費用．
3.2.2壓縮打包／捆工藝
按照表l中的各工序成本核算，秸稈壓縮打包預(yù)處理工藝的綜合成本為：
綜合成本=收集成本+壓縮打包成本+運輸成本+儲存成本+粗破碎成本。
計算為184～545元，t，另加運費和儲存費用，或者精破碎成本．
3.2.3工藝的經(jīng)濟性對比
在收集量一定情況下(10000 t)，收集成本按250元It計，收購轉(zhuǎn)運點距生產(chǎn)企業(yè)平均距離35km，固化密度1000kg/m3，草捆密度300kg/m3，運輸車輛載重20t，運輸載客50m3，儲存時間60 d，兩種工藝的經(jīng)濟性對比見表2．
由此可知，對于兩種預(yù)處理工藝，收集成本占綜合成本的比重都較大，故秸稈的收集成本是衡量建設(shè)秸稈應(yīng)用項目可行性的重要標(biāo)準(zhǔn)．對于固化成型預(yù)處理工藝，固化成型工序成本是影響綜合成本的重要因素；對于壓縮打包預(yù)處理工藝，破碎和儲存成本是影響綜合成本的關(guān)鍵因素．在進行秸稈利用項目可行性調(diào)查時，應(yīng)重點對以上因素進行分析．
4、秸稈預(yù)處理工藝的選擇
關(guān)于如何選擇秸稈預(yù)處理工藝的討論，建立在下列假設(shè)基礎(chǔ)之上；①生產(chǎn)企業(yè)的秸稈利用形式已經(jīng)確定，如摻燒發(fā)電、氣化發(fā)電等；②生產(chǎn)企業(yè)周圍半徑50 km內(nèi)秸稈資源豐富；③畝產(chǎn)干秸稈It（兩季）．
4.1以生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模為依據(jù)
生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模越大，則需要秸稈量越多，收集輻射半徑就越大，這與運輸成本關(guān)系密切，所以企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模是進行秸稈預(yù)處理工藝選擇的重要指標(biāo)，
假設(shè)以企業(yè)為中心的圓周范圍內(nèi)種植農(nóng)作物，年耗秸稈1萬t的生產(chǎn)企業(yè)，輻射半徑約1.5km，實際輻射半徑在3—4 km內(nèi)的秸稈產(chǎn)量即可滿足需求；若生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模相對較小，實際輻射半徑5 km之內(nèi)秸稈量可滿足企業(yè)需求，可由生產(chǎn)企業(yè)直接收購，不設(shè)立收購轉(zhuǎn)運點，秸稈以散裝形式運輸和收集，在電廠內(nèi)完成其他工序；而對于秸稈需求量較大的企業(yè)，年耗秸稈超過10萬噸，或?qū)嶋H輻射半徑超過20 km，則應(yīng)建立秸稈收購點，具體工藝選擇還需考其他因素。
4.2以企業(yè)利用形式為依據(jù)
秸稈預(yù)處理工藝選擇的出發(fā)點是滿足企業(yè)利用的需要，同時兼顧經(jīng)濟性。如果是秸稈直燃發(fā)電，可以根據(jù)爐型或燃燒方式選擇秸稈預(yù)處理工藝，比如流化床燃燒優(yōu)先選擇壓縮打包預(yù)處理工藝等；氣化發(fā)電一般規(guī)模較小，優(yōu)先選擇成型或造粒；如果是煤和秸稈摻燒，則看鍋爐是流化床還是煤粉爐等進行預(yù)處理的選擇，煤粉爐優(yōu)先選擇壓縮打包工藝，流化床視其規(guī)模大小可選擇壓縮打包或成形造粒．
4.3其他
在進行預(yù)處理工藝選擇時，還要考慮許多其他因素，如企業(yè)是新建還是技術(shù)改造等。若是新建電廠，技術(shù)和設(shè)備是針對秸稈特點選用的，其規(guī)模和利用方式可與預(yù)處理協(xié)同考慮，有較大選擇余地，但是新建電廠大都為130 Uh高溫高壓和75t/h中溫中壓兩種鍋爐，秸稈需求量較大，從經(jīng)濟角度分析，收集半徑宜控制在50 km范圍內(nèi)；而技術(shù)改造時，受原有技術(shù)和設(shè)備的限制較多，選擇余地較小，如十里泉電廠煤粉爐摻燒秸稈，由于鍋爐是針對煤粉設(shè)計的，摻燒秸稈時由于腐蝕問題，摻燒量有限，而且應(yīng)優(yōu)先采用秸稈粉形式，故其預(yù)處理工藝采用壓縮打包工藝。
從以上分析不難看出，秸稈預(yù)處理工藝的選擇是個綜合考慮分析的過程，需要考慮多種因素，設(shè)計多種方案并進行可行性分析比較后才能確定．
5、結(jié)論
在我國，秸稈的大規(guī)模應(yīng)用才剛剛興起，雖然已有成功運營的實例，但技術(shù)和設(shè)備幾乎都是從國外引進，未能很好地適應(yīng)我國的國情，在運行中出現(xiàn)了許多問題，特別是在秸稈預(yù)處理階段，直接引進使用外國技術(shù)和設(shè)備并不可行，而應(yīng)該根據(jù)我國的實際情況，發(fā)展有中國特色的秸稈預(yù)處理工藝。
在目前秸稈利用中，還存在下列問題亟待解決：
(1)秸稈大規(guī)模應(yīng)用成功與否，關(guān)鍵在于秸稈原料的組織和管理。初期需依靠地方政府行政引導(dǎo)、組織和政策支持，保證充足的秸稈燃料（按合理價格）供應(yīng)，而發(fā)電企業(yè)應(yīng)加快建設(shè)自主秸稈收、儲、運網(wǎng)絡(luò)和模式，用較短時間建立起市場化運營的模式，并力求最大幅度降低燃料運營成本。
(2)現(xiàn)有國情下，建造只燒秸稈的小電廠，局限于秸稈難收集，資源分散等特點，其規(guī)模一般較小，而且運行效率遠不能和大電廠相比，發(fā)電成本很高，能否實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展還是個疑問．而進行煤和秸稈的混燒，在技術(shù)和經(jīng)濟層面上更加可行，特別適合于原有鍋爐的技術(shù)改造。
(3)新建秸稈電廠多應(yīng)用國外水冷振動爐排技術(shù)，這種技術(shù)燃料適應(yīng)性差，除秸稈外不能燒其它燃料，如何應(yīng)對秸稈缺乏或者高成本，是電廠必須面對的問題。已有實例表明，在電廠投入運營后，由于燃料單一，農(nóng)民普遍提高秸稈的出售價格，而企業(yè)缺乏必要的應(yīng)對措施。而生物質(zhì)循環(huán)流化床技術(shù)，燃料適應(yīng)性廣，可以燒煤，是生物質(zhì)秸稈利用的發(fā)展方向。
相關(guān)顆粒機秸稈壓塊機產(chǎn)品：
1、
秸稈顆粒機
2、
秸稈壓塊機
3、
木屑顆粒機
