淺談秸稈壓塊成型技術要點

王繼世

在現代農業的發展中越發的注重對農作物資源的深度開發利用，從而創造出更多的經濟價值以及社會價值。而在眾多新型農業相關的科學技術中，秸稈壓塊技術不僅將農業生產中產出過剩的秸稈有效利用了起來，開發出了秸稈的深層次經濟價值，同時也由于秸稈壓塊技術的出現，為人們帶來了又一種清潔能源，促進了環保事業以及能源開發事業的發展。

一、秸稈壓塊技術的重要作用

在農業生產中秸稈是一種常見的農業副產物，通常秸稈指的就是在完成農作物收獲之后所遺留下來的農作物莖葉等副產物，能夠產生副產物的農作物品種較多，比如玉米、小麥、黃豆、棉花等農作物都會產秸稈這一類的副產物。而我國雖然每年所產生的秸稈數量較大，但對于秸稈的有效利用率卻相對較低。為了改變這一情況，在技術人員的努力研發下出現了秸稈壓塊類型的新型技術，通過這一技術的使用有效的改變了秸稈這種副產物的利用率，使其成為了一種新型的燃料能源。在秸稈壓塊技術使用的階段中，會使用機械設備對秸稈塊進行壓縮，這種材料在壓縮之后的體積會變成壓縮之前的六分之一到八分之一之間，并且壓縮之后的秸稈材料密度也能達到1000kg/m2左右，在壓縮的過程還會有效的降低燃料之中的含水率，使含水率下降到百分之二十左右。經過科學的對比分析，壓縮之后秸稈其燃料方面的性能要比木材更為優越，單位體積的壓縮秸稈所能釋放出來熱量會達到1600kJ/kg，由此可以看出，通過壓縮秸稈的恰當使用，就能逐漸使用壓縮秸稈替代燃煤、天然氣等現代能源，這樣也就能促進當代能源利用的順利發展。

二、秸稈壓塊成型機理研究

農作物秸稈由有機物、少量的無機鹽和水構成。有機物主要成分是纖維類碳水化合物，其次還含有少量粗蛋白和粗脂肪。纖維素是植物細胞壁的主要成分；半纖維素是戊糖、己糖和多糖醛酸及其甲酯的縮合物，其主要成分是戊聚糖，在秸稈木質部分含量很高；木質素是以苯丙烷及其衍生物為基本單位構成的高分子芳香醇，秸稈中含量為14%～25%，在植物細胞中，有增強細胞壁、粘合纖維的作用。木質素在常溫下，主要部分不溶于任何溶劑，沒有熔點，但有軟化點。當溫度達到70℃～110℃時，木質素開始軟化，并具有了一定的黏度，粘結力增加。在200℃～300℃的高溫條件下，木質素將軟化、液化，呈熔融狀，黏度變高，此時若施加一定的壓力，再加上秸稈所含少量淀粉及糖分的輔助粘合作用，秸稈內部相鄰生物質顆粒間相互膠合，外部將析出焦油或焦化，秸稈體積大大減少，密度顯著增加，取消外力后，由于非彈性纖維分子間的相互纏繞，仍能保持給定形狀，冷卻后強度進一步增加。秸稈這種結構組成和化學特性，使其在一定外部條件作用下固化成型有了可能。

三、秸稈壓塊處理技術分析

秸稈壓塊技術在實際操作中有較多的難度，需要在進行壓縮的時能滿足各方面的要求，尤其是對于壓力數值、壓縮環境溫度以及濕度方面的要求，只有這樣才能保證秸稈壓縮能達到預期的質量，將農業生產副產物轉化為可利用的高效能源。

而在秸稈壓縮技術不斷發展完善的階段中，壓縮機械也在不斷的優化，在性能得到提升的同時其設計結構也更加的簡潔，促進了秸稈壓縮技術的發展。從壓縮機械構成的角度來看，這一設備主要由水平結構壓縮圓盤以及壓輥部件所構成，用過設備的高壓力擠壓最終使秸稈壓縮成型，在使用壓縮技術進行壓縮的時候通常可以劃分為四個階段。

首先，需要通過機械設備的傳送將秸稈逐漸擠壓到相應的模板孔隙當中，在這個階段中主要是輥輪部件發揮了作用，將原本較為松軟的秸稈材料擠壓到預制的圓錐型模具當中。其次，在不斷將秸稈材料擠壓到設備模具當中之后，由于模具的空間有限所以秸稈材料之間會發生相互擠壓并在這個過程中發生形變，這也是秸稈壓縮技術中比較關鍵的一步。第三，當模具中的秸稈累積到一定量之后，秸稈之間的摩擦也會變得更為劇烈，這種高強度的摩擦不僅會導致秸稈出現形變，同時還會使壓縮環境中的溫服發生提升，使秸稈材料之中的木質素逐漸發生軟化甚至是液化，同時不同秸稈粒子之間也會產生一定的粘合力，從在不斷擠壓的作用下使秸稈壓縮成相應的形狀。最后要保證經過壓縮處理的秸稈有規整的外形，在之前的壓縮操作中雖然能保證秸稈的密度發生提升，但是秸稈受到內應力影響，容易導致秸稈出現不穩定的情況，因此在最后的階段中就要消除壓縮成塊秸稈中的內應力，保證秸稈壓縮塊的外形以及質量。

四、秸稈壓塊成型技術前景

我國有著豐富的農作物秸稈資源，目前總體利用率不高，秸稈資源可開發利用潛力十分巨大。秸稈易取、價廉、資源豐富，只要有綠色植物年復一年地生長，這一資源就不會枯竭。原來作為廢棄物直接焚燒處理的農作物秸稈，也可成為農民一個新的收入增長點。研究開發秸稈壓塊成型技術符合我國能源、環保及建設節約型社會的要求，也是整個農業可持續發展的一項戰略措施。秸稈成型技術的推廣應用，對緩解能源緊張，治理有機廢棄物污染，保護生態環境，促進人與自然和諧發展都具有重要意義。

秸稈壓縮成塊技術的出現為農民帶來了有一條增加收入的致富路，同時這種秸稈壓縮技術生產出來的產品也能取代化石能源，這無疑是促進能源發展的有力手段。需要技術人員能掌握這項技術的關鍵，大力的進行推廣。

（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