東三省新型秸稈炭化技術簡析

于豐寧

摘 要：2017年吉林省玉米秸稈干物質量約2200萬噸，以往主要將秸稈用作農村取暖燃料、牲畜飼料等用途，但是該使用量不足總秸稈量的15%，大部分被農民在田間進行焚燒處理。秸稈在田間隨意焚燒，產生的煙塵不僅污染了環境，還危害了周邊居民的身體健康;更嚴重的是容易引起火災以及交通事故。秸稈碳化不僅可以解決傳統方法的秸稈存放以及大量焚燒所帶來的環境污染問題還可以帶領當地農民變廢為寶，發家致富，為“脫貧”提供新思路。

關鍵詞：秸稈碳化;環保

1 概述

在我國，每年收貨后殘余的秸稈總量能達到8億噸，在早期秸稈還能夠作為牲畜的飼料和做飯取暖的燃料被消耗掉，但隨著農村推廣了燃煤與天然氣等高效能源，秸稈漸漸失去了原來的作用，成為了田間無人問津的廢料。農民一般都選擇就地焚燒來處理這些秸稈，這造成了嚴重的環境污染。

另一方面化肥的長期過度使用對土地帶來了不良影響，國家要求2020年化肥零增長，還要求改良土壤，用生物炭生產的碳基緩釋肥來改造農田，是現階段替代化肥，實現綠色農業與資源合理利用的最佳途徑。可見，秸稈轉換成炭基緩釋肥有廣闊的市場需求，符合國家政策導向。

實踐證明，秸稈轉換的炭粉是炭基肥生產企業、活性炭生產企業、污水處理企業、煙花爆竹等生產企業必需的原料。秸稈碳化不僅能夠生產出生物炭，還可將碳粉作為原料生產出碳基緩釋肥，以此來改造中低產田是目前最佳的途徑。生物炭具有良好的保水性能與吸附能力，不僅僅能夠作為廢料基質，其本身還是一種良好的土壤改良劑，有提高地溫、吸附重金屬、改良土壤結構提高肥力的作用。

2 秸稈碳化技術

2.1 秸稈炭化設備

秸稈碳化是將秸稈烘干后經粉碎、干燥、干餾、冷卻等工序，將秸稈碳化為生物炭的過程。市場上已有秸稈炭化設備采用了不等徑回轉式連續炭化的最先進工藝技術，產量大，性能穩定，產品含炭量高，每小時出炭量可達600-800公斤。

2.2 活性炭生產成套設備

活性炭加工設備，其原材料主要是各種秸稈炭粉，技術成熟，設備運行穩定可靠，操作方便簡單易懂，炭粉活化率高，平均可達到65%的成品率，各批次產品質量均衡，可以促進大量秸稈炭粉向高附加值產品轉化，實現可觀的經濟效益。

2.3 炭基肥生產設備

運用專業的炭基肥加工設備，有別于傳統的制肥設備，側重以秸稈炭粉為基質的、區別普通化肥的制作要求，在工藝流程、溫度控制、篩分烘干、復混造粒等環節創新設計、精益求精，產品質量穩定，易于安裝操作，造粒均勻，性能可靠。

2.4 秸稈熟化飼料成套設備

多余的秸稈可以作為牲畜飼料原料生產精飼料。秸稈經過熟化設備高溫處理后，其淀粉糊化，蛋白質變性，提高了飼料的消化率和適口性;經過高溫后的秸稈纖維受機腔內的摩擦、剪切作用，纖維內部結構發生變化，使得秸稈內的纖維更容易消化;高溫處理對秸稈具有殺菌、殺滅蟲卵、消滅農藥殘留的作用，可減少動物患病幾率，并且含水量低，在貯運過程中不易變質。

3 秸稈碳化的社會效益

3.1 帶動就業

本項目預計年處理存量的60%暨156萬噸。項目達產后，年處理秸稈量可達150萬噸，能夠減少碳排放190萬噸。項目提供就業崗位3000個，帶動農戶土地增收1.2億元（每公頃土地增收300元*40萬公頃）。

3.2 盈利分析

我國是農業大國，擁有數量眾多的農業廢棄物，14年主要農作物秸稈產量為6.9億噸，其中可供利用的秸稈數量在4.2億噸左右，到16年可用秸稈數量增加到了4.7億噸。到2030年則會增長到5.1億噸。這些秸稈主要以稻草、麥草以及玉米桿組成，這三者總產量占農作物秸稈總產量的79%，原材料來源十分充足。

秸稈收購價格如果按照每80元來算，每一畝農作物收購價格為40元左右。每噸秸稈能夠生產出碳化物500公斤左右。炭化1噸秸稈成本在150～400元之間。無論是將秸稈加工成肥料還是經過碳化生產碳粉，每噸秸稈至少能讓生產者獲利400元。秸稈碳化設備同時能夠將果殼、稻殼等作為原材料生產產品，一套設備就足夠周邊三五個村落的使用。

根據市場數據，項目產品使用企業為炭基肥生產企業、活性炭生產企業、污水處理企業、煙花爆竹生產企業等。本項目年產炭量為50萬噸，每噸售價為1300元，年銷售收入為6.5億元，年收益為1.5億元。經過預算，利潤可觀，市場前景廣闊。經濟效益與社會效益均良好。

4 總結

農田上的秸稈是寶貴的資源，它綠色可再生。合理利用農作物秸稈能夠保護環境，節約可再生資源，同時也是農業可持續發展的重要環節之一。秸稈合理資源化能夠化解一些地區面臨的能源、肥料、飼料、工業原料來源問題，有助于改善農村地區的生活條件，構建資源節約型，環境友好型社會，促進農村地區經濟可持續發展。

秸稈回收利用能夠順利推廣，是保證農產品加工品有效供給的重要支撐，是解決環境污染問題的重要措施，是催生農產品加工新生態的重要手段，是消除質量安全隱患的重要抓手，是提高企業效益和農民收入的重要來源。

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項目：吉林工商學院大學生創新創業訓練計劃資助項目;環保進行時;201811261038X