秸秆资源利用方法

null农作物秸秆资源利用农作物秸秆资源利用null 秸秆是目前最容易获得、面广量大的生物质资源，中国每年就有10亿吨之多。当前国内外秸秆利用的方法虽然很多，但真正技术先进实用、经济可行的方法并不多。秸秆焚烧导致环境污染和交通安全事故时有发生。null 中国有利用秸秆的优良传统, 农民用秸秆烧火做饭取暖, 用秸秆养畜积肥还田。在传统农业阶段, 秸秆是不经任何处理直接用于肥料、燃料、饲料和建筑材料。随着现代农业的实施, 农村能源、饲料、肥料及建材的结构都发生了深刻变化, 传统的秸秆利用途径发生了历史性的转变。 秸秆资源的利用, 既涉及到广大农村的千家万户, 也涉及到整个农业生态系统中土壤肥力、环境安全以及再生资源有效利用的问题, 是农业可持续发展的重要因素之一。党和政府对秸秆的利用问题高度关注, 出台了多项鼓励政策。 当前中国农作物秸秆利用的 主要途径当前中国农作物秸秆利用的 主要途径1. 工业原料 造纸原料：由于原料储存、运输问题，草浆造纸企业规模普遍较小，污染大，污染治理难度大，近年我国勒令关闭了几千家中小造纸企业，草浆造纸大量减少，秸秆用量也相应减少。null 建材与人造板：利用秸秆替代木材生产中高密度纤维板、均质刨花板等生产技术已趋成熟，国内已有30～50万m3/年生产能力，我校已有成熟的自主知识产权的技术。如能给予生产木质人造板相同的即征即退的税收政策，又能给予生物质发电的补贴（使用1吨秸秆补贴175元）政策，这种利用方法会有很好的发展前景。江苏鼎元 年产量5万m3秸秆刨花板江苏鼎元 年产量5万m3秸秆刨花板null 一次性可降解餐具生产技术：近几年来, 有不少单位研究开发以稻壳、麦秸等为基本原料的一次性环保餐具及制品，但总体上其原料消耗量不大。null2.牲畜饲料 传统饲料：是以秸秆直接养畜、过腹还田的方式进行的。未经处理的秸秆不仅消化率低, 粗蛋白含量低, 而且适口性差, 采食量也不高。 青贮、氨化饲料：是秸秆作为饲料的一种新的科学方法，效果较好。但受收获季节的限制，需要有一定的设施。目前规模尚不大。null3. 秸秆还田 直接粉碎还田：这种方式简便，易操作，但能耗大，难以推广。 堆沤发酵还田：作为有机肥效果良好，但是堆沤发酵时间长、产生的异味对环境有一定影响。 null田间焚烧对大气的污染田间焚烧烟尘对城市的污染燃烧后的草木灰还田 ：田间焚烧带来环境污染，有机物大量损失，剩下的仅有无机灰分，这种方式应坚决予以废止。null4. 能源： 传统能源：秸秆一直是农村的主要生活燃料之一。而现在由于生活水平的提高，工作节奏的加快，农民已经不愿再烧秸秆，部分地区已改烧煤或液化气。 秸秆气：目前有气化气和沼气。null 秸秆气化： 集中供气装置，据介绍，1kg秸秆可产生3～4m3的可燃气，热效率较高，有很好的实用性，在很多地区进行了推广。但由于生物质材料热解气化后产生大量有机化合物和焦油，该项技术既未收集，也未处理，直接排放，污染了灶具、污染了环境；另一方面，该项技术仅利用了秸秆气一项，经济效益不显著，尚需进一步改进和完善。家用型气化炉虽然简便实用，但污染分散，更难以收集利用。 秸秆沼气：是秸秆利用的一种办法，适合于家庭、小规模的利用，但实现大规模工业化利用有一定难度。null 生物质柴油等：秸秆经粉碎后，在一定温度、压力条件下，通过催化剂作用，生产生物质柴油、生物质油或平台化工产品，是一个大的发展方向，引起国内外的普遍关注。目前虽然技术上有突破，但经济上还有很多问题，要推广应用，尚待时日。生物质柴油工厂null 秸秆压块：秸秆经过粉碎、干燥后，再加温挤压成块状或棒状，可直接替代煤炭作锅炉的燃料使用。对大规模应用秸秆较好地解决了运输与储存问题。但目前秸秆粉碎、加压成型能耗较大，每吨产品消耗能源费用约在200～300元，因此经济上有一定的问题。null 秸秆发电（生物质发电）：我国目前已有几十家引进国外技术的生物质发电厂。据我们所知，这些发电厂多数为直燃式发电，能源利用效率较低，秸秆需粉碎后才能进锅炉作燃料。 如国能单县生物发电有限公司，装机容量为25兆瓦，年发电量2.2亿千瓦时 ，原料价格由政府指导，240元/吨，年消耗生物质原料34万吨，利税2千多万元，为我国生物质发电作出了榜样。但据我们了解，江苏浙江等地，240元/吨的原料价格是难以收购到的，普遍都在300～350元左右，若这样的价格，就难以有单县这样的经济效益。null 这些秸秆利用技术，各有特长，为秸秆利用作出了重要贡献。但在实际推广应用中遇到很多问题，有的技术在生产中产生二次污染，有的技术由于经济效益不高影响了投资者的积极性，这些问题都直接影响了秸秆资源的利用。生物质能源多联产技术生物质能源多联产技术1. 总体思路 怎样让秸秆更好的得到资源化利用，使投资者有丰厚的回报，使农民有收集秸秆的积极性，使秸秆利用过程中不污染环境并有明显的经济效益?为此，我们提出了生物质能源多联产的总体思路，该技术是以生物质气化为基础，同时产出生物质炭、醋液和焦油，把生产的排出物全部作为产品使用，并把余热充分回收利用。null2. 技术突破 研究并试验成功了同时获得可燃气、炭、醋液与焦油三相产品的技术与装备； 试制成功了炉排式气化炉――拓展了原料适应性； 试制成功了往复炉排式气化炉－－更适应细长秸秆原料而不需切断或粉碎； 醋液应用研究取得了良好效果。3.产品应用3.产品应用 可燃气：用于供热、供气、发电等，是新能源、清洁能源、可再生能源； 通过一套比较简便的设备，把可燃气与醋液和焦油分离出来，既得到了醋液和焦油产品，又净化了可燃气，清洁的可燃气应用无污染。 可燃气燃烧null 生物质炭：根据所用生物质原料不同，含碳量为45-85%。生物质炭富含作物生长必需的营养元素，对水和肥有长效缓释作用，对重金属污染、退化的土壤具有改良、修复作用，可制成有机复合肥。同时也可作为固体燃料或钢铁工业的保温材料等，也可以制成工业和民用炭，目前市场需求旺盛。 稻草炭成型炭null 生物质醋液： 是一种含有酸类、醇类、酯类、酮、醛类、酚类等多种化学成分的液体产物，可用于家畜饲养场所的消毒、杀菌、除臭或用于农药助剂，促进作物生长的叶面肥,土壤维生物环境改善杀线虫等，在有机作物中效果十分明显。焦油可作为制备胶粘剂的原料或油墨原料。粗醋液 精馏醋液 1）用于叶面肥：为了扩大生物质醋液的应用，我们在宁夏林科所、河北农科院果树所、山东临沂市、江苏农林职业技术学院、江苏溧阳玉枝农庄等全国10多个省市进行大面积的生物质醋液叶面肥的示范试验。null 左侧为喷施叶面肥，右侧为未喷，两块水稻喷施前稻种相同，种植条件相同，水稻长势相同。现已收割，对照组亩产963斤，喷施叶面肥的稻子亩产1295斤，增产35.6％。山东临沂稻子试验null宁夏林科所灌根萝卜(单个重7市斤和9市斤)宁夏林科所灌根油麦菜对照null 宁夏苹果试验：以100-200倍醋液着色最好，而且口感好、产量高 山东新港集团对使用叶面肥的西红柿果实进行对照观察，发现使用叶面肥的西红柿无论在色泽还是体积上都比对照要好未使用叶面肥的西红柿使用叶面肥的西红柿null宁夏林科所李子对比效果果形增大15%，糖份增加3-5%null宁夏林科所醋液在杏树生产上的应用效果果形增大10-15%，维生素含量增加5%，糖份增加3-5%。null　　露天黄瓜的实验表明：叶面肥对黄瓜霜霉病有较好的治疗效果。黄瓜出现霜霉病害，叶面肥与其他霜霉病药品一同使用后，使用叶面肥的黄瓜恢复较快，新叶质量提高，而未使用叶面肥的黄瓜的病害仍在蔓延，在喷施两次叶面肥后方才止住病害的蔓延。（左为未使用，右为使用叶面肥的黄瓜） null 2）用于土壤杀菌和改善土壤微生物环境：根据目前初步试验，长期连作的蔬菜用地线虫危害十分严重，用适当比例的秸秆醋液浇灌有较好效果；另外，为了改善土壤微生物环境，用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，目前正在试验中。null 3）醋液的浓缩研究：为方便运输、减小运输成本我们对醋液进行了脱水浓缩试验。 浓缩后醋液中的有效成分从不足10％提高到40％，而且主要成分没有变化。为醋液的进一步推广应用提供了广阔前景。生物质醋液浓缩现场照片4.应用情况 2008年初，建立了第一条以稻壳为原料同时产生气固液三种产品的中试生产线，并与2008年5月成功投入运行。该生产线消耗稻壳18t/d，产生的可燃气带动400kw发电机发电，电力供应家乐米业大米加工及米糠油加工生产线使用，产生6t/d稻壳炭与2.7t/d草醋液收集包装出售。 宣城家乐4.应用情况null常州印染 2008年9月建成投入运行。气化炉采用立式下吸式气化炉，产生的可燃气供应10t/h0.8Mpa的燃气蒸汽锅炉，产生的蒸汽供该公司印染用热，同时产生稻壳炭和稻壳醋液经收集包装出售。 兴森能源兴森能源 2009年6月在黑龙江大兴安岭塔河县安装调试运行，系统连续、平稳、可靠。 生产车间厂区鸟瞰null气化分离系统发电机组及余热锅炉颍上鑫泉颍上鑫泉大米加工厂稻壳气化发电，目前准备调试。null秸秆气化炉秸秆不需切断，更不用粉碎，直接送入气化炉气化。