農(nóng)業(yè)稻草草苫資源化有哪些具體的方法?
草編產(chǎn)品:草支墊,草袋,草簾,草繩 聯(lián)系人:張經(jīng)理 銷售電話:15937370357 點(diǎn)擊: 字號(hào):大中小
首先,稻草這個(gè)東西,如果把它看成營(yíng)養(yǎng),賣的是飼料錢;看成是能量,賣的是能量錢;看成是某些原材料,賣的是原材料錢。
有些稻草營(yíng)養(yǎng)豐富,比如玉米、毛豆、蠶豆、小麥,勉強(qiáng)算上水稻吧,這些稻草經(jīng)過(guò)加工(比如高溫高壓熟化)后,是牛羊很好的飼料,賣的價(jià)錢比稻草煤、稻草沼氣要高。有些稻草,比如油菜、棉花等等,沒(méi)法吃,就只好當(dāng)它是能源了。
稻草有幾個(gè)共同面臨的問(wèn)題就是收集、預(yù)處理、堆放、運(yùn)輸。稻草的資源化,不管哪些方法,基本上都很難回避這幾個(gè)問(wèn)題。所以在這里先回答一下吧。
如果是種植大戶,稻草量大,收益明顯,他愿意收集,散戶就不一定了,費(fèi)事還沒(méi)兩個(gè)錢。
稻草最重要的預(yù)處理就是去掉其中的水分。以產(chǎn)量最大的麥、稻稻草來(lái)說(shuō),有些地方只種一季,且收割期氣候少雨,那么可以在地里干燥到含水率低于25%后再收,這樣的稻草很受歡迎,不管是做飼料還是稻草煤,都很好處理。而有些地方要種兩季以上,收割期限不允許長(zhǎng)時(shí)間把稻草放在地里,必須處理掉,這種情況下稻草含水率常高達(dá)60%,用非自然的手段去掉水分,代價(jià)很大,這樣的稻草,用途就小多了,所以蘇南是以粉碎還田為主。不去掉水分,達(dá)不到進(jìn)飼料、稻草煤處理設(shè)備的條件。堆放起來(lái),容易腐爛(做不了飼料),或者容易發(fā)酵(熱值損失大,容易引發(fā)火災(zāi),做不好燃料)。我們這邊,種完了水稻,大約不到一個(gè)月的收割期之后,就要搶種小麥,大量高含水率稻草短時(shí)間無(wú)法處理。所以,我們這邊的飼料廠和稻草煤加工廠,寧可去幾百公里以外的北方去買稻草,也不要本地的稻草。
稻草壓縮后體積可以變?yōu)榕钏蔂顟B(tài)下的20到30分之一,從田間地頭收上來(lái)之后,必須壓實(shí)運(yùn)輸。但從田間收上來(lái)之前,聚零為整的過(guò)程很大程度上還是要依靠一部分人力的,代價(jià)比較大。雖然有打捆機(jī),但如果打捆的是鮮稻草,含水率高的問(wèn)題還是無(wú)法解決,會(huì)導(dǎo)致大量無(wú)用的水,含在稻草里被運(yùn)輸,劃不來(lái)。
1,發(fā)電目前在國(guó)內(nèi)已有很多機(jī)組,1度電可以獲得政府2~4毛左右的補(bǔ)貼,目前主要是國(guó)能和龍基電力參與。發(fā)電通常采用直燃發(fā)電,就是稻草打包后直接燃燒,還有一種是預(yù)壓制成型,通過(guò)壓制將稻草制成能量密度比較高的燃料,之后進(jìn)行燃燒。 生物質(zhì)發(fā)電目前在國(guó)內(nèi)主要的問(wèn)題是稻草收購(gòu)難,成本太高。
2,生物質(zhì)制油目前比較火熱,浙大有973項(xiàng)目就是關(guān)于生物質(zhì)制油的,目前應(yīng)該結(jié)題了吧,成品油的熱值低于汽油,應(yīng)用前景還是很不錯(cuò)的
1、直燃發(fā)電
在鍋爐中直接燃燒稻草,產(chǎn)生高溫高壓蒸汽,推動(dòng)汽輪器進(jìn)行發(fā)電。稻草的熱值是標(biāo)準(zhǔn)煤的50%,稻草中S含量為0.38%,煤炭中的S含量為1%,稻草直燃發(fā)電后的廢氣可以不用進(jìn)行脫硫處理,稻草發(fā)電的單位投資是煤電的2倍。一噸稻草能發(fā)700-900度電。2010年7月國(guó)家發(fā)改委發(fā)布了《 關(guān)于完善農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電價(jià)格政策的通知》,規(guī)定農(nóng)林類生物質(zhì)發(fā)電的上網(wǎng)價(jià)格為0.75元/度電,不同的省份還有其他不同的補(bǔ)貼,例如湖北省2016年在0.75元/度電的基礎(chǔ)上,每度點(diǎn)還補(bǔ)貼0.081元(含17%增值稅)。當(dāng)前主要的稻草發(fā)電企業(yè)有凱迪電力、國(guó)信、國(guó)能、華能、大唐電力和華電等公司,百度文庫(kù)中有詳細(xì)的相關(guān)的公司名單及生物質(zhì)發(fā)電廠的地址。2015年,我國(guó)生物質(zhì)發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量為940萬(wàn)千瓦。國(guó)外稻草發(fā)電做得最好的是丹麥。
直燃發(fā)電的主要問(wèn)題是稻草燃燒后鍋爐會(huì)結(jié)渣、稻草中的堿金屬會(huì)腐蝕鍋爐等,而且稻草的種類、稻草的含水量等都會(huì)對(duì)鍋爐的運(yùn)行有很大的影響。最大的問(wèn)題還是結(jié)構(gòu)收購(gòu)的問(wèn)題,稻草原料成本在總成本中占了很大的比例。稻草密度小,需要很大的地方才能儲(chǔ)存一個(gè)發(fā)電廠所需的原料,土地費(fèi)用較高。
2、生產(chǎn)沼氣
不同稻草的產(chǎn)氣潛力不一樣,其中棉稈>玉米稻草>小麥稻草>水稻稻草>油菜稻草。稻草含有纖維素、半纖維素等聚合物,難以迅速被降解。稻草在厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣之前,需要進(jìn)行預(yù)處理,一般是以氫氧化鈉溶液預(yù)處理或者生物與處理為主。預(yù)處理后的稻草需要經(jīng)過(guò)20-50天不等的發(fā)酵才能充分地把稻草中的有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為沼氣。稻草發(fā)酵沼氣的能量利用效率是直接燃燒的1.2-1.9倍,但是稻草產(chǎn)沼氣具有周期長(zhǎng)、好水多的特點(diǎn)。2015年我國(guó)農(nóng)村沼氣用戶約為5000萬(wàn)戶,但幾乎都是以畜禽糞便為原料。2012年我國(guó)批復(fù)的稻草制沼氣的工程約為47處,利用稻草產(chǎn)沼氣的規(guī)模很小。稻草產(chǎn)生的沼氣一般用來(lái)供周圍的農(nóng)戶作燃料,也可以凈化后用來(lái)發(fā)電,還可以制成車用燃?xì)?。德?guó)包括沼氣在內(nèi)的生物質(zhì)氣98%都是用于熱電聯(lián)產(chǎn),瑞典則傾向于把沼氣制成車用燃?xì)?。也有利用稻草生產(chǎn)氫氣的研究,也是需要發(fā)酵,但目前還沒(méi)有產(chǎn)業(yè)化。
3、固體顆粒燃料
固體顆粒燃料也叫生物質(zhì)成型燃料,干燥后的稻草經(jīng)粉碎和壓縮后即可制成具有固定形狀的燃料。普通的稻草的密度是40-150kg/m³,經(jīng)壓縮后,固體顆粒燃料的密度可達(dá)到1-1.4t/m³,極大的方便了生物質(zhì)燃料的運(yùn)輸和儲(chǔ)存。固體顆粒燃料可以用來(lái)直燃發(fā)電,可以用來(lái)進(jìn)行氣化產(chǎn)氣。但是粉碎和壓縮過(guò)車中耗能較大,一般發(fā)電和產(chǎn)氣都不會(huì)以顆粒燃料為原料,固體顆粒燃料更多的是用于作為鍋爐的燃料。霧霾的肆虐使得政府越來(lái)越重視生物質(zhì)能源的利用,很多地方都禁止鍋爐以煤為燃料,因此固體顆粒燃料的前景比較廣闊。2013 年,國(guó)內(nèi)有生物質(zhì)固體成型燃料生產(chǎn)廠1 000余家,其中萬(wàn)噸級(jí)以上規(guī)模的生產(chǎn)廠百余家,成型燃料年產(chǎn)量約近700萬(wàn)噸,其中稻草固體顆粒燃料483萬(wàn)噸,林業(yè)廢棄物顆粒燃料 200 多萬(wàn)噸。
4、生物液體燃料
生物液體燃料有很多種類,稻草能生產(chǎn)乙醇、丁醇、生物質(zhì)熱解油等液體燃料。乙醇和丁醇是通過(guò)發(fā)酵而來(lái)的:稻草經(jīng)粉碎、預(yù)處理后,進(jìn)行發(fā)酵,利用纖維素酶把稻草中的纖維素、半纖維素水解成葡萄糖和木糖等單糖,然后利用微生物把單糖發(fā)酵成乙醇和丁醇等,經(jīng)過(guò)蒸餾和脫水后即可得到很純的燃料。纖維素乙醇產(chǎn)業(yè)化情況見(jiàn)我在知乎上其他的回答。
生物質(zhì)熱解油是指稻草在隔絕空氣的條件下熱解所得到的液體產(chǎn)物,溫度一般為500-600℃,生物質(zhì)熱解油的產(chǎn)量為生物質(zhì)重量的80%以上。生物質(zhì)熱解油的pH較低,熱值也不高,雜質(zhì)比較多,穩(wěn)定性比較差,因此不可以直接作為車用燃料,還需要進(jìn)一步的煉制。國(guó)內(nèi)生物質(zhì)熱解油做得比較好的公司有凱迪電力、山東格潤(rùn)奧能源有限公司等。
5、生物質(zhì)氣
在生產(chǎn)生物質(zhì)熱解油的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生可燃性氣體。也有專門熱解稻草產(chǎn)氣的技術(shù),稻草在700-900℃的條件下與空氣或氧氣等氣化劑發(fā)生反應(yīng),即可得到可燃性氣體。相比于沼氣,該過(guò)程速度很快,可進(jìn)行大規(guī)模的生產(chǎn)。生產(chǎn)處的生物質(zhì)氣可作為燃?xì)?,也可以作為汽車燃?xì)?,或者用?lái)發(fā)電。在生物質(zhì)熱解制氣方面,南京林業(yè)大學(xué)和廣州能源研究所等單位做得比較好,與很多公司有合作,有很多生物質(zhì)氣化發(fā)電項(xiàng)目已經(jīng)投產(chǎn)。
稻草能源化利用后,一般都會(huì)有殘?jiān)?,殘?jiān)梢杂脕?lái)做有機(jī)肥。稻草還可以造紙、產(chǎn)木糖醇、做飼料、產(chǎn)蘑菇、做人造纖維甚至是手工藝品等,由于對(duì)這方面不太了解,其他的回答中也有,因此不再多說(shuō)。文中引用了較多資料,嫌麻煩,因此沒(méi)有把參考資料列出。

2、焚燒發(fā)電:同樣收集回收,通過(guò)集中后運(yùn)輸至政府補(bǔ)貼的發(fā)電廠發(fā)電,基本虧損發(fā)電,部分稻草中有泥土,焚燒對(duì)爐子損傷大;
3、飼料:專業(yè)的詞語(yǔ)叫黃貯,是相對(duì)于青貯而言的一種稻草飼料發(fā)酵辦法。利用干稻草做原料,通過(guò)添加適量水和生物菌劑,壓捆以后再袋裝儲(chǔ)存的一種技術(shù)。添加一些添加劑如:少量玉米面,乳酸菌劑等改善黃貯稻草的適口性(對(duì)動(dòng)物而言,對(duì)人講的話就是變得可口);這個(gè)比較牛:稻草膨化,利用高壓裝置,類似于爆米花,里面再加點(diǎn)礦物質(zhì),就像爆米花加奶油,改善里面的纖維不易被消化的性質(zhì)(可聯(lián)想生玉米和爆米花的吃法,∩_∩);
4、產(chǎn)沼氣:農(nóng)村沼氣池的利用方式就不談了;下面這個(gè)可自行谷大哥一下,南工大周楚新近期開(kāi)展的工作,利用高效產(chǎn)甲烷菌,對(duì)稻草粉碎發(fā)酵,產(chǎn)生沼氣,工程示范階段,有利用沼氣的概念汽車了,視頻見(jiàn)到過(guò)汽車在跑;
5、肥料:田間粉碎填埋待漚爛后作為有機(jī)肥料;如木屑類似,可以用作平菇、香菇等種植肥料;
6、焚燒:目前流行的說(shuō)法生物質(zhì)燃料,以稻草等壓塊成型,見(jiàn)過(guò)成品,比較硬像膠合板一樣,送入焚燒爐焚燒,之前認(rèn)為該材料污染小,一些環(huán)評(píng)項(xiàng)目專家特意指出采用生物質(zhì)燃料或天熱氣。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用看,一方面熱值低,另外一方面污染也沒(méi)有想象的低,且與天熱氣相比,成本也不菲;
7、保暖材料裝飾品等小眾用途:保暖材料 就是大棚蔬菜上面的草苫,冬天晚上罩在大棚上面,隔熱保溫。
2、焚燒發(fā)電:同樣收集回收,通過(guò)集中后運(yùn)輸至政府補(bǔ)貼的發(fā)電廠發(fā)電,基本虧損發(fā)電,部分稻草中有泥土,焚燒對(duì)爐子損傷大;
3、飼料:專業(yè)的詞語(yǔ)叫黃貯,是相對(duì)于青貯而言的一種稻草飼料發(fā)酵辦法。利用干稻草做原料,通過(guò)添加適量水和生物菌劑,壓捆以后再袋裝儲(chǔ)存的一種技術(shù)。添加一些添加劑如:少量玉米面,乳酸菌劑等改善黃貯稻草的適口性(對(duì)動(dòng)物而言,對(duì)人講的話就是變得可口);這個(gè)比較牛:稻草膨化,利用高壓裝置,類似于爆米花,里面再加點(diǎn)礦物質(zhì),就像爆米花加奶油,改善里面的纖維不易被消化的性質(zhì)(可聯(lián)想生玉米和爆米花的吃法,∩_∩);
4、產(chǎn)沼氣:農(nóng)村沼氣池的利用方式就不談了;下面這個(gè)可自行谷大哥一下,南工大周楚新近期開(kāi)展的工作,利用高效產(chǎn)甲烷菌,對(duì)稻草粉碎發(fā)酵,產(chǎn)生沼氣,工程示范階段,有利用沼氣的概念汽車了,視頻見(jiàn)到過(guò)汽車在跑;
5、肥料:田間粉碎填埋待漚爛后作為有機(jī)肥料;如木屑類似,可以用作平菇、香菇等種植肥料;
6、焚燒:目前流行的說(shuō)法生物質(zhì)燃料,以稻草等壓塊成型,見(jiàn)過(guò)成品,比較硬像膠合板一樣,送入焚燒爐焚燒,之前認(rèn)為該材料污染小,一些環(huán)評(píng)項(xiàng)目專家特意指出采用生物質(zhì)燃料或天熱氣。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用看,一方面熱值低,另外一方面污染也沒(méi)有想象的低,且與天熱氣相比,成本也不菲;
7、保暖材料裝飾品等小眾用途:保暖材料 就是大棚蔬菜上面的草苫,冬天晚上罩在大棚上面,隔熱保溫。

