浅谈秸秆压块成型技术要点

王继世

在现代农业的发展中越发的注重对农作物资源的深度开发利用，从而创造出更多的经济价值以及社会价值。而在众多新型农业相关的科学技术中，秸秆压块技术不仅将农业生产中产出过剩的秸秆有效利用了起来，开发出了秸秆的深层次经济价值，同时也由于秸秆压块技术的出现，为人们带来了又一种清洁能源，促进了环保事业以及能源开发事业的发展。

一、秸秆压块技术的重要作用

在农业生产中秸秆是一种常见的农业副产物，通常秸秆指的就是在完成农作物收获之后所遗留下来的农作物茎叶等副产物，能够产生副产物的农作物品种较多，比如玉米、小麦、黄豆、棉花等农作物都会产秸秆这一类的副产物。而我国虽然每年所产生的秸秆数量较大，但对于秸秆的有效利用率却相对较低。为了改变这一情况，在技术人员的努力研发下出现了秸秆压块类型的新型技术，通过这一技术的使用有效的改变了秸秆这种副产物的利用率，使其成为了一种新型的燃料能源。在秸稈压块技术使用的阶段中，会使用机械设备对秸秆块进行压缩，这种材料在压缩之后的体积会变成压缩之前的六分之一到八分之一之间，并且压缩之后的秸秆材料密度也能达到1000kg/m2左右，在压缩的过程还会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。经过科学的对比分析，压缩之后秸秆其燃料方面的性能要比木材更为优越，单位体积的压缩秸秆所能释放出来热量会达到1600kJ/kg，由此可以看出，通过压缩秸秆的恰当使用，就能逐渐使用压缩秸秆替代燃煤、天然气等现代能源，这样也就能促进当代能源利用的顺利发展。

二、秸秆压块成型机理研究

农作物秸秆由有机物、少量的无机盐和水构成。有机物主要成分是纤维类碳水化合物，其次还含有少量粗蛋白和粗脂肪。纤维素是植物细胞壁的主要成分；半纤维素是戊糖、己糖和多糖醛酸及其甲酯的缩合物，其主要成分是戊聚糖，在秸秆木质部分含量很高；木质素是以苯丙烷及其衍生物为基本单位构成的高分子芳香醇，秸秆中含量为14%～25%，在植物细胞中，有增强细胞壁、粘合纤维的作用。木质素在常温下，主要部分不溶于任何溶剂，没有熔点，但有软化点。当温度达到70℃～110℃时，木质素开始软化，并具有了一定的黏度，粘结力增加。在200℃～300℃的高温条件下，木质素将软化、液化，呈熔融状，黏度变高，此时若施加一定的压力，再加上秸秆所含少量淀粉及糖分的辅助粘合作用，秸秆内部相邻生物质颗粒间相互胶合，外部将析出焦油或焦化，秸秆体积大大减少，密度显著增加，取消外力后，由于非弹性纤维分子间的相互缠绕，仍能保持给定形状，冷却后强度进一步增加。秸秆这种结构组成和化学特性，使其在一定外部条件作用下固化成型有了可能。

三、秸秆压块处理技术分析

秸秆压块技术在实际操作中有较多的难度，需要在进行压缩的时能满足各方面的要求，尤其是对于压力数值、压缩环境温度以及湿度方面的要求，只有这样才能保证秸秆压缩能达到预期的质量，将农业生产副产物转化为可利用的高效能源。

而在秸秆压缩技术不断发展完善的阶段中，压缩机械也在不断的优化，在性能得到提升的同时其设计结构也更加的简洁，促进了秸秆压缩技术的发展。从压缩机械构成的角度来看，这一设备主要由水平结构压缩圆盘以及压辊部件所构成，用过设备的高压力挤压最终使秸秆压缩成型，在使用压缩技术进行压缩的时候通常可以划分为四个阶段。

首先，需要通过机械设备的传送将秸秆逐渐挤压到相应的模板孔隙当中，在这个阶段中主要是辊轮部件发挥了作用，将原本较为松软的秸秆材料挤压到预制的圆锥型模具当中。其次，在不断将秸秆材料挤压到设备模具当中之后，由于模具的空间有限所以秸秆材料之间会发生相互挤压并在这个过程中发生形变，这也是秸秆压缩技术中比较关键的一步。第三，当模具中的秸秆累积到一定量之后，秸秆之间的摩擦也会变得更为剧烈，这种高强度的摩擦不仅会导致秸秆出现形变，同时还会使压缩环境中的温服发生提升，使秸秆材料之中的木质素逐渐发生软化甚至是液化，同时不同秸秆粒子之间也会产生一定的粘合力，从在不断挤压的作用下使秸秆压缩成相应的形状。最后要保证经过压缩处理的秸秆有规整的外形，在之前的压缩操作中虽然能保证秸秆的密度发生提升，但是秸秆受到内应力影响，容易导致秸秆出现不稳定的情况，因此在最后的阶段中就要消除压缩成块秸秆中的内应力，保证秸秆压缩块的外形以及质量。

四、秸秆压块成型技术前景

我国有着丰富的农作物秸秆资源，目前总体利用率不高，秸秆资源可开发利用潜力十分巨大。秸秆易取、价廉、资源丰富，只要有绿色植物年复一年地生长，这一资源就不会枯竭。原来作为废弃物直接焚烧处理的农作物秸秆，也可成为农民一个新的收入增长点。研究开发秸秆压块成型技术符合我国能源、环保及建设节约型社会的要求，也是整个农业可持续发展的一项战略措施。秸秆成型技术的推广应用，对缓解能源紧张，治理有机废弃物污染，保护生态环境，促进人与自然和谐发展都具有重要意义。

秸秆压缩成块技术的出现为农民带来了有一条增加收入的致富路，同时这种秸秆压缩技术生产出来的产品也能取代化石能源，这无疑是促进能源发展的有力手段。需要技术人员能掌握这项技术的关键，大力的进行推广。

（作者单位：166200 黑龙江省大庆市杜尔伯特蒙古族自治县农村能源办公室）endprint