生物质秸秆预处理工艺及经济性分析(2)

秸秆预处理是进行秸秆大规模应用的重要前提和组成部分,随着秸秆应用项目的日益增多,对于秸秆预处理的研究显得更为重要。依照关键技术划分,秸秆预处理工艺主要分固化成型和压缩打包两种,对其进行了经济性分析和比较。

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第 2期

赵希强等:生物质秸杆预处理工艺及经济性分析范围之内是企业所必须解决的问题.31收集成本 .1 .

3 1

℃时成熔融状,黏性高 .此时加以一定压力就可使其与纤

维素紧密粘接并与相邻颗粒互相胶接,冷却后即可固化成型为颗粒燃料.22压缩打包/技术 .捆

秸秆收集是指生产企业设立收购转运点或直接以企业

为接收单位,从农民或草贩手中收购符合一定要求 (如含水

压缩打包/捆技术来源于包装和造纸行业 .在秸秆开始

率,不含杂物等 )的秸秆,并进行简单的堆放或储存,其发生的相关费用即为收集成本.主要包括如下两部分: ()收购费用:用于购买秸秆支付的成本. 1()其他费用:包括装卸费用,劳动力费用,生物质储 2存费用等 . 收集工序中秸秆的运输不由企业负担,故运输费用计入收购成本 .

大规模应用时,为减少运输成本和便于储存,此项技术便被借鉴过来,用于秸秆原料的预处理 .

其原理是:用机械加压的方法,压缩松散秸秆,其体积发生剧减,然后继续添加秸秆压缩,直至达到一定的尺寸要求,然后用草绳等材料进行捆装,防止松散 .于不同尺寸对或密度要求,可对模具或压力大小进行调节,以满足要求 .

利用此技术,可使秸秆体积缩小为 l~ l,//密度大大提高, 3 5 有助于降低运输和储存成本;同时,其电耗较低,已成为常用的秸秆预处理技术 .

31固化成型成本 .. 2

'

工序中涉及破碎,加热和机械加压过程,电耗很大,同

时设备中存在易损件,需要经常进行检修,维修费和人工费较高 .我国生产的生物质成型机一般为螺旋挤压式,生产能力多为 l0 30k/,电机功率 7~ l W,电加热功率 0~ 0 gh . 8k 5 2 W,品耗电 7~ 10k ./~4k产 O 2 W h E.如果采用造粒技术, t 成本提高约 3%~5%. O 0 31压缩打包/成本 .. 3捆工序中涉及机械加压过程,电耗较大,需操作人员较多, 人工费和维护费用较高 .我国生产的打包机,产量一般为1~20t,功率 1~2 W,草捆密度约 3 0 gm . 6 ./ h 8 5 k 0 /,产品 k耗电 2~3 Wht 4 Ok/ .

23破碎/ .粉碎技术秸秆含大量纤维,有别于一般破碎原料,

因此需要专门 的破碎设备 .有针对普通原料的粉碎设备用于大批量的秸现秆破碎,成本较高而且生产效率低;而目前专门针对秸秆的破碎机械,产物粒径在 1 0mm以上,属粗破碎的范围 .因此,亟需开发和研制专门针对秸秆特点的破碎/碎技术和粉设备,同时应具有一定的经济适用性 . J 常用的秸秆破碎设备有粗破碎机和细破碎机两种 .于对不同的最终尺寸要求,可以选择其一或联合使用 .2 .粗破碎机 .1 3

31破碎工序成本 .4 .

粗破碎机也称卧式破碎机,一级破碎机 .运行时,物料经刀片高速剪切磨削,以及物料间的碰撞摩擦而被破碎为小颗粒及短纤维丝,小较轻的物料脱离高速圆周运动的轨道较

粗破碎系统电耗为 3~4 W ./设备维护费,折旧 5 0k ht, 费和人工费较高 .粗破碎系统的生产成本约为4~ 6元/ 0 5 t .精破碎系统电耗为 7~ 9 W ./ 5 0k ht修费,设备折旧,维 费,工费较高 .精破碎系统的生产成本合计为 7~9元/人 6 6 t .若两者联用,成本应相加,而且略有增加 . 31 ..运输成本 5

进入出料口,而较大较重的物料则继续留在破碎室内被破碎.

232精破碎机 ..精破碎机也称二级破碎机,立式破碎机,用于粗破碎产物的细破碎 .进料平均粒度一般小于 5mm,经过刀,'的 }问{研磨以及物料问的互磨以达到更细的粒度 .度小的物料浮粒在上层,被风机抽出,而较大颗粒则留在下层继续被破碎 .

秸秆在收购转运点经过初步加工后,运输至企业建立可的储存设施进行储存,过程产生的费用即为运输费用 .其此与运费,运输量和转运点距离有关 . 若运输任务由生产企业负担,则运费主要包括燃料费,

3各项工序成本和工艺的经济性分析31各项工序成本 .对于以生物质秸秆为主要原料的企业而言,产品成本其受秸秆预处理费用的影响很大,制预处理成本在可接受的控

人工费和设备折旧费.参考值为24 .元/m. .~3 0 k3l储存成本,, 6秸秆在储存期间,需要一定的维护,人工和其他费用, 如消防,用电等,其间产生的费用即为储存费用 .按照 0 5 . 2元/×天计算 . m

表 1工序成本分析

}因各地区存在差异,各工序成本存在较大差别,以上数据仅作参考;

能源费用主

要指电费,对于运输工序,指的是燃料费用 .

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