捆型小麦秸秆物流技术参数的确定[1]资料.pdf

捆型小麦秸秆物流技术参数的确定 申宝营丁为民刘金龙陈丽欢李毅念 摘要：为了得到小麦秸秆捆物流过程中的操作规范，本文依据秸秆的收集及存储特点，通过对秸秆捆的搬运次 数、搬运强度以及码垛层数的试验，确定了秸秆捆储运过程中的技术参数。试验表明，在对秸秆捆的储运过程 中对秸秆捆的搬运次数应控制在7次以内，而存储秸秆捆码垛时码垛层数应在6层以内长期储藏的以5层为最 佳． 关键词：秸秆捆；搬运次数；搬运强度；码垛层数 0引言 能源和资源是现代经济发展的源头，由于能源供应紧张及化石能源使用所引起的严重污染，社会发展 已经面临着经济增长和环境保护的双重压力，因此世界各国都把目光集中到可再生能源和资源上ll捌。生物 质能是重要的可再生能源，开发和利用生物质能源将极有可能成为可持续能源系统的重要组成部分，在未 来的几十年里，采用新技术生产各种生物质替代燃料占全球总能耗的比重将逐年增加，预计到2050年全 球的生物质能利用量可达到每年72EJ【3．4】。农作物秸秆是生物质能资源的重要来源之一，我国是一个农业 大国，农村的秸秆资源相当丰富。2006年扣除用于还田、饲料、造纸等竞争型用途的秸秆外，全国主要农 开发与利用，一方面能够开拓我国新的能源途径，缓解能源供需矛盾的战略措施；另一方面，也是解决我 国。三农”问题，保证社会经济持续发展的重要任务。 目前我国秸秆的能源化利用率还比较低，主要用于低效燃烧或焚烧导致资源浪费严重，加剧环境污染 [6,71。秸秆直燃发电能够将秸秆低效燃烧及随处焚烧的现象转化为集中高效燃烧，实现农作物秸秆能源化利 用17,81。秸秆直燃发电是秸秆能源化利用的一种蕈要方式，其关键在于秸秆原料的供应，由于秸秆不同于石 化燃料，其分布分散、密度低、体积大、收获季节性强等特点决定秸秆能否持续充足供应直接制约着秸秆 发电的可行与否19,101。秸秆的持续供应是秸秆直燃发电发展的主要瓶颈，因此保证秸秆的持续供应是秸秆 直燃发电发展的关键所在。针对秸秆密度低、体积大的特点，将秸秆打包存储运输在很大程度上提高了运 输存储效率，降低了储运成本。打包后的秸秆捆的密度能够达到300kg／m3，方便了运输和存储。为使秸秆 捆在经过存储、运输等一系列操作之后仍能满足上料系统的要求就需建立秸秆捆供应链中的相关技术操作 指标。秸秆捆的储运过程主要包括秸秆的搬运、装车、运输、码垛、储存、转垛以及上料等环节，这些环 节的操作对秸秆捆的尺寸和密实度会有一定的影响。秸秆捆尺寸和密实度的变化一方面会影响秸秆捆的完 整性，另一方面会影响秸秆捆对上料系统的适应性。因此需对秸秆储运过程中的操作指标进行确定，以保 证秸秆捆的完整性和其对上料系统的适应性。本文根据秸秆以及秸秆捆的特点，依据秸秆直燃发电上料系 统对秸秆捆的要求通过试验确立秸秆捆物流过程中的相关技术指标。 1试验材料与方法 1．1秸秆及其收集存储的特点 1．1．1秸秆的物理特性 秸秆总量大、密度小，分布比较分散。我国农村人多地少，自然村相对分散，很难在小范围内收集足 够大型秸秆发电系统所需的秸秆燃料，由于秸秆密度小，扩大收集范围使得秸秆收购成本增加。针对这一 特点，可对秸秆进行打包处理，将秸秆打包成密度为300kg／rn3的秸秆捆，这样能够在很大程度上降低收 113 购成本。 秸秆成熟季节性强，含水率高。含水率越高，运输生物质的同时需要运输大量的水分，使得收集、运 输的成本增加。初熟期的秸秆含水率高，而发电要求含水率为15％，秸秆存储要求含水率不大于25％I[11,121。 这就要求在收集秸秆后要对其进行干燥以保证秸秆打捆时含水率在25％以下，以提高秸秆捆的可存储性。 1．1．2秸秆收集存储特点 作为原料的秸秆源分布分散，物源密度低，以亩产2000kg计算(按一年两季作物计算)，物源密度仅 为3kg／m2，收集范围大。秸秆每年生产周期长，而收集时间短，需在作物收获后几天内完成。为了不影响 下一季粮食生产，必须快速处理掉，没有即地保存性，收集强度大。当前秸秆大部分掌握在农民手中，他 们为保证粮食生产没有功夫收集密度低、价钱低的秸秆，收集动力不足。自然形态的秸秆太松散，堆放存 储占地太大，存储的秸秆易燃，易霉，应控制欲存储秸秆的含水率，并做好存储场地的消防工作。 1．2发电系统对秸秆捆的要求 并且要求秸秆成品包在进入上料系统前无变形，保持完整。含水率要求不大于25％，含水率大于17％时， 秸秆燃烧产生的发热量将有一部分被水分蒸发带走，造成热量的损失。而含