秸稈

秸稈是成熟農(nóng)作物莖葉（穗）部分的總稱。通常指小麥、水稻、玉米、薯類、油菜、棉花、甘蔗和其它農(nóng)作物（通常為粗糧）在收獲籽實后的剩余部分。農(nóng)作物光合作用的產(chǎn)物有一半以上存在于秸稈中，秸稈富含氮、磷、鉀、鈣、鎂和有機(jī)質(zhì)等，是一種具有多用途的可再生的生物資源，秸稈也是一種粗飼料。特點是粗纖維含量高（30%-40%），并含有木質(zhì)素等。木質(zhì)素纖維素雖不能為豬、雞所利用，但卻能被反芻動物牛、羊等牲畜吸收和利用。

秸稈在世界范圍內(nèi)的應(yīng)用

在美國，有24個農(nóng)業(yè)州，每年能收集大約4500萬噸秸稈，被用作飼料，或者用來蓋房，將整捆的秸稈高強(qiáng)度擠壓后填充新房的墻壁；此外，美國還積極推動再生能源事業(yè)，把秸稈作為新興的替代燃料特別是生物燃料。

在歐洲，則開創(chuàng)了秸稈發(fā)電的新途徑。

在日本，人們主要是把秸稈翻入土層中還田用作肥料，也把秸稈用作粗飼料喂養(yǎng)家畜。

2017年中國秸桿理論資源總量已達(dá)10.2億噸，較20世紀(jì)90年代初增加了近4億噸。其中玉米、水稻、小麥秸桿量分別為4.3、2.4、1.8億噸，三大作物秸桿量占比達(dá)到 83.3%。中國秸桿可收集資源量為8.4億噸，已利用量約達(dá)到7億噸，秸桿綜合利用率（已利用量與可收集量的比例）超過83%，其中秸桿肥料化、飼料化、燃料化、基料化、原料化等利用率分別為47.3%、19.4%、12.7%、1.9%和2.3%，已經(jīng)形成了肥料化、飼料化等農(nóng)用為主的綜合利用格局。

秸稈的主要特性：

一般來說，秸稈由80-90%的細(xì)胞和10-20%的內(nèi)腔組成，內(nèi)部物質(zhì)由5-10%的二氧化硅和5-15%的提取物組成，其中大部分是水溶性的。 在分子方面，秸稈細(xì)胞壁就像木質(zhì)細(xì)胞壁，由纖維素、半纖維素和木質(zhì)素組成。 纖維素聚集在被分子包圍的原纖維中。 木質(zhì)素是連接單個細(xì)胞形成植物組織和原纖維形成細(xì)胞壁的“膠水”。 秸稈在纖維素、半纖維素和木質(zhì)素的含量方面與木材不同。 秸稈的纖維素和木質(zhì)素含量較低，但半纖維素含量較高。

由于秸稈類似木質(zhì)的成分，秸稈可用于制造草漿或轉(zhuǎn)化為秸稈顆粒。 根據(jù)秸稈的特殊性，秸稈的造粒工藝可歸納如下：

1、原料準(zhǔn)備階段：

秸稈通常具有很高的揚(yáng)塵可能性，這受收割方式的影響。 因此，秸稈需要從污染物中篩選出來，例如可能影響秸稈顆粒質(zhì)量的灰塵和其他異物，例如石頭、金屬，以及在以下程序中可能損壞制粒機(jī)的那些。

2、粉碎階段：

秸稈生物質(zhì)為管狀材料，直徑為4～8mm，壁厚0.3～0.6mm左右。 采用管狀/管狀結(jié)構(gòu)，秸稈可以很容易地加工并獲得所需的粒度。 通常，秸稈的研磨包括秸稈的切割和粉碎。3、烘干階段：通常，秸稈以風(fēng)干包形式輸送，水分在15%左右，適合生產(chǎn)秸稈顆粒。 因此，秸稈顆粒的干燥過程會被省略。但如果秸稈水分較大，烘干步驟是必須的。

4、調(diào)制：秸稈需要特殊調(diào)理才能達(dá)到理想的硬度。 秸稈調(diào)理包括應(yīng)用蒸汽（和/或水）和添加粘合劑或添加劑。 需要調(diào)節(jié)以達(dá)到必要的溫度和濕度以獲得延展性并熔化木質(zhì)素以充當(dāng)粘合劑。 需要粘合劑來增強(qiáng)顆粒的硬度并減少造粒過程中的磨損。

5、制粒：在造粒過程中，需要考慮物料水分、密度、粒度、纖維強(qiáng)度、天然粘合劑等因素對造粒質(zhì)量的影響。

秸稈顆粒制粒過程中常見的問題是顆粒模具堵塞和破損，過熱，能源成本高或顆粒質(zhì)量差，制粒機(jī)維護(hù)率高。 為了避免上述問題，需要高質(zhì)量的制粒機(jī)。

6、冷卻和篩分：新擠出的秸稈顆粒又熱又軟，需要冷卻以獲得理想的硬度，同時利用冷卻機(jī)上的篩網(wǎng)將成型效果不達(dá)標(biāo)的顆粒篩分出來。

7、成品包裝：冷卻后的顆粒需要通過專業(yè)的裙邊帶輸送機(jī)將顆粒送入成品顆粒倉，然后再從成品顆粒倉中卸料，用包裝秤來包裝。

秸稈顆粒的應(yīng)用范圍：

秸稈顆粒廣泛應(yīng)用于日常生活中。 通常，秸稈顆粒可用作動物墊料、動物飼料以及家庭和工業(yè)使用的取暖燃料。