工人師傅正在整理炭塊成品
秸稈炭是指以玉米秸稈、玉米心,、樹枝,、樹葉、鋸末等農(nóng)作物為原料做成的炭,,常被稱作“機(jī)制炭”、“木炭”,,是一種新興的燃料,。
這個(gè)機(jī)器吃秸稈,輸出的不是霧霾而是秸稈炭,。
□記者 牛潔 實(shí)習(xí)生 寧少娟 通訊員 王占國 文 記者 王亞鴿 攝影
核心提示|近幾年,,“霧霾”成了熱詞,很多人認(rèn)為,,“秸稈”是“元兇”之一,。昨日,大河報(bào)記者了解到,,洛陽市有一民間發(fā)明者,,發(fā)明了大型智能化秸稈綜合利用技術(shù),實(shí)現(xiàn)了秸稈轉(zhuǎn)化為秸稈炭的規(guī)?;?ldquo;變身”,,有利于解決秸稈焚燒帶來的環(huán)境污染,昨日,,這一設(shè)備進(jìn)行了調(diào)試試機(jī),,計(jì)劃今年3月份將正式投產(chǎn)。
現(xiàn)場|經(jīng)4道關(guān)可變秸稈炭,,預(yù)計(jì)年處理量可達(dá)10萬噸
昨日,,記者來到了位于汝陽縣陶營鎮(zhèn)的洛陽亞天實(shí)業(yè)有限公司,一組制炭爐“屹立”在成片的玉米秸稈和煙稈后面,。
“秸稈要變成炭需要4道程序,。”據(jù)工作人員介紹,首先,,抓草機(jī)要將秸稈放入振動(dòng)篩內(nèi),,去除雜物。記者注意到,振動(dòng)篩是鐵制的,,遠(yuǎn)觀像是一個(gè)大抽屜,,不過,“抽屜”底部密密麻麻且均勻分布著小圓洞,,以便雜物漏出,。第二步,經(jīng)篩選后的秸稈會(huì)進(jìn)入烘干箱,,除掉水分,,這一過程需要兩個(gè)小時(shí);第三步,,“脫水”后的秸稈會(huì)被抓草機(jī)放入料斗,、送到進(jìn)料口,進(jìn)入制炭爐,;第四步,,利用干餾技術(shù)(即固體或有機(jī)物在隔絕空氣條件下加熱分解的反應(yīng)),對秸稈進(jìn)行加熱炭化,。完成了炭化,炭化爐內(nèi)的攪龍會(huì)將炭粉分離,,并經(jīng)出料口出來,。
“加熱到一定溫度后,秸稈會(huì)自然分解成水,、炭和煤氣,,這是秸稈制炭所用的原理。”工作人員介紹,,目前,,他們會(huì)將煤氣點(diǎn)燃處理,分解成水和二氧化碳,,避免空氣污染,。
傳統(tǒng)的秸稈制炭的技術(shù)在國內(nèi)早已有之,但傳統(tǒng)的工藝需要先對秸稈進(jìn)行粉碎,、壓塊后才能炭化,,其間需要耗費(fèi)大量的電力和人力,而如今可以直接將秸稈炭化,,降低了能源,、人力和時(shí)間成本。
此外,,目前國內(nèi)企業(yè)使用的制炭傳統(tǒng)技術(shù),,很多都是“小打小鬧”,而該技術(shù)一年預(yù)計(jì)可處理10萬噸秸稈,實(shí)現(xiàn)了規(guī)?;a(chǎn),。
起源|霧霾困擾,刺激他向秸稈再利用技術(shù)發(fā)起挑戰(zhàn)
記者了解到,,該技術(shù)的發(fā)明者是洛陽市民間發(fā)明家——54歲的陶予敏,,他也是該企業(yè)的負(fù)責(zé)人之一。
陶予敏是關(guān)林辦事處練莊村人,,1981年畢業(yè)于洛陽大學(xué)化學(xué)系,,1983年,他辭去初中化學(xué)教師的工作,,辦起化工廠,。工作之余,“閑不住”的他一心撲在發(fā)明創(chuàng)造上,。40年來,,他獲得了20多項(xiàng)國家專利,包括煤氣渦輪發(fā)電機(jī),、三堿脫硫,、小型內(nèi)燃動(dòng)力發(fā)電機(jī)組等,其中不少已轉(zhuǎn)化成了生產(chǎn)力,。
陶予敏說,,之所以發(fā)明這臺(tái)制炭爐,還要從2009年秋天說起,。當(dāng)時(shí),,他開車到鄭州辦事,看到高速路沿途“秸稈焚燒”的現(xiàn)象比比皆是,。“路段被濃濃的煙霧籠罩,,個(gè)別路段長達(dá)幾十米能見度很低,嚴(yán)重影響行車安全,。”陶予敏回憶說,,這一場景,深深“刺激”了他,。陶予敏說,,自己是一個(gè)“愛琢磨”的人,他決定向農(nóng)作物秸稈的處理領(lǐng)域發(fā)起挑戰(zhàn),。
艱辛|做了20多個(gè)設(shè)備才成功,,成功后比中彩票還高興
2010年,為了尋找突破口,,陶予敏便“四處取經(jīng)”,,先后到駐馬店、濟(jì)源等多個(gè)地方的秸稈處理廠考察。他發(fā)現(xiàn),,除了傳統(tǒng)的將秸稈還田作肥料,,秸稈氣化、熱解發(fā)電作燃料外,,部分企業(yè)還在嘗試使用秸稈制炭技術(shù),,但是多數(shù)企業(yè)都存在規(guī)模小、能耗大,、產(chǎn)量低,、成本高、效益差的問題,,企業(yè)生存主要依靠政府補(bǔ)貼,,陶予敏決定以此為“切入口”進(jìn)行研究。
經(jīng)過3個(gè)月時(shí)間的學(xué)習(xí)研究,,陶予敏研究出第一臺(tái)小型秸稈制炭機(jī),,花費(fèi)10萬元,可試用之后,,雖然能順利將秸稈轉(zhuǎn)化成炭,,但出來的秸稈炭含量太低,怎么也點(diǎn)不著,。
2011年3月,,陶予敏又投入30余萬,再一次研制出一臺(tái)機(jī)器,,從外觀來看,出爐的炭確實(shí)比較好,,可依然是熱量低,,利用效果不好。
2012年10月,,一臺(tái)大型三孔窯秸稈制炭設(shè)備“問世”了,,此次研制歷時(shí)四個(gè)月,投入100余萬元,,讓陶予敏欣慰的是,,出爐的炭質(zhì)量較高。但另一個(gè)問題來了,,該設(shè)備操作復(fù)雜,,浪費(fèi)人工,經(jīng)濟(jì)效益未達(dá)到預(yù)期,,無奈只好舍棄,,而這已經(jīng)是陶予敏發(fā)明的第14臺(tái)機(jī)器了。“我經(jīng)常搞發(fā)明創(chuàng)造,對于失敗早就習(xí)慣了,,所以也從未想過放棄,。”陶予敏說。
2013年初,,陶予敏終于開發(fā)出了大型智能化秸稈制炭爐實(shí)驗(yàn)爐,,且經(jīng)檢驗(yàn),炭質(zhì)量良好,,成本,、經(jīng)濟(jì)效益均達(dá)到預(yù)期。從2010年到2013年,,3年間,,陶予敏已經(jīng)做了20多個(gè)秸稈制炭爐。“當(dāng)實(shí)驗(yàn)爐實(shí)驗(yàn)成功的時(shí)候,,我比中彩票還高興,,中彩票靠的是運(yùn)氣,幾乎沒有付出,,而發(fā)明創(chuàng)造不一樣,,投入了太多的辛苦。”
效果|能實(shí)現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn),,促進(jìn)農(nóng)民增收
記者了解到,實(shí)驗(yàn)后期,,河南科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授閆焉服,、清華大學(xué)博士后也參與其中,主要負(fù)責(zé)設(shè)備的優(yōu)化,。據(jù)閆教授介紹,,保守計(jì)算,該技術(shù)的投入產(chǎn)出比例為1:5,,也就是說,,5噸秸稈可以產(chǎn)1噸秸稈炭,而秸稈炭可以用到冶金(煉鐵還原劑,、煉鋁用電極,、鋼錠保溫劑等),化工(用于生產(chǎn)二硫化碳,、碳化鈣,、四氯化碳、木炭干燥劑,、炸藥,、蚊香等),,建筑(混凝土特殊填料、絕緣材料,、耐火材料等)等多個(gè)領(lǐng)域,,市場前景廣闊。
“預(yù)計(jì)一噸秸稈炭的產(chǎn)值能達(dá)到500元左右,,利潤率不低于50%,。”閆教授說,按照該設(shè)備一年處理10萬噸秸稈的能力來算,,一年可產(chǎn)秸稈炭2萬噸,,產(chǎn)值能達(dá)到1000萬元,利潤不低于500萬,。
此外,,據(jù)介紹,兩年來,,該企業(yè)共接收了3萬余噸秸稈,,解決了汝陽縣三個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的秸稈回收問題,其中,,陶營鎮(zhèn)就是其中一個(gè),。據(jù)該鎮(zhèn)紀(jì)委書記韓濤介紹,該鎮(zhèn)大約有4萬畝地,,每年秸稈產(chǎn)生量約為2萬噸,。往年,為了秸稈禁燒,,他們要花費(fèi)大量的人力物力,,只清運(yùn)費(fèi)就要花去120萬元左右,收集之后,,再送到電廠或者大型養(yǎng)殖場,,這中間的收益微乎其微,只能“抵消”運(yùn)輸費(fèi)用,。
從前年開始,農(nóng)戶們除了自家用一部分秸稈做肥料外,,大多都會(huì)送到洛陽亞天實(shí)業(yè)有限公司,,其中,每噸秸稈的收購費(fèi)為120元,,煙稈的收購價(jià)為每噸80元,不僅解決了秸稈的再利用問題,,還增加了農(nóng)戶的收入,。
計(jì)劃|充分利用副產(chǎn)品,,拉長產(chǎn)業(yè)鏈
據(jù)介紹,該設(shè)備在產(chǎn)出秸稈炭的同時(shí),,還可以產(chǎn)生大量煤氣,,同時(shí)還可以提煉出木質(zhì)酸、木焦油,、碳酸鉀等,,可回收用于制作化肥、燃油等,。
據(jù)閆教授介紹,,1噸秸稈可生產(chǎn)出300立方米的優(yōu)質(zhì)煤氣,按照優(yōu)質(zhì)煤氣市場價(jià)0.8元/立方米計(jì)算,,產(chǎn)值約240元,;另外,一噸秸稈還可產(chǎn)出20千克的木焦油,,按照市場價(jià)3000元/噸計(jì)算,,價(jià)值約為60元,市場前景同樣廣闊,。
閆教授說,,今年,他們計(jì)劃進(jìn)一步完善現(xiàn)有工藝,,將秸稈副產(chǎn)品煤氣,、木焦油和木質(zhì)酸充分利用,逐步拉長產(chǎn)業(yè)鏈,,擴(kuò)大收入,,增大效益。“屆時(shí),,每噸秸稈炭的產(chǎn)值將達(dá)到1200元左右,,收益不低于600元。”閆焉服表示,。“目前,,洛陽市已有一些企業(yè)在嘗試?yán)媒斩捴铺考夹g(shù),但實(shí)現(xiàn)規(guī)?;?、智能化的,該企業(yè)還是第一個(gè),,為秸稈再利用增加了新的途徑,,有利于環(huán)境的保護(hù)、優(yōu)化,。”(大河網(wǎng)-大河報(bào))