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篇1：子实秸秆联收状况与趋势论文
子实秸秆联收状况与趋势论文
引言
我国是人口大国、粮食生产大国，秸秆资源十分丰富［1］。在农业生产过程中小麦、玉米、水稻和棉花等农作物秸秆每年产量达6亿t以上。据调查，目前我国秸秆利用率约为33%，也就是说每年有4亿t左右的秸秆被浪费掉。我国农业耕种收综合机械化水平达到54.5%，同期，小麦、水稻和玉米的机收率分别达到90%以上、67%和33%。但现有大多数收获机械结构决定了秸秆和颖糠只能抛撒到田间，致使秸秆被废弃，秸秆资源被浪费的同时还给收获后的田间作业带来不利影响。随着生物质秸秆发电工艺技术的完善和单位建设投资的降低，农作物秸秆发电将逐步占据生物质发电的主导地位，这将大大提高对秸秆的回收利用率，对秸秆焚烧而言，将会实现疏导而不必要堵截。对于养殖业来说，草场以每年几万亩的速度退化，养殖业向圈养发展，冬季很多地区草料不足，牲畜过冬困难。随着国家对可再生能源利用的关注，建设养殖业基地和建设大型饲料基地，保证养殖业所需要的饲料以及对保护环境的要求，作物秸秆回收、利用已成为我国农牧地区和主抓养殖业发展的地区，特别是内蒙古、新疆、东北和华北等地的迫切需求。
1行业现状
国外对作物秸秆的利用方式主要有3种，即养殖饲料、粉碎还田和回收利用［2］。前两种技术采用的设备以联合收获机械为主(青贮收获、谷物收获)，针对作物秸秆的回收利用，一般采用分段收获，先将作物秸秆调质、晾晒，再利用捡拾打捆机(方捆机或圆捆机)打捆成形。秸秆收获后，为了运输、利用以及储存的方便，需要进行预处理和存储，如压块造粒、通风仓干燥存储等。这种分段收集方式中间环节多，成本高。国外小方捆、圆捆以及大方捆装载运输均形成了以大农场为基础的全过程机械化与自动化作业方式，专用设备可完成草捆田间自动捡拾、码放、堆垛乃至卸捆等全过程作业，产品朝着系列化、标准化、大型化、自动化与信息化方向发展［2］。国外大宗粮食作物秸秆收集已形成了与秸秆综合利用产业相衔接，与农业技术发展相适宜，与农业产业经营相结合，与农业装备相配套的产业技术体系［2］。满足了以农作物秸秆为原料的规模化饲养、工业化发电以及液化、气化等新兴技术发展的需要［2-4］。我国秸秆综合利用水平还比较低，受消费观念和生活方式的影响，农村传统处理秸秆方法使相当部分的秸秆资源没有得到合理开发利用。加之秸秆综合利用政策不完善，综合利用技术研发水平落后，秸秆利用研究与推广脱节，秸秆回收机械未形成规模化和产业化格局，农民对秸秆利用认识不深刻等因素，使得秸秆回收利用始终局限在一定范围内，与国外作物秸秆收集产业技术体系相差甚远。我国农作物秸秆的利用方式主要作为牲畜用饲料、还田用肥料和能源用燃料。其中牲畜饲料占近1/3，其余基本被还田或焚烧。我国的秸秆回收方式也是分段式的，即联合收获机收获后，采用捡拾打捆的收集方式，打完捆后拉回解捆、铡草后使用，中间环节多，回收成本高。
2市场前景
我国秸秆资源十分丰富，如加以有效利用，开发潜力将十分巨大。长期以来，我国农村受传统观念和生活方式的影响，处理秸秆方法使相当部分的秸秆资源没有得到合理开发利用。中央1号文件指出，发展现代农业必须“加快开发以农作物秸秆为主要原料的生物燃料、肥料、饲料，启动农作物秸秆生物气化和固化成型燃料试点项目支持秸秆饲料利用”。几年来，政府有关部门加强了秸秆综合利用的推广力度，国家相继出台了《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》等法规，但我国秸秆综合利用水平还比较低，与国外相差甚远。进一步开发利用秸秆，已经成为农业生产资源开发和环境保护的新焦点，提高农作物秸秆的综合利用水平，也是实现高产优质高效农业，促进农村经济发展和帮助农民致富的迫切需要和重要途径之一［2］。20全国小麦种植面积2266万hm2，玉米种植面积3136万hm2，若全部实现秸秆回收机械化，按每台机器年采收200hm2计算，各类秸秆回收机械需求量在27万台以上。若10%实现秸秆回收机械化，则需求为2.7万台。年我国棉花种植面积约485万hm2，若在全国棉花产区全部实现棉秆回收机械化，则需求量为1.6万台，20若10%实现秸秆回收机械化，则需求为1600台。
3秸秆回收方式分析
生物质发电是仅次于煤炭、石油和天然气的第4大能源。根据国家政策引导，全国已建成投产的生物质直燃发电项目有40多个。可以看出，中国生物质发电产业的发展正渐入佳境。对于国内发展草食家畜的前景，由于草原退化、沙化和缺水等因素的影响，草地生产对现有牲畜已不堪重负，我国年产6亿t作物秸秆是北方草原每年打草量的50倍，可作为家畜饲料的主要原料来源。但目前我国作物秸秆的饲料化利用还很低，秸秆经青贮、氨化后用作草食家畜饲料的仅占2%，农区依靠作物秸秆发展草食家畜具有巨大潜力。秸秆回收机械还处于不成熟阶段，亟需适应市场、成本低的秸秆回收联合收获机械。
(1)对于水稻、小麦等农作物的秸秆回收，最佳方案是利用现有市场保有量几十万台的稻麦收割机进行改进，在收割机上增加秸秆切碎收集装置和秸秆收集箱，从而实现一次田间作业就将子实与秸秆同时回收的功能。目前国内生产最多、使用最普遍的稻麦收获机型是国内自行研制开发的“新疆-2”机型以及由此衍生出的2、3kgNs的机型，市场保有量在60万台以上，对这些机型进行改进即可达到子实、秸秆同时回收的目的。这种联合收获方式的优势是利用了现有收割机投入成本低、改进方案简单、容易在市场上推行和实施的优点。但这种改进的.局限在于以稻麦收割机为主，收回的秸秆主要用于生物质发电和食草牲畜的饲料。
(2)对于玉米收获机械来说，生产厂家已考虑到秸秆回收问题，机型配备有秸秆还田和秸秆回收两种装置。收回的秸秆也只是粉碎后收集而已，若要进一步利用还需进行物理或化学等处理。个别地区也有子实收获后，将秸秆通过二次回收，用打捆机回收打捆。
(3)对于以饲料利用为主的秸秆回收，为解决作物秸秆适口性差、不易消化及采食量低的问题，同时克服目前分段收获带来的回收费用高、运输不方便和效益低等问题，可使用集揉搓、粉碎、微化、打捆和裹包一次性完成的专用一体收获机。具体收获流程:割台对秸秆进行收割或捡拾后由输送过桥送入揉搓室，经揉搓滚筒揉搓(将秸秆捏扁、草节劈开)，进入粉碎滚筒粉碎后在微化区喷淋药物，然后进入圆捆机打捆，机器自动停车后开始自动布线、自动卸捆至裹包装置，通过双向旋转运动实现裹包后卸捆［1］。这种收获机械适应多种作物秸秆收获，在机型上增加微化和裹包功能，形成一体化作业。经该机器收回的秸秆可直接作为饲料，打开包裹即可给牲畜食用。其优点是减少人工及劳动强度，降低饲草、秸秆的回收成本，提高营养及利用率，方便运输和储存［1］。缺点是一次投入大，对不同的秸秆采取不同的微化方法，专业性要求高。
(4)继续沿用过去的分段收获形式，由联合收割机收获后，由圆、方捆机进行捡拾打捆。这种方式中间环节多、收回成本高。但是随机性强，比较适合我国目前还没有形成完善产业体系的情况，还会在部分地区和时间段内延续使用，但从长远来看，这种方式必然会使用多种设备，造成大量有效资源的浪费。
4结论
随着国家对农作物秸秆综合利用的重视及引导，在未来几年内，作物秸秆回收是必然趋势，回收方式由浅入深、由易到难、由少到多、由广到专，在不同地区、不同时间段，各类子实-秸秆收获机很快会受到市场的青睐。
篇2：煤化工技术发展状况与趋势论文
煤化工技术发展状况与趋势论文
摘要:煤化工产业是我国能源建设中重要的组成部门，我国当前经济发展速度迅速，社会对能源的需求量相对较大，因此在能源的利用量方面每年都在成倍的增长。当前煤化工行业在发展中主要有煤炭气化技术、煤炭焦化技术以及煤炭液化技术等。
关键词:煤化工技术；发展；趋势
经济的快速发展，使得我国对能源的需求总量不断增加，特别是在煤炭资源的使用中，每年都会出现供不应求的现状。另外，传统的煤化工技术生产的产品已经无法满足当代经济社会建设的需求。因此必须根据市场需求，积极的推广并发展煤炭气化、焦化、液化等技术，从而满足市场发展需求。
一、我国煤化工技术发展的必要性研究
虽然我国地大物博，但是人口数量相对较多，人均占有量也是比较少的。特别是能源方面，由于近几年我国经济发展的提速，各行各业在发展过程中对能源的消耗可谓出现了指数爆炸的趋势。因此，这给我国能源储量的消耗带来了巨大的负担。通过现代技术的探查，我国具有大量的化石资源有待开发，但是化石资源中煤炭资源占九成以上，且直接使用对环境污染较大，因此有必要对煤炭资源进行合理的技术处理。当前，主要有煤直接液化与间接液化技术两种，这是一种发展高效能源的过程，煤制甲醇是一种把煤炭资源转变为石油代用品的手段，煤制化肥和烯烃是替代了石油和天然气的一种方式，而这些，都是通过各种方式发展煤化工技术的具体手段。
二、煤化工技术的发展状况
首先是煤炭气化技术。煤炭技术是煤化工技术中重要的组成部分。我国煤炭气化技术出现的时间比较晚，该技术主要是根据煤的品质、种类等通过使用国外先进技术，在配合国产炉具、工艺进行气化。常见的有GSP干煤粉加压气化技术、多喷嘴对峙式煤气化技术等。其中煤制天然气技术应用的范围最为广泛，这主要是因为该技术节能效果好，同时还具有环保的功效。所谓GSP气化技术是指单喷嘴下喷式干煤粉加压气流床气化技术。在加工过程中依据合成的不同煤气，可以直接进行水激冷，像是化合成气就比较适用；或者在废热锅炉回收热产生的高压蒸汽中也可使用。该技术进料时使用干煤粉并配合盘管式水冷壁，这样可以适用于更多煤种，减少了耐火砖的使用。
下喷直接激冷让设备使用价格降低，流程简化，并且激冷后合成气内的蒸汽也可以满足其他工况的使用。使用的煤块要研磨为0.15毫米直径以下的颗粒，干燥后使用浓相气流输送到喷嘴处。所用的气化原材料和氧气等气化剂通过喷嘴后，共同进入反应炉，并在高温高压下产生化学反应，生成一氧化碳和氢气的混合合成气。气化后的煤渣与合成气共同经过反应室下部排渣口流入汽化炉激冷室。待煤渣混合气冷却后，气体进入洗涤装置、煤渣进入锁头系统后被排出，激冷气体与煤渣的污水则进入污水加工处理系统。多喷嘴对峙式干煤粉加压气化技术主要是将煤炭中的杂质清除后，输送到磨煤机内碾碎，然后把碾碎的煤炭用高温低压的氮气进行干燥处理后，放到仓库保存。其中低压氮气可以循环利用。储存在仓库中的煤粉要先后使用压氮气、高压氮气通过喷嘴输进汽化炉中。炉中使用的气化剂可选择氧气，并在输煤时一同输入，从而让煤粉在高温高压环境中产生气化反应。气体合成后，被高压送出汽化炉进入激冷、洗涤系统，最后进入造气间管线。加工时产生的灰渣经过汽化炉激冷室后被冷凝降温，经收集斗输出。在洗涤塔处流出的污水，需要利用二级闪蒸处理，污水中的水蒸气与二氧化碳、硫化氢等会立刻被蒸发出来，然后经过冷凝分离后进入生产系统与酸性气体共同处理，最后产生的污水则经净化后排出。其次是煤炭液化技术。该技术主要是将固体煤炭转化成液体燃料，在加工过程中需要使用气流反应器、浆态床反应器、固定床反应器等对煤炭进行液化处理，该技术有助于我国煤炭液化的深入发展以及其潜在价值的开发利用。
一是煤炭直接液化法：此法是说在高温的环境中，利用溶剂催化让煤炭与气态氢直接反应，从而不断的消耗煤炭中的氢元素，使其整体分子结构发生改变，成为液态煤炭。通常在操作的过程中习惯性的使用硫化铜与硫化物作为催化剂，该法使用范围比较广，同时也催生了大量的煤炭液化企业。
二是溶剂精制法：该法对氢实施直接的液化处理，在操作中不需要添加任何催化剂，但是反应的条件必须相当温和才可以，该法一般在常温下就能够让煤炭转化为低灰低硫的固液混合物，接着通过残渣循环处理、减压蒸馏处理后，实现固液混合物的完全分离，这种方法在重质燃料油加工中使用较广。
三是氢煤法：该法反应环境为沸腾床，且需要高活性催化剂催化，通过催化剂提高煤炭液化转化效率，减少了转化后出现的残留杂质数量，优化了液相粗油的加工品质。然后是煤炭焦化技术。该技术在煤化工处理技术中已经处于应用相对成熟的阶段，此类技术主要在冶金煤炭制取、化学品加工中被广泛运用。煤焦化技术主要通过高温干馏加热的方式，让煤炭中的大分子持续受热分解、裂解，然后使熔点高的大分子物质相互渗透，让他们在高温过程中逐渐由固态到液态再到气态实施分离加工，最后剩余的颗粒膨胀后就会收缩，变成有裂纹有气孔的焦炭。最后是以煤为原材料制造化工产品。很多企业在进行化学产品加工的时候都是用天然气作为生产甲醇的原材料，鉴于我国煤炭量储量巨大的特点，可以逐渐的鼓励企业引入煤炭作为企业生产甲醇的原材料。同时经过羰基化处理还可以加工草酸、醋酸等一类的化工产品。比如说，久泰能源内蒙古公司100万吨/年甲醇、10万吨/年二甲醚项目于2010年10月建成投产，截至2015年10月底，累计生产甲醇280．29万吨、二甲醚20．25万吨，实现销售收入64．11亿元。
三、煤化工技术未来发展趋势
首先，会朝着清洁能源产品生产，降低对资源的消耗和对环境的破坏。煤化工技术在未来发展中，应强调加工清洁能源技术的重要性，要制造汽油、柴油、液化石油气等相关产品。此类清洁能源在进行加工生产的时候，一定要做好废弃物的处理与资源化工作，降低煤炭资源的消耗量、提高煤炭资源的利用率，提高副产品回收利用的效果，从而促进下游产业的健康发展。其次要让煤炭和能源化工实现大型化、一体化生产。煤化工技术在发展过程中要根据煤炭资源的开发状况、化工技术的使用情况，通过科学合理的结合，建立并形成一种新形式下的煤炭-能源-化工一体化的新型发展产业链条，从而提高煤化工技术的利用效果，加速煤化工技术的`革新换代。所谓的大型化生产，主要是说采用统一的生产加工模式和同样的工艺技术，对开采的煤炭进行集中式、大批量加工处理。采用一体化模式进行大型化生产，在一定程度上克服了资源浪费并且节省了人力、财力、物力，促进了企业之间的合作，形成了更多的新型产业。现如今我国的焦炭总产量已经位于全世界煤炭总产量的50%以上，因此如果可以推广大型化生产模式，必然可以解决技术、产量等存在的问题，从而为煤化工产品的开发提供必要的保障。所以，这就需要相关行业实现精诚合作，通过联合生产的方式，降低技术开发、产品加工成本，提高煤炭资源开发利用的经济及社会效益。最后，要积极引进高新技术，将产业链条延长。为了促进煤化工技术的健康发展，要大力的进行煤化工技术的创新研发与引进，要积极的对不同产品的结构、能源梯度等不同工艺进行合理的优化、改进、集成，并积极与相关产业联盟，延伸产业链条，提高技术使用价值。煤化工企业在发展的过程中要积极的与科技研发能力强的企业进行合作，并通过对市场的分析，制作战略性发展方案，并根据市场发展要求，积极的研发符合市场需要的煤化工核心技术，从而为社会能源的开发提供保障。结束语煤炭行业在发展过程中要想能够满足经济市场的发展需求，就必须对现有的煤化工技术大胆的进行创新、改革，通过实践探索的方式优化技术，提高煤炭产量及产品加工质量，从而促进我国煤炭行业健康发展。
参考文献：
[1]张方.煤化工产业发展趋势及其对煤炭消费的影响[J].煤炭经济研究.2014(04)
[2]顾宗勤.我国煤化工发展主要问题分析及政策性建议[J].煤炭加工与综合利用.2014(02)
[3]李凯,闫鹏.发展现代煤化工产业提升我国能源安全[J].中国能源.2014(01).
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子实秸秆联收状况与趋势论文（共2篇）
