0引言
中國的秸稈資源十分豐富。據相關調查研究顯示，2006年中國小麥、玉米、稻谷、油菜和棉花等5種主要農作物秸稈的理論資源量為4.33億t。其中，可利用資源量約1.76億t。如何將農作物秸稈能源化利用已成為一項重要研究課題。目前，秸稈的利用途徑主要有：(1)直接還田占30%；(2)農村生活能源占25%：(3)畜牧飼料占18%；(4)造紙原料占4.6%；(5)養菇占2.3%；(6)焚燒和廢棄占20%。可見除秸稈還田的部分外，秸稈飼用和燃用約占43%，是秸稈利用最主要的2種方式，而焚燒和廢棄的秸稈量占總量的1/5，也可將其轉化為燃料或飼料。因此，研究秸稈不同的利用途徑及各種途徑的聯系與區別，對農作物秸稈的合理化利用具有深遠意義。
農作物秸稈也可以經過
秸稈顆粒機、飼料顆粒機或著
秸稈壓塊機壓制成圓柱狀的和塊狀的燃料和飼料。
自20世紀50年代以來，中國把作物秸稈作為牛、羊等牲畜的飼料，加大了秸稈的利用率。尤其是改革開放以來，秸稈飼用技術在廣大農村得到了較好的推廣和應用，加工處理后的秸稈飼料所占比例提高了近1倍，其中加工秸稈顆粒飼料是飼用的主要利用方式之一，主要利用產量較大的環模式顆粒機，使秸稈飼用率提高了5%。目前，秸稈顆粒飼用技術比較成熟顆粒飼料工藝完善，已完全商業化推廣。而到20世紀80年代，中國才開始研究秸稈固體成型燃料技術，早期主要以螺旋擠壓機顆粒機為主，由于存在主要部件磨損嚴重、功耗大、運行不穩定等缺陷，導致成本較高，發展停滯不前。2000年以來，改用環模顆粒機設備后，生產率大大提高，秸稈固體成型技術得到較好發展，成型設備廣泛應用于示范產業中，但該技術由于發展年限較短，相關研究較少，存在關鍵部件磨損嚴重，達不到設計壽命等問題，相關技木問題亟待深入研究解決。
秸稈等生物質原料被壓縮成顆粒，既可以燃用又可以飼用，壓縮設各主要是環模式顆粒機，秸稈壓縮的原理相同，均是將粉碎秸稈進行致密壓縮形成顆粒，但由于用途不同，成型顆粒的特性要求不同，原料的添加劑和工況、工藝流程等方面有顯著差異，使顆粒飼料的設備不能直接用來生產秸稈固體成型燃料。
因此，筆者以秸稈類生物質固體成型燃料和顆粒飼料為研究對象，分析二者成型后顆粒的不同特性及用途，并分別在原料、壓縮設備、加工工藝等方面進行分析比較，詳細闡述二者的異同點，提出秸稈的合理化利用方式，為秸稈等生物質廢棄物壓縮成型技術在飼料和燃料方面的應用提供合理依據。
1、秸稈固體成型燃料與顆粒飼料
一般農作物秸稈都具有疏松、密度小、單位體積大、熱值低、營養元素含量不均、易腐爛、不易存放等缺點。為此，筆者把秸稈壓縮致密成型，制成塊狀或顆粒狀固體，以便于運輸和貯存。筆者主要對比顆粒狀固體成型燃料和顆粒飼料。
1.1秸稈顆粒飼料
單一以秸稈為原料的顆粒飼料的適口性差，采食量和消化率及營養價值低，并且秸稈所含纖維素量較高，粗纖維中的纖維素與木質素結合成較為堅固的結構，動物難以消化利用。反芻動物對秸稈的消化率儀有20%～30%。因此，需要添加輔料，為保證飼料具有豐富的營養，秸稈中一般添加蛋白質、淀粉、脂肪、糖類等，這樣既改善了顆粒飼料的適口性，增大容重，提高反芻動物對秸稈的采食量，又提高了瘤胃微生物對秸稈有機物的降解率，增加了營養成分的吸收。
1.2秸稈固體成型燃料
相比于散碎秸稈，經壓縮成型后的秸稈固體成型燃料，燃燒特性明顯改善，灰分少，黑煙少。火力持久，爐膛溫度高，燃燒充分，燃燒特性明顯得到了改善。顆粒均勻，可滿足電廠等自動上料系統的要求。密度比松散秸稈大6～8倍，使用方便。秸稈成型燃料燃燒速度比煤快，灰塵及NOx、SOx極微量排放，比煤低，干凈衛生，保護環境。
秸稈固體成型燃料與顆粒飼料的成型尺寸基本一致如下表，粒狀直徑6～12 mm，長約30～50mm。顆粒飼料由于添加添加劑，其粗纖維和粗蛋白等營養物質比顆粒飼料高。相比顆粒飼料，成型后的秸稈固體成型燃料的含水率較低，堅實度高，顆粒密度大，存儲期長。
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項目 |
顆粒飼料 |
秸稈固體生物質燃料 |
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顆粒直徑/mm |
6～12 |
6～12 |
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成品顆粒含水率/% |
≤14 |
≤8 |
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成品顆粒堅實度/% |
≥90 |
≥95 |
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顆粒密度/（kg/m3） |
≤0.8 |
≥1.0 |
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灰分/% |
9.7 |
7.71 |
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粗纖維含量/% |
34～50 |
60～71 |
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粗蛋白含量/% |
3～6.3 |
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儲存期/個月 |
6～9 |
＞12 |
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破碎率/% |
＜5% |
＜5% |
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添加劑 |
蛋白質、淀粉、脂肪、糖類等 |
石灰石、高領土等 |
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用途 |
用于牛羊等牲畜飼料 |
用于炊事、鍋爐或電廠燃料 |
三門峽富通新能源生產顆粒機、秸稈壓塊機、飼料顆粒機等生物質燃料飼料成型機械設備。
