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【新闻】河南洛阳发明家发明秸秆制炭炉秸秆变木炭大爪草属

发布时间:2020-10-18 14:36:29 阅读: 来源:换向阀厂家

河南洛阳发明家发明秸秆制炭炉秸秆变木炭

工人师傅正在整理炭块成品

秸秆炭是指以玉米秸秆、玉米心、树枝、树叶、锯末等农作物为原料做成的炭,

常被称作“机制炭”、“木炭”,是一种新兴的燃料。

这个机器吃秸秆,输出的不是雾霾而是秸秆炭。

据大河报报道(记者牛洁实习生宁少娟通讯员王占国文记者王亚鸽摄影)近几年,“雾霾”成了热词,很多人认为,“秸秆”是“元凶”之一。昨日,大河报记者了解到,洛阳市有一民间发明者,发明了大型智能化秸秆综合利用技术,实现了秸秆转化为秸秆炭的规模化“变身”,有利于解决秸秆焚烧带来的环境污染,昨日,这一设备进行了调试试机,计划今年3月份将正式投产。

现场|经4道关可变秸秆炭,预计年处理量可达10万吨

昨日,记者来到了位于汝阳县陶营镇的洛阳亚天实业有限公司,一组制炭炉“屹立”在成片的玉米秸秆和烟秆后面。

“秸秆要变成炭需要4道程序。”据工作人员介绍,首先,抓草机要将秸秆放入振动筛内,去除杂物。记者注意到,振动筛是铁制的,远观像是一个大抽屉,不过,“抽屉”底部密密麻麻且均匀分布着小圆洞,以便杂物漏出。第二步,经筛选后的秸秆会进入烘干箱,除掉水分,这一过程需要两个小时;第三步,“脱水”后的秸秆会被抓草机放入料斗、送到进料口,进入制炭炉;第四步,利用干馏技术(即固体或有机物在隔绝空气条件下加热分解的反应),对秸秆进行加热炭化。完成了炭化,炭化炉内的搅龙会将炭粉分离,并经出料口出来。

“加热到一定温度后,秸秆会自然分解成水、炭和煤气,这是秸秆制炭所用的原理。”工作人员介绍,目前,他们会将煤气点燃处理,分解成水和二氧化碳,避免空气污染。

传统的秸秆制炭的技术在国内早已有之,但传统的工艺需要先对秸秆进行粉碎、压块后才能炭化,其间需要耗费大量的电力和人力,而如今可以直接将秸秆炭化,降低了能源、人力和时间成本。

此外,目前国内企业使用的制炭传统技术,很多都是“小打小闹”,而该技术一年预计可处理10万吨秸秆,实现了规模化生产。

起源|雾霾困扰,刺激他向秸秆再利用技术发起挑战

记者了解到,该技术的发明者是洛阳市民间发明家——54岁的陶予敏,他也是该企业的负责人之一。

陶予敏是关林办事处练庄村人,1981年毕业于洛阳大学化学系,1983年,他辞去初中化学教师的工作,办起化工厂。工作之余,“闲不住”的他一心扑在发明创造上。40年来,他获得了20多项国家专利,包括煤气涡轮发电机、三碱脱硫、小型内燃动力发电机组等,其中不少已转化成了生产力。

陶予敏说,之所以发明这台制炭炉,还要从2009年秋天说起。当时,他开车到郑州办事,看到高速路沿途“秸秆焚烧”的现象比比皆是。“路段被浓浓的烟雾笼罩,个别路段长达几十米能见度很低,严重影响行车安全。”陶予敏回忆说,这一场景,深深“刺激”了他。陶予敏说,自己是一个“爱琢磨”的人,他决定向农作物秸秆的处理领域发起挑战。

艰辛|做了20多个设备才成功,成功后比中彩票还高兴

2010年,为了寻找突破口,陶予敏便“四处取经”,先后到驻马店、济源等多个地方的秸秆处理厂考察。他发现,除了传统的将秸秆还田作肥料,秸秆气化、热解发电作燃料外,部分企业还在尝试使用秸秆制炭技术,但是多数企业都存在规模小、能耗大、产量低、成本高、效益差的问题,企业生存主要依靠政府补贴,陶予敏决定以此为“切入口”进行研究。

经过3个月时间的学习研究,陶予敏研究出第一台小型秸秆制炭机,花费10万元,可试用之后,虽然能顺利将秸秆转化成炭,但出来的秸秆炭含量太低,怎么也点不着。

2011年3月,陶予敏又投入30余万,再一次研制出一台机器,从外观来看,出炉的炭确实比较好,可依然是热量低,利用效果不好。

2012年10月,一台大型三孔窑秸秆制炭设备“问世”了,此次研制历时四个月,投入100余万元,让陶予敏欣慰的是,出炉的炭质量较高。但另一个问题来了,该设备操作复杂,浪费人工,经济效益未达到预期,无奈只好舍弃,而这已经是陶予敏发明的第14台机器了。“我经常搞发明创造,对于失败早就习惯了,所以也从未想过放弃。”陶予敏说。

2013年初,陶予敏终于开发出了大型智能化秸秆制炭炉实验炉,且经检验,炭质量良好,成本、经济效益均达到预期。从2010年到2013年,3年间,陶予敏已经做了20多个秸秆制炭炉。“当实验炉实验成功的时候,我比中彩票还高兴,中彩票靠的是运气,几乎没有付出,而发明创造不一样,投入了太多的辛苦。”

效果|能实现规模化生产,促进农民增收

记者了解到,实验后期,河南科技大学材料科学与工程学院教授闫焉服、清华大学博士后也参与其中,主要负责设备的优化。据闫教授介绍,保守计算,该技术的投入产出比例为1:5,也就是说,5吨秸秆可以产1吨秸秆炭,而秸秆炭可以用到冶金(炼铁还原剂、炼铝用电极、钢锭保温剂等),化工(用于生产二硫化碳、碳化钙、四氯化碳、木炭干燥剂、炸药、蚊香等),建筑(混凝土特殊填料、绝缘材料、耐火材料等)等多个领域,市场前景广阔。

“预计一吨秸秆炭的产值能达到500元左右,利润率不低于50%。”闫教授说,按照该设备一年处理10万吨秸秆的能力来算,一年可产秸秆炭2万吨,产值能达到1000万元,利润不低于500万。

此外,据介绍,两年来,该企业共接收了3万余吨秸秆,解决了汝阳县三个乡镇的秸秆回收问题,其中,陶营镇就是其中一个。据该镇纪委书记韩涛介绍,该镇大约有4万亩地,每年秸秆产生量约为2万吨。往年,为了秸秆禁烧,他们要花费大量的人力物力,只清运费就要花去120万元左右,收集之后,再送到电厂或者大型养殖场,这中间的收益微乎其微,只能“抵消”运输费用。

从前年开始,农户们除了自家用一部分秸秆做肥料外,大多都会送到洛阳亚天实业有限公司,其中,每吨秸秆的收购费为120元,烟秆的收购价为每吨80元,不仅解决了秸秆的再利用问题,还增加了农户的收入。

计划 |充分利用副产品,拉长产业链

据介绍,该设备在产出秸秆炭的同时,还可以产生大量煤气,同时还可以提炼出木质酸、木焦油、碳酸钾等,可回收用于制作化肥、燃油等。

据闫教授介绍,1吨秸秆可生产出300立方米的优质煤气,按照优质煤气市场价0.8元/立方米计算,产值约240元;另外,一吨秸秆还可产出20千克的木焦油,按照市场价3000元/吨计算,价值约为60元,市场前景同样广阔。

闫教授说,今年,他们计划进一步完善现有工艺,将秸秆副产品煤气、木焦油和木质酸充分利用,逐步拉长产业链,扩大收入,增大效益。“届时,每吨秸秆炭的产值将达到1200元左右,收益不低于600元。”闫焉服表示。“目前,洛阳市已有一些企业在尝试利用秸秆制炭技术,但实现规模化、智能化的,该企业还是第一个,为秸秆再利用增加了新的途径,有利于环境的保护、优化。”

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