秸秆打捆直燃热风炉在粮食烘干行业前景如何？

近年来，我国的粮食年总产量约为6.5亿吨，同时产生大量的秸秆。粮食烘干是防止其在储存环节产生霉变的有效途径。粮食烘干作业需要热源，用秸秆作为烘干燃料能够降低碳排放，秸秆燃料化的方式主要有两种：一是将秸秆机械加工压制成颗粒或压块；二是将秸秆机械化收集打成草捆。随着秸秆打捆机械的普及，将秸秆捆包作为燃料的技术应用广泛。

一、秸秆打捆直燃技术

秸秆打捆直燃技术是指将农作物秸秆经机械化打压成圆捆或方捆，直接作为燃料供给专用锅炉燃烧提供热源的技术。其可应用于农村社区集中供暖、设施农业种植、畜禽养殖和粮食烘干等。

目前，秸秆打捆直燃锅炉热效率可达80%左右，相当于与同等吨位的燃煤锅炉。秸秆打捆直燃锅炉属于常压锅炉，无爆炸隐患，且烟气除尘脱氮后可达到排放标准，能有效降低大气污染。

与秸秆成型燃料相比，秸秆打捆燃料无秸秆成型二次耗能，加之其节约运输环节的成本，因此价格远低于秸秆成型燃料。

二、粮食烘干的主要热源

粮食烘干机常见的热源有煤、柴油、天然气、电、秸秆成型燃料等（见表1），其中燃煤经济性最好，但排放的污染物（颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等）也最高；电和天然气排放的污染物较少，但经济效益较差。用户注重经济效益，因此燃煤热风炉最为常见。

表1 不同热源的主要指标比较

近年来，政府提倡清洁能源、节能环保，发展可再生资源，限煤相关政策实施力度也不断加大，使用经济效益和环境效益均较好的秸秆作为粮食烘干热源的潜力巨大。
三、秸秆打捆直燃锅炉效益分析

粮食烘干机的种类和型号较多，为方便比较，选择日处理量200吨的连续式粮食烘干机进行热源效益对比。

（一）燃料成本

从燃料的发热值看，燃煤热风炉适宜的煤低位发热值为21-25MJ/kg,秸秆成型燃料和秸秆捆的发热值约为煤的1/2。就价格而言，煤的价格最高，约为秸秆成型燃料的2~3倍；秸秆捆包无需成型的二次耗能，离田运输成本也较低，因此价格最低。燃料基本情况比较见表2。

表2 燃料基本情况比较

（二）设备运行成本

煤的发热值高，粮食烘干作业时燃料消耗量较低；秸秆锅炉燃料的使用量约为燃煤锅炉的2倍。但燃料价格低于煤，因此运行成本较低；运行成本为秸秆捆包＜秸秆成型燃料＜煤。秸秆捆包燃料比煤节省约7800元/天。如果按每年一个粮食烘干作业季90天来计算，每年可以节省约70万元。锅炉运行成本比较见表3。

表3 不同热风炉运行成本比较

（三）锅炉性能

以3种类型燃料为热源进行粮食烘干作业，由于主塔和换热器等主要部件类型一致，且锅炉均可提供符合粮食干燥要求的稳定热风，因此干燥后的粮食品质无明显差别。锅炉主要优缺点对比如表4所示。

表4 各类燃料热风炉优缺点对比

燃煤锅炉的设备价格低、节省空间，自动化程度一般，安全性较好。但煤是不可再生资源，残渣不易资源化利用，烟气含颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等污染物。

秸秆成型燃料锅炉的燃料秸秆是可再生资源，经压块后外形接近煤，可连续进料，因此设备自动化程度与燃煤锅炉相仿，且生态效益好。然而，原料制作耗电大，且压模等易损件需定期更换，设备运行成本较高。

秸秆打捆直燃锅炉的燃料秸秆是可再生资源，量大面广。加之粮食烘干场所常设在粮食产地附近，节约运输成本，因此设备运行成本低。残渣草木灰可制作肥料，生态效益好。然而，受打包作业方式、工作坏境影响，部分原料含水率、土杂率较多（可达10%，严重的20%），导致燃烧值降低，残渣增加。

四、秸秆打捆直燃技术应用前景

从国家政策角度看，《2030年前碳达峰行动方案的通知》《关于做好2022年全面推进乡村振兴重点工作的意见》《加快农村能源转型发展助力乡村振兴的实施意见》》《“十四五”节能减排综合工作方案》《“十四五”推进农业农村现代化规划》《“十四五”现代能源体系规划》《乡村建设行动实施方案》《关于促进新时代新能源高质量发展实施方案》《“十四五”可再生能源发展规划》《农业农村减排固碳实施方案》等，均明确鼓励和支持秸秆综合利用产业发展和秸秆打捆直燃清洁供热。

从实际效果看，使用秸秆打捆直燃热风炉进行粮食烘干，供热原理与燃煤一致，可以保证烘干粮食品质不降。随着秸秆打捆机械的大量应用，秸秆捆包原料供应充足，且秸秆收获季与粮食烘干季完全契合，可就近就地随收随用。

从使用成本看，虽然秸秆打捆直燃热风炉建设成本略高，但秸秆价格低，能大幅降低热风炉的运行成本。

从环保角度看，秸秆作为生物质资源，具有清洁、可再生和低排放的特性，配备除尘装置，污染物排放量符合国家排放标准，残渣（成分草木灰）可以作为加工肥料原料，形成良性的生态循环链。

综合分析利弊可知，秸秆打捆直燃技术是缓解燃煤压力较为理想的选择，在秸秆资源丰富地区有较好的应用前景。