为秸秆寻找更为合适的出路
李冰
秸秆，农作物脱粒后剩下的茎。据统计，目前我国秸秆作物占农作物的70％以上，农村地区每年产生的农作物秸秆达14亿吨。对于烟草行业来说，全国烟叶种植面积逾1500万亩，每年闲置的烟秆数量也是一个不小的数字。如何变废为宝，合理“消化”这些烟秆，日益成为烟草行业关注的焦点。
回顾历史，对烟秆的加工再利用基本上可以归纳为“四料”，即燃料、饲料、肥料和原材料。但是，在“灶炉时代”，“四料”的利用比例甚微，烟农大多还是选择把烟秆作为无用的“柴火垛”就地焚烧，不仅污染了环境，而且阻碍了农业循环经济的发展。
当然，面对问题，烟草人从未停止过对秸秆利用技术的探索，一直以来，他们都在积极为秸秆寻找着更为合适的出路。2007年8月，全国秸秆压块替代煤炭烘烤烟叶技术观摩交流会在安徽举行，部分烟草企业在利用秸秆压块替代煤炭烘烤烟叶技术应用方面取得了新突破。时隔半年有余，山东省局（公司）组织有关专家在潍坊召开鉴定会，对《烟草秸秆气化节能炉的研发与推广》项目进行了技术鉴定，通过采用节能炉将秸秆气化的方式，将更多的秸秆由田间地头“落户”到烟农的烤房、炉灶，在降低烟叶烘烤成本的同时，减少了资源消耗和环境污染。
毫无疑问，秸秆再利用技术具有广阔的应用前景，在促进传统烟叶生产向现代烟草农业转变的道路上，小小秸秆必将改变自己被付之一炬的命运，“秸秆绿色工程”值得期待。本期，就让我们一起来关注有关秸秆再利用方面的研发与推广工作。
烟草秸秆气化节能炉的研发与推广
研发与推广烟草秸秆气化节能炉是潍坊市烟草专卖局（公司）与潍坊市科学技术协会联合开展的项目。项目启动后，项目组精心组织、周密部署，加快研发进度。技术人员克服种种困难，试制出了样机，并于2007年5月先后在诸城市辛兴镇和临朐县沂山镇进行了小范围的试点。试点成功后，开始在全市5个植烟县（市）推广。经过试点证明，该项目以烟农的实际需求为出发点，以秸秆气化技术改进烟草秸秆的利用方法为核心，通过改进烟草秸秆的燃烧方式，把农户从传统的生产方式中解放出来，解决了他们的一大难题，净化了农村生活环境。同时，该项目在设计时充分考虑到农作物秸秆来源的多样性，能够使用烟草秸秆之外的多种农作物秸秆，因此具有广阔的推广应用前景。
研究的目的和意义
秸秆燃气，是通过密闭缺氧，对生物质采用干馏热解法和热化学氧化法后产生的一种可燃气体，这种气体是一种混合燃气，含有一氧化碳、氢气、甲烷等，也称生物质气。秸秆气化的效率在70%～75%，使用燃气的效率可达50%～60%，将秸秆气化后使用总效率可达35%～45%，而直接燃烧秸秆的炉灶效率最高的仅有12%～15%。采用秸秆气化技术，不仅可以提高能源利用率，减少二氧化碳等有害气体的排放，而且可以使能源的配置更为合理。
正是由于秸秆气化技术具有广阔的应用前景，国家已经把以秸秆气化技术为重要内容的生物质能源转化和获取技术作为今后我国能源战略的一个重要发展方向，加以研究和开发。通过该技术，可以基本解决我国农村生活用能，基本遏制因直接燃烧植物生物质和废弃植物生物质而引起的生态环境恶化的趋势，使生态环境的破坏得到有效控制。
烟草作为一种特殊的经济作物，每年的收获期结束后，都会有大量烟草秸秆需要处理。以潍坊市为例，全市烟叶种植面积常年保持在18万亩左右，按照平均每亩种植1250株的移栽密度，每株秸秆按0.2公斤计算，每亩烟田可产生烟草秸秆250公斤左右，全市每年可产生烟草秸秆4.5万吨。由于烟草秸秆的综合利用还面临较多的技术难题，目前除极少数用作生活燃料外，多数都是在田间进行焚烧，对农村生态环境造成了严重影响。
为了解决烟草秸秆带来的一系列环境问题，项目组在广泛论证的基础上，通过引用最新的秸秆气化技术，研发了以烟草秸秆为主要燃烧对象的烟草秸秆气化节能炉，变烟草秸秆的直接燃烧为秸秆气化燃烧，以提高能源利用率，改善农户的生活环境。
基本工作原理
烟草秸秆气化节能技术不同于沼气技术（以厌氧消化和特种酶生化技术为主，主要利用粪便经过发酵产生可燃气体），也不同于“JE系列生物质气化机组”秸秆气化技术（采取大炉式集中产气供气，一般以村为单位，一村一炉，不但投资大，而且运行费用较高，管护复杂）。烟草秸秆气化节能技术是采取小炉式，在一家一户安装使用，投资小，见效快，运行费用极低，适合大面积推广普及。
烟草秸秆气化节能技术的基本工作原理是：将烟草秸秆用粉碎机粉碎后倒入烟草秸秆气化节能炉，用火种引燃。在缺氧状态下，通过微型鼓风机在容器内进行一系列化学反应，3~5分钟即可生成17种可燃气体，然后通过普通塑料管导入灶台，即可点燃使用。该技术具有燃料广泛、价格便宜、安装方便、使用安全、投入产出比高等特点，适于在广大农村家庭推广普及。
研究的主要内容
目前，我国已经实施了200多个村级秸秆气化工程，通过集中进行秸秆气化，可以满足村民日常生活对能源的需要。另外，家用秸秆气化技术已经日趋普及，农户通过小型家用制气炉，就可以对秸秆进行生物质转化，获得燃气。但通过调研发现，尽管目前的节能气化技术相对成熟，但仍然存在一些问题，主要表现在以下几个方面：
一是燃烧时间短。一般情况下，户均3~5口人的家庭，每次烧水、做饭所需时间大约在1~3小时。因炉膛结构不合理，导致一顿饭做不完就要重新填料、点火，使用极为不便。二是不能自动落料。目前市场上同类产品均没有自动落料系统，导致在使用过程中断气和燃料燃烧不充分，要想继续产气，必须敞开炉盖后才能落料。三是进风系统容易烧坏。目前市场上同类产品的进风管易被氧化、烧坏，使用寿命短。四是气体不能实现净化分离，从而导致管道不畅通，炉头无法使用，灶间气味呛人，这也成为秸秆生物气化技术推广普及的“瓶颈”。五是密封系统不完善和难操作。目前市场上同类产品普遍采用“水密封式”，造成了产出的可燃混合气迅速溶入密封槽内，使炉体外表和周围环境布满焦油，造成污染，并且随着热量的不断升高，密封盖内的蒸汽变成水分，导致炉膛内燃料过湿，焦油增加，并通过输气管进入炉头，使点火困难。
根据目前产品中存在的上述问题，项目组将这五大难题作为研发重点进行了攻关。
技术成果
一是改进了炉膛结构。项目组通过多次试验，最终确定了炉膛容积、形状和燃烧室的合理配比，使炉膛的容积填料可达5公斤，持续燃烧时间可达6~7小时，彻底解决了因燃烧时间短带来的使用难题，满足了农户的需求。
二是实现了零垂度自动落料。项目组通过创造性采用零垂度自动落料系统，保证了炉膛内燃料充分燃烧和持续产气，解决了燃烧途中用户必须敞开炉盖才能落料的难题，实现了中间不断气、不断火。
三是采用螺旋式自动锁紧密封系统。经过反复试验，项目组最终采用钢板拉伸一次成型技术，研发了耐高温250℃以上硅胶圈螺旋式自动锁紧密封系统，从根本上解决了烟草秸秆气化节能炉因“水密封”存在的问题，保持了点火、燃烧始终处于良好状态和炉体内外以及周围环境的整洁。
四是改进了无阻隔循环互补进风器。通过采用无阻隔循环互补进风器，不仅保证了进风均匀有力，燃烧更加充分，而且彻底解决了进风管容易氧化、烧坏的问题，保证了气化节能炉的使用寿命在10年以上。
五是研发了迷宫式焦油净化分离器。迷宫式焦油净化分离器的研制成功，使焦油、水和可燃气体实现了自动分离，保证了气化燃烧值更高，使用更加环保安全。
烟草秸秆气化节能炉在炉膛容量、燃烧时间、供气时间、焦油分离等方面实现了技术创新和突破，具有设计合理、使用方便、造价低廉、安全环保、节能卫生、性能优良等特点，使烟草秸秆气化水平远远高于国内现有的植物秸秆气化水平。特别是该项目采用的迷宫式焦油分离器，解决了导致秸秆生物气化技术多年来不能有效推广的突出难题，标志着烟草秸秆气化技术达到了一个新的高度。
[本文由潍坊市局（公司）提供]
小秸秆可做大文章
----浅谈秸秆压块燃料在烟叶烘烤上的应用
本报记者 刘大伟
近日，记者从报纸上获悉，为了防止秋后“狼烟”肆虐泉城，济南市政府已经出台了有关措施加以控制。秸秆焚烧的危害有目共睹，为什么却屡禁不止？原来，随着农民生活水平的提高，农作物秸秆已不再是农村家庭取暖、做饭的主要燃料，堆积的秸秆严重影响了农村的面貌和农田的再次耕作。再看烟草行业，全国1500多万亩烟田产生的烟秆更是具有秸秆粗大、不易腐烂等特点，如何适当处理也是一个不可回避的难题。难道说，烟秆真的是百无一用，除了就地焚烧就没有更好的处理办法吗？
不是的！其实烟秆的综合利用前景非常广阔，国内外许多高新技术企业已在这方面进行了不懈探索，并且取得了突破性进展，济南和谐环保能源科技发展有限公司便是其中之一。该公司董事长刘善华告诉记者：“烟秆不仅可以循环利用，而且还能做出大文章。就拿秸秆压块燃料烘烤烟叶来说，就有经济效益、环境效益和社会效益三笔账值得细算。”
经济效益 ：增加烟农收入
近年来，随着煤炭价格的不断攀升，烟叶烘烤成本也相应增加，从而在一定程度上影响了烟农种烟的积极性。很多烟农都说，现在一听见别人谈论煤炭价格，心里就会特别紧张，煤炭价格的上涨给他们种烟带来了很大压力。
由此可见，利用秸秆压块替代煤炭烘烤烟叶，最直接的受益者就是烟农。我们不妨算这样一笔账：使用煤炭烘烤烟叶，每公斤干烟的燃料成本约为1.3元；使用秸秆压块替代煤炭烘烤烟叶，每公斤干烟燃料成本约为1元。使用秸秆替代煤炭，每烘烤1公斤烟叶可节约0.3元，按亩产150公斤烟叶计算，烘烤一亩烟叶可节省45元左右。一般情况下，一亩烟田的烟秆加工成压块，基本可以满足一亩烟叶的烘烤需要。
相对于煤炭而言，使用秸秆压块替代煤炭烘烤烟叶不但可以降低燃料成本，还可以提升烟叶品质。使用秸秆压块替代煤炭烘烤烟叶，烟叶外观质量明显改善，橘黄烟比重增加，内在质量有所提高。在干筋期，可以使温度快速达到68℃，从而减少香气物质的挥发，改善刺激性，提高香气量。从试验情况看，烟叶均价净增0.2元/公斤，按亩产150公斤烟叶计算，可使烟农增收30元。仅以上两项，每亩合计可增收75元。
“既能满足烘烤需要，又能增加烟农收入，这真是一项难得的好技术！”2007年8月7日，全国秸秆压块替代煤炭烘烤烟叶技术观摩交流会在安徽省亳州市举行，与会代表在现场观摩了烟农利用秸秆压块替代煤炭烘烤的烟叶之后，对这项技术赞不绝口。
不起眼的小小秸秆，却蕴藏着巨大的经济利益。目前，全国年产烟秆约450万吨，按照其燃烧值相当于标准煤的50%计算，其热值相当于225万吨标准煤。如果在全国推广，可使烟农节支增收约18亿元。
环境效益 ：减少环境污染
长期以来，因为焚烧秸秆而造成环境污染或引起火灾的事件频频发生。包括济南在内的全国各大城市，都会在秋收时节不同程度地受到秸秆燃烧产生的烟雾的影响。据统计，我国农村地区每年要产生14亿吨农作物秸秆，农作物秸秆闲置腐烂，甚至采取不适宜的焚烧处理，不仅造成了环境污染，也造成了能源的大量浪费。
通过秸秆的综合利用，不仅可以减少秸秆焚烧造成的环境污染，还可以减少有害气体的排放量。全国烟叶种植面积1500多万亩，烘烤烟叶需标煤500万吨，燃烧过程中将排放二氧化硫约10万吨。如果全部利用秸秆压块替代煤炭烘烤烟叶，需秸秆压块1000万吨，燃烧过程中仅排放二氧化硫约3.8万吨。仅烘烤一项，每年将减排二氧化硫6.2万吨，并将节煤500万吨。
烟秆焚烧将对大气环境产生污染，但如果随意将烟秆弃于烟田，则将对烟田产生污染。推广秸秆综合利用，不仅有助于缓解因焚烧秸秆造成的环境污染问题，还能够有效减少烟秆对烟田的污染，实现烟叶生产可持续发展。
烟草病毒病等病害的发生和流行，严重影响我省烟区的稳定发展。通过推广秸秆综合利用，在节约烘烤成本、增加收益的同时，可以减少烟田病害。烟叶黑胫病、花叶病、赤星病、根黑腐病等病毒会通过烟秆残留在土壤中，使来年病害更为严重，从而降低烟叶质量，减少烟叶产量，导致烟农种烟效益偏低甚至绝收。如果推广烟秆综合利用，将在一定程度上保证烟田卫生，减少病原物残留，从而有效预防烟叶病害的传播流行，保证来年烟叶的产量和质量。
社会效益 ：推动社会主义新农村建设
积极践行“两个至上”行业共同价值观，构建责任烟草，要求我们从关注“三农”出发，切实维护烟农利益，增加烟农收益，提高服务烟农水平，从而有效改善烟农生产生活条件，扎实推进社会主义新农村建设。
近年来，山东省局（公司）一直致力于实施烟叶生产生态村富民工程。秸秆的综合利用，可以改变农作物秸秆乱堆乱放现象，减少焚烧秸秆产生的污染，使村容村貌更加整洁，生态环境不断改善，农民生活环境更加优美，有利于生态村的形成。同时，新型绿色燃料的应用，可以在农村倡导一种相信科学、崇尚文明的风气，促进农村新风尚的形成，推动社会主义新农村建设。
“现在秸秆不仅可以制成压块燃料，还能够形成气化燃料。这样一来，秸秆的综合利用就更能适应工业化生产的需要，更能满足农民生产生活的需要。”刘善华介绍说，“秸秆气化燃烧比压块燃烧的能源利用率更高，使用成本更低，而且操作方便，更适合密集烤房的应用，并且能在满足烘烤烟叶用热的同时，满足烟农生活用热的需要。”
今年2月22日，山东省局（公司）组织有关专家对《烟草秸秆气化节能炉的研发与推广》项目进行技术鉴定。山东省局（公司）党组成员、副总经理刘云生表示，烟草秸秆气化节能炉利用以往废弃的烟草秸秆等可再生能源，变烟草秸秆的直接燃烧为秸秆气化燃烧，大大提高了能源利用率，改善了烟农的生活环境，这与推进烟叶生产生态村富民工程、实现农业循环经济发展的目标相一致。加大烟草秸秆气化节能炉在烟区农村的推广，必将使越来越多的烟农受益。
建设资源节约型、环境友好型社会，秸秆综合利用给我们提供了一个新思路。
交流
浅谈秸秆资源的综合利用
韦城
近年来，如何处理秸秆日益成为人们关注的问题，由于无法合理“消化”大量的秸秆，人们只得将其焚烧或者入河。然而，秸秆焚烧、入河所带来的危害是巨大的，它直接影响到人们的生存环境，危害到人们的身体健康。
造成秸秆焚烧、入河的原因主要有以下几个方面：一是现有的综合利用技术经济效益不显著，对农民缺乏吸引力。二是成熟的综合利用技术投资回收周期长，对社会资金吸引力不强，形不成规模。三是农户对秸秆综合利用认识不足，只图省事省力。笔者认为，解决秸秆焚烧、入河的关键在于寻求切实可行的方式，将秸秆作为一种可再生资源综合利用，主要途径有以下几个：
一是利用秸秆还田。在苏中地区，利用秸秆还田已经取得了一定的成效。该技术主要运用在小麦、油菜成熟的中后期，将经过处理的稻种直接撒在麦田、油菜田内，稻种便与麦子、油菜形成一定的共生期，麦子、油菜的秸秆便就近散开或埋入田间套沟内，避免了秸秆野外焚烧或抛入河中造成的污染，减少水土流失和土壤侵蚀。试验表明,秸秆全部还田后，农作物亩产量可增加10%以上，节约成本20%以上。
二是循环利用秸秆。将农作物秸秆经生化处理制成粉状或颗粒状肥料，将秸秆和有机畜禽粪便发酵处理后制成商品有机肥，可以使农业秸秆和畜禽粪便循环再生，减少环境污染。
三是作为一种可再生能源，将秸秆转变为新的能源。秸秆发电是前景看好的可再生能源转换方式，有利于从根本上缓解能源短缺和环境压力，这也是目前国家积极支持发展的产业。同时，秸秆粉碎后转变为新的能源，有利于降低部分不可再生资源的消耗速度。
四是将秸秆转变成为新的农产品。秸秆是一种纯天然的纤维，将其做成草帘，供塑料大棚、砖瓦厂使用，可以缓解大量秸秆积压。
五是种植蘑菇。随着农产品深加工日益得到重视，秸秆在种植业方面发挥着越来越大的作用。大面积利用秸秆种植蘑菇，可以将秸秆转化为绿色农产品。
六是将秸秆转变成新的工业原料。可以充分利用秸秆的纯天然纤维性，将其粉碎后用来做造纸原料和新型工业保温材料；可充分利用秸秆的可降解性，将秸秆做成可降解性餐具；可用作装潢材料，如做成新型秸秆门窗，可减少对木材的使用。
总之，综合利用秸秆资源，既可以带来一定的经济效益，又可以解决秸秆焚烧、入河对生态环境的污染。
声音
推广普及农作物秸秆气化技术，好处很多。一是能有效改变农村秸秆乱堆乱放现状，解决农村普遍存在的草堆、粪堆、垃圾堆“三堆”问题，实现村容村貌整洁干净。二是可以取代煤炭等不可再生资源，有效减少烟气排放量。三是可以节约费用。据测算，使用烟草秸秆气化节能炉，户均每年可以节约五六百元。因此，推广普及秸秆气化技术，可以有效推动农村科技进步，提高农民生活水平，推进社会主义新农村建设。
----潍坊诸城市局（分公司）辛兴烟站站长 赵湘江
秸秆气化技术可以有效解决秸秆利用问题。长期以来，秸秆只能用作生火做饭的燃料，既不卫生，利用率又低。有的甚至被堆在房前屋后或田间地头白白地烂掉，有时还容易引发火灾。推广秸秆气化技术，让烟秆等农作物秸秆有了用武之地。如将秸秆用于烘烤烟叶，每两亩左右的秸秆就可以烘烤一亩烟叶，像我镇近1万亩烟叶的秸秆就可以解决近5000亩烟叶烘烤的燃料问题。
----潍坊诸城市局（分公司）辛兴烟站技术员 赵洪军
如今，秸秆再利用越来越受到人们的重视。将秸秆粉碎，经过一系列化学反应，从中提取有用物质，可以用来制成杀虫剂；将秸秆粉碎加压后，可以制成复合板，同时还可以烧制成木炭。此外，将秸秆气化后，通过开发烤房节能气化炉，可以将其产生的燃气用于烟叶烘烤。应该说，秸秆再利用有着广阔的应用前景。
----潍坊临朐县局（分公司）生产技术科技术员 郭全伟
俺种烟有20多年了。前些年，烟叶收完后，俺便把秸秆晒干，运回家里用来烧水、做饭。后来，随着生活水平的不断提高，家里都用上了液化气、沼气等，于是秸秆又成了无用之物。近年来，煤炭价格上涨，为了节省烘烤用煤，降低烤烟成本，2006年，俺尝试用秸秆作烘烤燃料，在烟叶变黄、定色期燃烧秸秆，收到了很好的效果。2007年，俺种了50亩烟叶，用秸秆代替煤块烘烤，一年节省了近1000元。
----潍坊临朐县冶源镇烟农 潘文友
以前，我家烧水做饭都是靠直接燃烧作物秸秆或木柴，做顿饭费时费力不说，还烟熏火燎，乌烟瘴气，遇上天气不好呛得人咳嗽流泪。自从我家用上了秸秆气化炉后，可以将农作物秸秆有效地转化为燃气，使用起来方便、快捷、干净卫生，而且还能省不少钱。使用秸秆气化炉也不难，一学就会，而且燃料收集方便、成本低，不会增加我们的负担，真正实现了“只买炉子不买气，随时随地用燃气”。
----潍坊诸城市辛兴镇烟农 王来青