淺談密山市稻殼在糧食烘干中的應用

柯春英（雞西市環(huán)保局 黑龍江 雞西 158100）

淺談密山市稻殼在糧食烘干中的應用

柯春英（雞西市環(huán)保局 黑龍江 雞西 158100）

根據(jù)密山市年產(chǎn)稻殼量及糧食烘干企業(yè)年消耗稻殼量，提出密山市糧食烘干業(yè)利用本市產(chǎn)生的稻殼做燃料進行烘干，分析了實施后可消納的稻殼量、節(jié)約煤炭量及減少煙塵、SO2、NOX等污染物排放量，實現(xiàn)了節(jié)能減排的作用。

稻殼；糧食烘干；節(jié)能；減排

稻殼是稻米加工過程中數(shù)量最大的副產(chǎn)品，其重量占水稻的17%-20%。以目前中國稻谷年產(chǎn)量20824萬t（2015年）計，則年產(chǎn)稻殼約3748萬t，居世界首位。黑龍江省作為國家重要商品糧基地，糧食產(chǎn)量大，商品率高，在保障國家糧食安全中起著舉足輕重的作用。而密山市是黑龍江省重點產(chǎn)糧城市之一，2015年產(chǎn)水稻31萬t，產(chǎn)玉米77.5萬t。

密山市有水稻加工企業(yè)近60家，水稻加工過程中，將約有55800t/a稻殼產(chǎn)生，只有部分稻殼進行了利用，大部分稻殼未被利用而貯存。貯存稻殼量按70%計，則有39060t/a的稻殼貯存，大約占地近13hm2，而且存在火災等風險隱患。因此，稻殼綜合利用是當務之急。

1 稻殼的理化性質(zhì)

稻殼為大米外面的一層殼。稻殼的理化特性：稻殼是由外迎、內(nèi)穎，護穎和小穗軸等幾部分組成，外穎頂部之外長有鬢毛狀的毛。正稻殼則是由一些粗燥的厚壁細胞組成，其厚度大約24-30μm，稻殼富含纖維素、木質(zhì)纖維素、半纖維素等，基于稻谷品種、地區(qū)、氣候等差異，其組成成分會有差異。稻殼密度為112-144kg/m3，稻殼堆積密度為96-160kg/m3，熱值12560-15070kj/kg。稻殼的理化特性見表1。

表1 稻殼理化性質(zhì)

2 密山市糧食烘干企業(yè)概況

水稻和玉米等農(nóng)作物含水率在23%—30%之間，這樣含水率的糧食，在貯存過程中極易發(fā)生霉變或發(fā)芽，霉變后的糧食使其產(chǎn)生黃曲毒素，不但人直接食用后會致癌，而且有這種霉變的大米畜禽食用后，黃曲毒素仍然殘留在動物體內(nèi)，人食用畜禽的肉后，仍會對人身體造成嚴重的傷害。我國每年因霉變造成的糧食產(chǎn)后損失占全國糧食總產(chǎn)量的4.2%左右。因此，原糧要進行烘干，使糧食含水率在14%以下，方能安全貯存。

密山市共有糧食烘干企業(yè)近150家，烘干水稻約3.1萬t、玉米77.5萬t。目前，密山市糧食烘干企業(yè)幾乎均以煤為燃料。用煤量根據(jù)原糧烘干所需蒸發(fā)掉的水分可知，水在沸點時汽化熱是539kcal/kg（不同溫度下汽化熱有差異，但差異變化不大），1t水蒸發(fā)吸熱量為539×1000kcal。所用煤的燃燒值取4500kcal/kg，考慮利用率實際供水汽化的熱量為4500×60%=2700kcal/kg，故1t水蒸發(fā)需耗煤539×1000/2700=199.6kg。因此，玉米原糧含水率按28%計，水稻按25%計，烘干后糧食含水率按14%計，則密山市烘干玉米年消耗煤量大約2.17萬t，烘干水稻年消耗煤量大約6800t。因此，密山市用于烘干水稻和玉米總耗煤量約2.85萬t。烘干糧食燃煤年排放大氣污染物，二氧化硫：28500×16S=182.4t，氮氧化物：0.00294×28500=83.79t，煙塵1.25A×28500×0.06=68.4t/a（按安裝除塵效率為94%的除塵器計算），一般糧食烘干都集中在11月至第二年的2月間，這將對密山市大氣環(huán)境造成污染。

3 稻殼壓塊在糧食烘干中的應用及發(fā)展趨勢

根據(jù)《黑龍江省大氣污染防治行動計劃實施細則》要求“燃煤窯爐完成煤氣發(fā)生爐，水煤漿燃燒器等技術改造或使用清潔能源，實現(xiàn)達標排放”，因此，密山市糧食烘干企業(yè)利用稻殼壓塊做為燃料烘干水稻和玉米，符合《黑龍江省大氣污染防治行動計劃實施細則》和《中華人民共和國大氣污染防治法》的要求。密山市年烘干糧食烘干燃料若全部改為清潔能源——稻殼壓塊做燃料，稻殼壓塊的燃燒值按3500kcal/kg，考慮利用率實際供水汽化的熱量為3500×60%=2100kcal/kg，故1t水蒸發(fā)需耗稻殼壓塊539×1000/2100=257kg。因此，密山市烘干玉米年消耗稻殼壓塊量大約2.79萬t，烘干水稻年消耗稻殼壓塊量大約8760t，因此，密山市用于烘干水稻和玉米總消耗稻殼壓塊量約3.67萬t。

烘干糧食稻殼壓塊燃燒年排放大氣污染物，二氧化硫：17S×36700×10-3=62.4t/a，氮氧化物：1.02×36700×10-3=37.4t/a，煙塵：0.5×36700×10-3×0.06=1.1t/a（按安裝除塵效率為94%的除塵器計算）。

綜上所述，密山市糧食烘干采用生稻殼壓塊代替煤炭做燃料，可減少煤炭消耗2.85萬t；可減少煙塵排放量67.3t/a，減少二氧化硫排放量117t/a，減少氮氧化物排放量46.4t/a。同時可消納稻殼3.67萬t，減少了稻殼的貯存量，減少了貯存稻殼占地面近12hm2，同時也大大減少了火災安全隱患。

4 結束語

密山市糧食烘干燃料改用稻殼壓塊做燃料，符合符合《黑龍江省大氣污染防治行動計劃實施細則》、《中華人民共和國大氣污染防治法》的要求，減少貯存稻殼占地面積，同時實現(xiàn)了節(jié)省能源消耗，減少污染物排放的目的，是利國利民的事情。希望密山市盡快實施用稻殼壓塊代替煤做燃料進行糧食烘干的計劃，便密山的天更藍，水更清。

〔1〕《2015年國家統(tǒng)計局糧食產(chǎn)量公告》.

〔2〕《雞西市統(tǒng)計年鑒》（2015年）.

〔3〕《稻殼熱解動力學研究對比及理化性質(zhì)分析》（南京大學生物質(zhì)轉(zhuǎn)化教研部.王允圃.劉玉環(huán)等）.

〔4〕《工業(yè)源產(chǎn)排污系數(shù)手冊（2010修訂）》下冊.

Application of Rice Husk in Grain Drying in MiShan City

KeChunying（Environmental Protection Bureau of JiXi City JiXi HeiLongjiang 158100）

The paper analyses annual production of rice husk and annual consumption of rice husk by grain drying enterprises in MiShan city，puts forward that grain drying industry use rice husk as fuel for drying to reduce amount of coal consuming and reduce soot，SO2 and NOX emission.

Rice husk Grain drying Energy saving Emission reduction

X5

A

1674-263X（2017）01-0086-02

2017-02-14

柯春英（1966-）女，本科，高級工程師，從事環(huán)境管理工程。