浅谈密山市稻壳在粮食烘干中的应用

柯春英（鸡西市环保局 黑龙江 鸡西 158100）

浅谈密山市稻壳在粮食烘干中的应用

柯春英（鸡西市环保局 黑龙江 鸡西 158100）

根据密山市年产稻壳量及粮食烘干企业年消耗稻壳量，提出密山市粮食烘干业利用本市产生的稻壳做燃料进行烘干，分析了实施后可消纳的稻壳量、节约煤炭量及减少烟尘、SO2、NOX等污染物排放量，实现了节能减排的作用。

稻壳；粮食烘干；节能；减排

稻壳是稻米加工过程中数量最大的副产品，其重量占水稻的17%-20%。以目前中国稻谷年产量20824万t（2015年）计，则年产稻壳约3748万t，居世界首位。黑龙江省作为国家重要商品粮基地，粮食产量大，商品率高，在保障国家粮食安全中起着举足轻重的作用。而密山市是黑龙江省重点产粮城市之一，2015年产水稻31万t，产玉米77.5万t。

密山市有水稻加工企业近60家，水稻加工过程中，将约有55800t/a稻壳产生，只有部分稻壳进行了利用，大部分稻壳未被利用而贮存。贮存稻壳量按70%计，则有39060t/a的稻壳贮存，大约占地近13hm2，而且存在火灾等风险隐患。因此，稻壳综合利用是当务之急。

1 稻壳的理化性质

稻壳为大米外面的一层壳。稻壳的理化特性：稻壳是由外迎、内颖，护颖和小穗轴等几部分组成，外颖顶部之外长有鬓毛状的毛。正稻壳则是由一些粗燥的厚壁细胞组成，其厚度大约24-30μm，稻壳富含纤维素、木质纤维素、半纤维素等，基于稻谷品种、地区、气候等差异，其组成成分会有差异。稻壳密度为112-144kg/m3，稻壳堆积密度为96-160kg/m3，热值12560-15070kj/kg。稻壳的理化特性见表1。

表1 稻壳理化性质

2 密山市粮食烘干企业概况

水稻和玉米等农作物含水率在23%—30%之间，这样含水率的粮食，在贮存过程中极易发生霉变或发芽，霉变后的粮食使其产生黄曲毒素，不但人直接食用后会致癌，而且有这种霉变的大米畜禽食用后，黄曲毒素仍然残留在动物体内，人食用畜禽的肉后，仍会对人身体造成严重的伤害。我国每年因霉变造成的粮食产后损失占全国粮食总产量的4.2%左右。因此，原粮要进行烘干，使粮食含水率在14%以下，方能安全贮存。

密山市共有粮食烘干企业近150家，烘干水稻约3.1万t、玉米77.5万t。目前，密山市粮食烘干企业几乎均以煤为燃料。用煤量根据原粮烘干所需蒸发掉的水分可知，水在沸点时汽化热是539kcal/kg（不同温度下汽化热有差异，但差异变化不大），1t水蒸发吸热量为539×1000kcal。所用煤的燃烧值取4500kcal/kg，考虑利用率实际供水汽化的热量为4500×60%=2700kcal/kg，故1t水蒸发需耗煤539×1000/2700=199.6kg。因此，玉米原粮含水率按28%计，水稻按25%计，烘干后粮食含水率按14%计，则密山市烘干玉米年消耗煤量大约2.17万t，烘干水稻年消耗煤量大约6800t。因此，密山市用于烘干水稻和玉米总耗煤量约2.85万t。烘干粮食燃煤年排放大气污染物，二氧化硫：28500×16S=182.4t，氮氧化物：0.00294×28500=83.79t，烟尘1.25A×28500×0.06=68.4t/a（按安装除尘效率为94%的除尘器计算），一般粮食烘干都集中在11月至第二年的2月间，这将对密山市大气环境造成污染。

3 稻壳压块在粮食烘干中的应用及发展趋势

根据《黑龙江省大气污染防治行动计划实施细则》要求“燃煤窑炉完成煤气发生炉，水煤浆燃烧器等技术改造或使用清洁能源，实现达标排放”，因此，密山市粮食烘干企业利用稻壳压块做为燃料烘干水稻和玉米，符合《黑龙江省大气污染防治行动计划实施细则》和《中华人民共和国大气污染防治法》的要求。密山市年烘干粮食烘干燃料若全部改为清洁能源——稻壳压块做燃料，稻壳压块的燃烧值按3500kcal/kg，考虑利用率实际供水汽化的热量为3500×60%=2100kcal/kg，故1t水蒸发需耗稻壳压块539×1000/2100=257kg。因此，密山市烘干玉米年消耗稻壳压块量大约2.79万t，烘干水稻年消耗稻壳压块量大约8760t，因此，密山市用于烘干水稻和玉米总消耗稻壳压块量约3.67万t。

烘干粮食稻壳压块燃烧年排放大气污染物，二氧化硫：17S×36700×10-3=62.4t/a，氮氧化物：1.02×36700×10-3=37.4t/a，烟尘：0.5×36700×10-3×0.06=1.1t/a（按安装除尘效率为94%的除尘器计算）。

综上所述，密山市粮食烘干采用生稻壳压块代替煤炭做燃料，可减少煤炭消耗2.85万t；可减少烟尘排放量67.3t/a，减少二氧化硫排放量117t/a，减少氮氧化物排放量46.4t/a。同时可消纳稻壳3.67万t，减少了稻壳的贮存量，减少了贮存稻壳占地面近12hm2，同时也大大减少了火灾安全隐患。

4 结束语

密山市粮食烘干燃料改用稻壳压块做燃料，符合符合《黑龙江省大气污染防治行动计划实施细则》、《中华人民共和国大气污染防治法》的要求，减少贮存稻壳占地面积，同时实现了节省能源消耗，减少污染物排放的目的，是利国利民的事情。希望密山市尽快实施用稻壳压块代替煤做燃料进行粮食烘干的计划，便密山的天更蓝，水更清。

〔1〕《2015年国家统计局粮食产量公告》.

〔2〕《鸡西市统计年鉴》（2015年）.

〔3〕《稻壳热解动力学研究对比及理化性质分析》（南京大学生物质转化教研部.王允圃.刘玉环等）.

〔4〕《工业源产排污系数手册（2010修订）》下册.

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，高级工程师，从事环境管理工程。