开封市农机推广站 王琳琳
现如今生态环境作为关系国计民生的重大社会问题,越来越受到民众和政府的重视。由于花生收获机械在作业时扬尘情况严重,河南省要求各级农机及环保部门对花生捡拾收获作业扬尘问题进行治理。为了解现阶段各花生收获机械生产企业所生产、销售的花生捡拾收获机所使用降低扬尘技术的情况,2020年6 月份,开封市农机推广站组织多名技术人员到省内多家农机生产企业进行花生捡拾收获机低扬尘技术改进和研发情况的调研。现将本次调研结果总结如下:
河南省龙飞农业机械有限公司是一家单一生产花生收获摘果机的企业。该企业今年生产销售的花生捡拾收获设备主要是4HZJ—2500 自走式花生捡拾收获机。该企业将减尘装置作为该机型的配件进行销售。企业在机械的设计生产时将花生捡拾收获机由以前的上排风改为现在的向后排放,并在排风口设置法兰,配合旋风式除尘装置的安装。
旋风除尘器(俗称沙克龙)将自然吸入的含尘气体排进收获机后方悬挂的两个锥形除尘器中,气流在除尘器壳体内旋转,利用含尘气体作为二次气流,加强被净化气体旋转,使大颗粒尘灰从气体中分离下沉,将被净化的气体由上出口排出,大颗粒尘灰从下出口排出,以达到减少扬尘的效果。
德昌机械制造有限公司主要生产自走式花生收获机,该企业的技术研发主要侧重于自走式花生收获机械操作的自动化,对于花生收获扬尘降低技术的改良关注较少。其销售的花生收获机械主要是豫德昌4HJL—2.5C 型。其减尘降燥措施主要是在收获机上加装护罩和导流板,护罩和导流板作为配件赠送。
收获机加装护罩和导流板的扬尘降噪措施主要是在捡拾收获机的出风口加装铁护罩,在护罩下安装导流板,利用尘灰颗粒与铁护罩碰撞使尘灰下落,并利用导流板调节角度控制出风方向,降低扬尘,此外该企业还将捡拾收获机侧面箱体改成网状,减小箱体内的风压,从而达到减小风速、降低扬尘的效果。
正阳豫丰机械有限公司是豫南生产农机具的企业,该企业主要生产“金土地”系列农具。其销售的花生收获机为4HJL—2500H 型。目前该企业在花生收获机械上采取的降尘除噪方式是将尘灰排放由向上排放改为向后排放,并在花生收获机的内部安装旋风除尘装置,在收获机后方加装水箱。
喷淋水雾除尘是借助尘灰的高速运动,使喷出的水雾打湿尘灰颗粒,尘灰颗粒与水滴碰撞凝聚在惯性、重力、附着力和凝聚力作用下下沉降落,将净化后的气体经风机排出,从而降尘除噪。
河南农有王农业装备科技股份有限公司销售的花生收获机主要是4HJL—Z 型。2019 年该企业在花生收获机械上采取的降尘措施主要是加装筛子方式,今年在技术上做了改进,改进措施主要是使用双筛箱、双风机。
双筛箱、双风机技术将风机转速从传统的2800 转降低至1100~1300 转,降低风力。另外,花生捡拾时经过两道筛选后利用传送机向上传送,减少了果壳上尘土携带量,从而减少扬尘。
河南豪丰农业装备有限公司销售的花生收获机型号主要是4HJZZ—2600A。豪丰农业机械股份有限公司销售的花生收获机所采取的降低扬尘措施仍然是沿用加装过滤筛的方式。
加装过滤筛减少花生携带的尘土,并在排尘口加装布袋,减少尘土排放量,降低扬尘。另外,在捡拾收获机内部预留了加装喷淋设备的空间,也可辅助利用喷淋方式降低扬尘。
河南龙飞农业机械有限公司所使用的降低扬尘技术和驻马店农有王机械公司所采取的降低扬尘设备相较于其他几家生产企业来说在技术原理上更有优势。
(1)河南龙飞农业机械有限公司的旋风除尘设备优点:结构简单、安装方便,价格便宜。旋风除尘装置(沙克龙)确实能有效降低风速,分离空气和尘灰颗粒。
缺点:龙飞农业机械公司的旋风除尘设备下部的出风口没有封闭,风从出口处泄露,内部风力减弱,气体在缸体内的旋转减弱,作业时旋风除尘设备工作效果可能会受到影响。另外,若旋风除尘设备的锥形缸体下方封闭,这种情况下应该加装相应的颗粒排出装置(例如搅龙),防止下沉的颗粒尘灰没有及时排出而引起堵塞。该技术目前并没有进行作业试验,作业效果有待考证。目前该除尘设备销售价格为1.5 万元。
(2)驻马店农有王农业的提升式花生收获机的优点:风机转速降低减小了花生捡拾收获机作业时产生的风力,风力减小能有效降低扬尘高度和扬尘中尘灰颗粒含量。另外花生捡拾后经过两道筛选后利用传送机向上传送,一方面降低了花生果实的含尘量,另一方面避免了风机将花生果扬起产生扬尘。
缺点:该技术因为安装双风机,机械的制造成本增加,在使用过程中机器耗能增加,花生收获机运营时的经济成本也会增加。
(3)加装滤筛、防护罩和加装喷淋设备的方式优点:安装方便,价格便宜。
缺点:使用不方便。喷淋设备在花生收获作业过程中,水箱加水不方便,增加作业难度。并且,若作业一段时间就要停下来给水箱加水,会延长作业时间增加机械作业运营成本、影响作业效率,不太能被农机用户接受。
目前上面介绍的几种技术及产品都还不够成熟,产品和技术仍然处在尝试、探索阶段。
加装防护罩和喷淋装置的方式2019 年已经在部分地区尝试使用,虽然喷淋的方式有一定减尘效果,但是,由于其携带的水箱在作业时需要不断加水,增加了作业难度,影响作业效率,加大了机械运营成本。农户接受度不高,并且该技术还没有进行试验检验,效果如何尚不明确。
龙飞机械的旋风除尘装置和农有王的双筛箱、双风机技术也还没有经过试验阶段,作业效果也还需要在实际使用中进行验证、改进。
国家的扶持和市场的需求是产品改进的动力,农机新技术、新机具的推广不仅要求产品本身能最大限度地满足市场需求,还需要政府的资金支持。
目前省内多家花生收获机械生产厂家对于花生捡拾收获机低扬尘装备、技术的改进都非常重视,也都在降低花生机收扬尘技术上进行不断的尝试和改进。其中豫丰农机联合了中国农科院、河南科技大学和华北水利水电大学三家单位,依靠政府资金支持和高校的技术支持进行花生机收低扬尘技术的研发和改进。
技术和设备的改进增加了机具购买成本以及运营成本,政府对适应环保要求的机具和技术进行适当的补贴能够更好地调动厂家的生产积极性以及农民的购买积极性。
各级农机推广部门作为新机具、新技术的推广主体,应该密切关注花生机械化收获减尘新机具、新技术的动态。发现好的、可能适用于本地区的机具、技术,应当及时地安排进行试验示范,并针对试验时出现的问题提出适当改进意见,并对成熟、适用的机具、技术进行推广。各级政府及财政部门应对推广部门及其推广工作给予资金支持。
近年来,随着国家环保部门对大气污染防治力度的加大,以及各地区对扬尘及空气质量的关注度逐年提高,清洁生产将成为一种趋势,而低扬尘农用机械的需求也将逐渐增多。
花生捡拾收获过程中的扬尘控制问题是近两年刚刚提出的,目前,各地、市对花生机械化收获扬尘控制虽然都提出了要求,但是,各地区的要求程度不同。河南省属于起步早、要求相对较高的地区。其他地区尚没有强制要求加装减尘装置。花生机械化收获减尘技术、设备研发、生产活跃度不高。因此,相关的技术和设备都只是刚刚起步,目前仍在探索中。
但是,从长远来看,国内花生的种植面积逐年增加,花生机收时产生的扬尘确实非常严重,低扬尘花生机收设备、技术将是未来花生机械化收获的一种趋势。花生收获机械的低扬尘技术改进是必然。