秸秆热喷处理技术
一、热喷饲料的概念
热喷是将饲料（秸秆、饼粕、鸡粪等）装入饲料热喷机内，向机内通入热饱和蒸汽，经过一定的时间后，使物料受到高压热力的处理，然后对物料突然降压，迫使物料从机内喷爆出来于大气中，从而改变其结构和某些化学成分，并经消毒、除臭，使物料变为更有价值的饲料的一个压力和热力加工过程。
因此饲料热喷技术是由特殊的热喷装置及其独特有的工艺流程来完成的，目前国内生产的饲料热喷机是由内蒙古自治区畜牧科学院发明的（专利号：8520477），由呼和浩特市锅炉厂生产的热喷6型饲料加工机组，实际上是一种间歇式气流膨化机。
二、热喷饲料的工作原理
物料在热喷处理时，利用蒸气的热效应，在高温高压下使木质素熔化，纤维素分子断裂、降解，同时因高压突然卸压，产生内磨擦力喷爆，使纤维素细胞撕裂，细胞壁疏松，从而改变了粗纤维的整体结构和化学链分子结构。因为在热喷处理时，物料在高压罐内经受1—15分钟、压力0.39—1.18兆帕、温度145--190℃、含水量25—40%的状态，使物料纤维细胞间木质素溶解，氢链断裂，纤维结晶度降低。当突然喷爆时，木质素就会熔化，同时发生若干高分子物质的分解反应；再通过喷爆的机械效应，应力集中于熔化木质素的脆弱结构区，导致壁间疏松、细胞游离，物质颗粒便会骤然变小，而总面积增大，从而达到质地柔软和味道芳香的效果，提高了家畜对秸秆饲料的采食量和消化率。
三、热喷装置
热喷装置的构造及工艺流程如图所述：原料经铡草机切碎，装入贮料罐内，经进料漏斗，被分批装入安装在地下的压力罐内。将其密封后通入0.5—1.0兆帕的低中压力蒸汽（蒸汽由锅炉经蒸汽包提供并由进气阀控制），维持一段时间（1—30分钟不等）后，控制排料阀，进行减压喷放，秸秆经排料管进入泄压罐，喷放出的秸秆可直接饲喂或压制成颗粒。
该设备1990年的售价为6.5万元一套，压力罐容积为0.9立方米。热喷秸秆时生产率为每小时300—400千克，耗煤量为50千克/小时，热喷一吨玉米秸秆的成本为20元。
四、热喷的效果
热喷后由于秸秆的物理性质发生了变化，其全株采食率由50%提高到了90%以上，热喷装置还可以对菜粕，棉粕进行脱毒，对鸡鸭粪便，牛粪进行去臭、灭菌处理，使之成为正常的蛋白质饲料。
研究表明：热喷工艺条件主要包括三个要求，即处理时的压力、保温时间、和喷放压力。因此，其热喷的效果在于选择适当的上述三项指标及其配合应用。经探索，中压区（1.57—3.33兆帕）、短时间（1—5分钟）处理的效果，发现各类秸秆（葵花盘除外）经处理后，其消化率均有较大的提高。但是，在生产中应用时，出于对设备安全，价格和管理等因素的考虑，多采用低压力区（小于1.57兆帕）和长时间（3—10分钟）的处理工艺，其消化率提高的幅度小于中压力区（约相当于中压力区效果的60—80%），但适合于我国目前的实际情况。下表为热喷处理前后的粗饲料的消化率变化的情况：宜春高新技术专利产品开发中心对本文具有编著权，凡转载者请通知本站。
表一、热喷处理前后的秸秆消化率的变化%
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粗饲料种类 |
处理前 |
处理后 |
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粗饲料种类 |
处理前 |
处理后 |
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春小麦秸
稻草
稻壳
玉米秸
高梁秸
芦苇
胡麻秆 |
38.46
40.14
23.94
52.09
54.04
42.79
44.25 |
55.46
59.61
27.79
64.81
60.03
55.61
55.47 |
|
向日葵秆
甘蔗渣
锯木屑
柠树条
红柳条
山林杂木
向日葵盘 |
49.59
48.35
24.87
36.35
29.55
35.10
76.81 |
58.96
59.79
43.27
59.99
48.87
61.66
75.29 |
用热喷小麦秸饲喂羊羔，与用粉碎的小麦秸相比，羔羊增重提高50%以上；用热喷荆棘饲喂乳牛，每千克可代替1.2—1.7千克的青干草，同时增加了产奶量。将混合精料热喷，用来补饲羔羊，与未处理者相比，羔羊增重提高22%。用28.5%的热喷玉米秸饲喂单产7000千克的奶牛群，与喂羊草相比，不但不会降低产奶量和乳脂率，而且每头成年母牛年节省羊草1000千克，每100千克奶成本可以降低2.4元。有关热喷饲料饲喂各种家畜的具体的方法和效果，将在下面的文章中介绍。
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(2012-9-22)