王谷洪 周友華 冷胡峰

中藥渣處理及能源利用技術(shù)淺析

王谷洪 周友華 冷胡峰

（江中制藥集團有限責任公司，江西南昌330096）

對目前中藥渣的幾種處理技術(shù)進行了分析與對比，并對其中的中藥渣能源利用技術(shù)進行了探討，能源回收利用技術(shù)可有效解決藥渣處理難題，達到節(jié)能降耗的目的。

藥渣處理；能源利用；堆肥；焚燒

0 引言

中藥渣作為中藥生產(chǎn)末端的一種廢棄物，以植物的根、莖、葉類為主，富含有機物及營養(yǎng)成分，具有熱值高、揮發(fā)分高、灰分少等特性。中藥企業(yè)每天排出大量藥渣，如果簡單地將藥渣堆放在外面，日積月累，藥渣就會發(fā)酵霉爛，污染環(huán)境，給生產(chǎn)和生活造成危害。節(jié)能降耗、能源回收，是現(xiàn)代企業(yè)追求精益生產(chǎn)的重要指標，也是現(xiàn)代化工廠的標志。因此，根據(jù)中藥渣特性，進行能源回收利用，既解決了中藥渣的處理難題，又達到了企業(yè)節(jié)能降耗的目的。

1 中藥渣處理技術(shù)的分類

1.1 堆肥處理

堆肥處理就是把中藥渣轉(zhuǎn)變成有機肥料的一種方式。堆肥處理主要分為無發(fā)酵裝置堆肥和有發(fā)酵裝置堆肥兩種。無發(fā)酵裝置堆肥工藝采用自然堆放模式，發(fā)酵周期長，衛(wèi)生條件較差，污染較嚴重，企業(yè)一般不予采用。有發(fā)酵裝置堆肥采用地臥式旋轉(zhuǎn)發(fā)酵滾筒，藥渣經(jīng)過預處理后進入發(fā)酵倉進行發(fā)酵，在倉內(nèi)經(jīng)數(shù)次與空氣充分接觸，在其他生化條件的配合下對藥渣進行進一步的熟化，發(fā)酵周期2～3d，經(jīng)過了堆肥化過程就可以得到綠色農(nóng)肥成品。

堆肥處理示意圖如圖1所示。

圖1 堆肥處理示意圖

1.2 焚燒處理

中藥渣經(jīng)傳送帶運至儲料倉，儲料倉的藥渣經(jīng)傳送帶運至振動烘干機，振動烘干機的振動電機拋擲產(chǎn)生激振力，中藥渣在給定方向的激振力的作用下跳躍前進，同時床底輸入的熱風使中藥渣處于流化狀態(tài)，經(jīng)與熱風充分接觸，使藥渣含水率降低30%～40%，之后再由傾斜式傳輸帶將藥渣傳送到焚燒爐進行焚燒。焚燒處理可以將藥渣作為燃料用于生產(chǎn)中，以降低成本和能源消耗。

焚燒處理示意圖如圖2所示。

1.4 能源回收利用

采用生物質(zhì)熱化學反應原理，可以將中藥渣高效、低成本地轉(zhuǎn)換為可燃氣，并在高溫狀態(tài)下直接燃燒制備高品質(zhì)蒸汽，服務于廠區(qū)生產(chǎn)，實現(xiàn)能源

圖2 焚燒處理示意圖

1.3 加工成飼料

中藥提取過后，藥渣中都會殘留有機成分及營養(yǎng)元素，可以將中藥渣烘干，進行粉碎，作為添加劑按一定比例和其他的飼料進行混合。中草藥中增強免疫的成分主要是多糖類、有機酸類、生物堿、甙類和揮發(fā)油類等，這些成分在藥渣中都有不同程度的殘留，中藥渣作為飼料添加劑可以增強動物免疫力。將這些藥渣粉摻到飼料里喂雞、鴨、豬等畜禽，可防治各種疾病，這樣就可以減少或不使用抗生素等化學藥品，有利于提高畜禽及魚類的肉質(zhì)和營養(yǎng)，避免食用者二次攝入抗生素等化學藥品。

中藥渣加工成飼料示意圖如圖3所示?？稍偕?，并達到環(huán)保要求。

圖3 加工成飼料示意圖

2 中藥渣處理技術(shù)的分析比較

中藥渣處理技術(shù)的分析比較如表1所示。

3 中藥渣能源回收利用技術(shù)的應用

3.1 工作原理

中藥渣能源回收利用原理如圖4所示。

采用生物質(zhì)熱化學反應，將粉碎烘干后的藥渣在氣化爐內(nèi)熱解氣化，形成可燃性氣體，可燃性氣體高溫燃燒產(chǎn)生蒸汽，作為輔助能源，供生產(chǎn)使用。

3.2 工藝流程

3.2.1 中藥渣預處理

通過粉碎、機械脫水和蒸汽烘干等預處理工藝，將含水率80%的濕中藥渣處理得到顆粒粒度≤10mm、含水率25%的干中藥渣，達到后續(xù)能源化利用的需求。

表1 中藥渣處理技術(shù)分析比較

圖4 中藥渣能源回收利用原理圖

3.2.2 氣化制氣

經(jīng)預處理后的干藥渣通入循環(huán)流化床氣化爐中熱解，氣化得到高溫燃氣。采用高速循環(huán)流化床氣化技術(shù)，可根據(jù)爐內(nèi)氣化狀況進行風量與水蒸氣的主動調(diào)控，能量轉(zhuǎn)化效率超過85%，燃氣熱值達5000kJ/Nm3以上。采用空氣預熱器對燃氣高溫顯熱回收，提高氣化劑溫度，使氣化更穩(wěn)定高效。氣化過程僅產(chǎn)生灰燼殘余物，密閉灰倉與加濕處理設計，使環(huán)境無揚塵，排灰方便。

3.2.3 蒸汽生產(chǎn)

氣化爐輸出的可燃氣在高溫狀態(tài)下直接通入燃氣蒸汽鍋爐燃燒生產(chǎn)蒸汽。

3.3 技術(shù)特點

（1）生物質(zhì)循環(huán)流化床氣化爐可年處理濕藥渣5000～100000t，完全適合中藥企業(yè)的藥渣處理規(guī)模；

（2）循環(huán)流化床氣化爐中全面采用高強度耐火材料布置，沒有水冷壁等金屬材料，氣化后堿金屬隨灰燼一起除去，徹底解決了堿金屬腐蝕問題；

（3）采用分級氣化燃燒模式，溫度優(yōu)化配置，氣化反應溫度低于灰燼熔融溫度，解決了灰燼熔融問題；

（4）高溫燃氣直接燃燒，極大地減少了物料轉(zhuǎn)化能量損耗，提高了能源利用效率；

（5）燃氣燃燒充分，潔凈無污染；

（6）中藥渣在廠區(qū)內(nèi)即時利用，中藥生產(chǎn)企業(yè)掌控主動權(quán)，不存在任何風險和隱患；

（7）中藥渣轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝蔀橹兴幧a(chǎn)用蒸汽的重要補充，經(jīng)濟效益顯著；

（8）熱解氣化項目屬于環(huán)保項目，是國家大力提倡的清潔能源化項目，環(huán)保審批簡捷，同時可申請國家資金支持，有助于加速推進項目實施。

3.4 系統(tǒng)優(yōu)勢

（1）藥渣即時利用，徹底解決環(huán)保問題（污染不出廠）：系統(tǒng)與企業(yè)生產(chǎn)完全銜接，藥渣無堆放停留時間，直接進入系統(tǒng)制備蒸汽，徹底解決了藥渣對環(huán)境的污染問題。

（2）蒸汽用于企業(yè)生產(chǎn)，經(jīng)濟效益顯著（財富不外流）：藥渣是資源，只有為己所用、科學轉(zhuǎn)化，才能成為自己的財富。利用廢棄藥渣制備蒸汽，可實現(xiàn)企業(yè)邊際效益最大化。

（3）系統(tǒng)展示度高，提升企業(yè)品牌形象：系統(tǒng)技術(shù)先進，集成及展示度高，實現(xiàn)了藥渣的環(huán)保處理與能源化利用，符合企業(yè)可持續(xù)發(fā)展定位，有效提升企業(yè)品牌價值。

（4）樹立藥渣處置與利用典范：系統(tǒng)與園區(qū)中藥生產(chǎn)相配套，實現(xiàn)藥品生產(chǎn)從源頭到終端利用的清潔生產(chǎn)，末端輸出的是蒸汽而不是藥渣，徹底規(guī)避環(huán)保風險，同時杜絕藥渣回流隱患。

4 結(jié)語

綜上所述，中藥渣在多領域得以應用，并取得了一定的成效。但是，中藥渣的處理是一項復雜而艱巨的任務，需要進一步的技術(shù)變革及創(chuàng)新。一方面我們要利用藥渣的可利用性，另一方面要防止藥渣的二次污染，保護好生存環(huán)境。我國中藥材資源豐富，藥渣的處理量大，因此，中藥渣的處理和利用技術(shù)具有廣闊的市場前景，不僅會增強企業(yè)的經(jīng)濟效益，也會取得很好的社會效益。

2015-09-17

王谷洪（1962—），男，江蘇儀征人，高級工程師，研究方向：生物制藥及食品飲料設備技術(shù)。