剩餘甘蔗渣：從糖廠鍋爐副產品到全球生物質、紙張和基質市場
巴西、印度、泰國和廣西的糖廠如何為剩餘的甘蔗渣尋找商業買家——乾燥物流、打包水分規格以及三個行業對同一種材料的競爭。
甘蔗渣：糖廠的副產品——以及越來越多地用於其他用途
甘蔗渣是甘蔗莖稈壓榨榨汁後剩餘的纖維殘渣，榨汁可用於生產糖或乙醇。新鮮甘蔗渣在榨汁後含水量為48至521噸/立方英尺，保留了原甘蔗莖稈約501噸/立方英尺的熱值－自工業製糖業誕生之初，糖廠就一直利用這些能量作為自身生產過程的動力。一座現代化的糖廠利用高壓蒸汽鍋爐燃燒自身產生的甘蔗渣，每加工一噸甘蔗可產生250至280千瓦時的電力——足以滿足自身生產所需，並可向國家電網輸送每噸80至150千瓦時的電力。
巴西、印度和泰國的現代化糖廠引入高效90巴鍋爐後，部分糖廠出現了甘蔗渣過剩——產量高達10至201噸，但缺乏現場燃燒排放口。這些過剩的甘蔗渣要么需要儲存以備收穫間期使用，要么需要出售給外部買家。自2015年以來，生物質發電、紙張和纖維板製造以及蘑菇栽培基質這三個行業的外部需求顯著增長。打包可以將體積龐大、潮濕、鬆散的物料轉化為易於運輸和儲存、密度和規格一致的產品，使外部銷售在物流上可行。我們的指南將詳細介紹如何打包甘蔗渣。 如何防止青貯飼料捆變質 涵蓋了甘蔗渣包在乾燥和堆疊階段適用的儲存管理原則。
乾燥挑戰：50% 從工廠出口到打包完成
為什麼新鮮甘蔗渣不能直接打包進行商業運輸
含水量為 48 至 52% 的甘蔗渣對於其三大外部市場而言都過濕。生物質燃燒買家要求最高含水量為 20 至 25%；造紙廠要求為 15 至 20%；蘑菇基質買家要求為 12 至 16%。工廠規模下最具成本效益的乾燥方法是將甘蔗渣分層鋪在混凝土或壓實土乾燥墊上，厚度為 20 至 30 厘米，並用前裝式裝載機每天翻動一到兩次。在巴西聖保羅州的旱季（4 月至 9 月），甘蔗渣的含水量可在 3 至 5 天內達到 18 至 22%。在印度的雨季，將甘蔗渣乾燥至含水量低於 20% 可能需要 7 至 14 天，或需要使用主動式乾燥隧道。
含水量超過 40% 的甘蔗渣堆會透過微生物和化學氧化產生熱量，其內部溫度可在 3 至 5 天內上升至 55 至 70°C。溫度超過 65°C 時，厭氧堆內部會開始緩慢陰燃——這在巴西、印度和菲律賓的糖廠中已被證實是火災隱患。堆疊深度應限制在 30 至 40 厘米，並每 24 至 48 小時翻堆一次，不得有任何例外。
| 乾燥階段 | 水分 | 適當行動 |
|---|---|---|
| 磨坊出口 | 48–52% | 鋪在墊子上－20-30公分厚的一層 |
| 第二天 | 35–45% | 翻轉；合併薄片 |
| 第3-4天 | 20–30% | 形成捆包條 |
| 第 4-6 天 ✓ | 15–20% | 立即打包－目標達成 |
三個市場通路和打包規格
頻道 1：生物質燃燒
工業生物質用戶——例如區域供熱廠、配備生物質鍋爐的食品加工廠以及熱電聯產設施——是甘蔗渣最容易進入的外部市場。目前巴西和泰國的甘蔗渣價格為每噸乾物質18至35美元，其主要競爭優勢在於成本和地理位置。甘蔗渣的優點在於其產量大，且靠近糖廠，物流運輸簡單；其劣勢在於其中等的灰分含量（每噸乾物質5至91噸），這限制了其在低灰分耐受性燃燒系統中的應用。
頻道 2：造紙和紙漿製造
甘蔗渣漿在造紙業中用作非木質纖維來源，用於生產新聞紙、衛生紙和包裝紙。中國、印度和泰國的造紙廠指定使用的甘蔗渣捆包含水量為15至20%，髓部含量低於25%（髓部產生的紙纖維短而弱；纖維狀的果皮部分較受歡迎），且捆包重量要一致，以便於自動化處理。
頻道 3：蘑菇栽培基質
水分含量為12至16%的甘蔗渣圓捆用於東南亞以及中國廣西和廣東等地的平菇栽培。基質買家要求無可見黴菌、重量一致、無土取貨，並在打包後30天內交付——這些要求與稻草和麥秸基質捆的要求相同。由於其價格高於生物質（基質每捆150至220元人民幣，而生物質每捆60至100元人民幣），基質成為首選管道。 9YG-1.0 型圓捆打捆機 這是廣西基質規格甘蔗渣包的標準； 9YG-1.25A 型可變腔室圓捆機 為大批量生物質和造紙廠提供原料。
區域概況和常見錯誤
| 地區 | 年度盈餘量 | 一級外部市場 | 關鍵約束 |
|---|---|---|---|
| 巴西（聖保羅） | 1500萬至4000萬噸盈餘 | 生質能、生物乙醇 | 只有在現代化的高效工廠才能生產剩餘產品 |
| 印度（馬哈拉施特拉邦、北方邦） | 1000萬至2500萬噸盈餘 | 造紙廠、生質鍋爐 | 季風乾燥物流 |
| 泰國（中部平原） | 5-12百萬噸盈餘 | 生質熱電聯產，底物 | 當地造紙廠需求有限 |
| 中國（廣西） | 3-8百萬噸盈餘 | 基質、紙張、生物質 | 基質需求不斷成長 |
甘蔗渣在密封圓捆中含水量超過 25% 時，會因微生物呼吸作用而持續自發性熱。 72 小時內中心溫度超過 55°C 的情況很常見。由此產生的降解材料熱值降低（生物質不合格）、纖維結構改變（影響紙張品質）並滋生黴菌（基材不合格）。在打包進行任何外部運輸之前，必須將甘蔗渣乾燥至 20% 以下。
造紙廠會對髓部含量高的甘蔗渣進行處罰或拒收，因為髓部細胞會產生短而弱的纖維，從而降低紙張品質。應選用成熟甘蔗在纖維發育高峰期收割的甘蔗渣，並避免混入未成熟或生長不良的甘蔗渣，因為這些甘蔗渣的髓部含量較高。
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