綠色產(chǎn)業(yè)鏈植物工廠(chǎng)技術(shù)

       我國人口多，人均耕地面積少，糧食生產(chǎn)長(cháng)期處于緊平衡狀態(tài)，糧食安全始終是黨和國家的頭等大事，現有條件下僅依靠耕地做到糧食增產(chǎn)的難度很大，目前我國糧食進(jìn)口量約占我國總產(chǎn)量的五分之一。植物工廠(chǎng)是在人工控制氣候條件下連續生產(chǎn)的現代化溫室，其高效利用光能、熱能、植物養分元素和人力等資源，大幅度提高了農業(yè)生產(chǎn)總效率，是解決糧食短缺的問(wèn)題的重要舉措之一。目前國內外植物工廠(chǎng)技術(shù)是成熟的，但因為需要人造氣候（溫度、濕度、CO2、光線(xiàn)），造成運行成本高，限制大規模推廣，江南環(huán)?；诎狈摿蛎撎家惑w化（ADSC）技術(shù)，集成植物工廠(chǎng)，使溫度、濕度、CO2近免費提供，大幅降低運行成本高，促進(jìn)植物工廠(chǎng)大規模推廣應用。

工藝流程

       整套工藝系統主要包括煙氣補充系統、營(yíng)養液循環(huán)系統、環(huán)境監控系統、種植系統、補光系統、采收包裝系統。

       煙氣系統：主要作用是通過(guò)管道將氨法脫硫脫碳后煙氣導入植物工廠(chǎng)，考慮了脫碳裝置的正常運行及緊急情況的操作，為使系統在緊急狀態(tài)下能安全運行，根據可能發(fā)生的最差運行條件（如溫度、壓力、流量、濕度等）進(jìn)行設計。

       環(huán)境監控系統：煙氣源源不斷的通入植物工廠(chǎng)，通過(guò)多個(gè)溫度、濕度、CO2濃度測定儀測定室內環(huán)境，控制打開(kāi)軸流風(fēng)機及頂開(kāi)窗系統進(jìn)行換氣，將植物生產(chǎn)條件控制最佳范圍。

種植系統：植物工廠(chǎng)生產(chǎn)區域主要包括育苗區和生產(chǎn)區，育苗區培養期一般在30天左右，白天采用自然光光照，夜間可采用室內照明燈補光。生產(chǎn)區，可采用生長(cháng)架水培等方式進(jìn)行種植。

       營(yíng)養液循環(huán)系統：將配制好的營(yíng)養液經(jīng)泵及管道輸送到巖棉基質(zhì)上或水槽中，供植物吸收利用；營(yíng)養液可采用回流的方式回流至回收液池，經(jīng)回收液泵作用重新回到對應混合液池，同時(shí)對混合液pH及電導率進(jìn)行監測和調節。

       輔助系統：包括采摘、包裝等，如采摘成熟的果蔬，可放置收貨箱或盛裝箱，后置于軌道上，運往操作包裝間打包。

典型工藝流程及布置圖

技術(shù)優(yōu)勢及創(chuàng )新點(diǎn)

       ADSC技術(shù)綜合利用植物工廠(chǎng)的核心為煙氣補充系統。煙氣補充系統綜合利用氨法脫硫脫碳煙氣，一方面為種植系統補充CO2和提供溫濕度環(huán)境，另一方面為營(yíng)養液循環(huán)系統提供水。

       余熱的綜合利用：集成植物工廠(chǎng)在春秋夏季可從脫硫三級循環(huán)水中回收熱水用于供暖，冬季需要的熱量大，可用于脫硫前回收的高溫熱水再加熱后供暖，采用熱風(fēng)機供暖，大幅降低植物工廠(chǎng)溫度控制用能問(wèn)題，同時(shí)還可對脫硫脫碳工藝起到輔助作用，系統更加穩定可靠。

       冷凝水的綜合利用：脫硫、脫碳冷凝水可送至蓄水池，供植物工廠(chǎng)灌溉和施肥用，可解決缺水地區植物生長(cháng)的用水問(wèn)題，在缺水地區經(jīng)濟效益明顯。

       煙氣資源化綜合利用：通過(guò)設置小風(fēng)機引脫碳后煙氣，通入植物工廠(chǎng)種植區調節CO2濃度和濕度，CO2氣肥可促進(jìn)植物生產(chǎn)和增產(chǎn)，綜合利用脫碳煙氣中CO2，運行成本非常低，同時(shí)可以通過(guò)植物進(jìn)一步進(jìn)行固碳。

       可靠的環(huán)境監控控制系統：植物工廠(chǎng)配備環(huán)境監控系統，控制環(huán)境溫濕度、CO2濃度及光照強度，為植物提供最優(yōu)的生長(cháng)環(huán)境。同時(shí)，為方便植物工廠(chǎng)中植物的采收，植物工廠(chǎng)配有采收包裝系統。各工藝系統間聯(lián)系如下圖所示：

性能指標

綜合利用植物工廠(chǎng)與普通植物工廠(chǎng)運行成本對比表（約8000㎡）

       綜合利用植物工廠(chǎng)的運行成本比普通植物工廠(chǎng)的運行成本降低了50%以上，實(shí)現資源的循環(huán)利用；

       產(chǎn)能較大田提高2.5倍以上，不受環(huán)境影響，提高糧食產(chǎn)量；

       經(jīng)濟效益較大田提高5倍以上，降低耕地使用，提高農民收入；

       運行成本較普通植物工廠(chǎng)降低50%以上，促進(jìn)植物工廠(chǎng)產(chǎn)業(yè)化推廣。