一种炭基肥和液体肥生产系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种炭基肥和液体肥生产系统及方法。包括用于混合含有提取液的生物质炭、沼渣、提取液池底渣、循环池底渣、过滤器筛上物、发酵罐底渣、化肥的混合装置；用于发酵经过滤器过滤后的生物质提取液、经浓缩装置浓缩后的沼液、发酵菌的发酵罐。本发明专利技术通过将生物质气化、炭基肥生产、液体肥生产工艺整合在一起，减少炭基肥生产原料和液体肥生产原料的运输费用；将液体肥生产过程的残渣，作为炭基肥生产的原料，提高了炭基肥的肥效；向生物质提取液中加入沼液的方式，使最终生产出的液体肥含有植物生长必须的有机质，在提高液体肥肥效的同时，避免沼液造成二次污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物有机肥
，特别是涉及一种炭基肥和液体肥生产系统及方法。
技术介绍
我国国土面积辽阔，又是一个农业大国，土壤的好坏直接影响着我国农作物生长。因为缺乏科学合理的管理措施，特别是施肥和使用农药存在的盲目性，农田土壤已经出现了严重的污染现象，土壤中有毒有害物质含量明显积累，致使植物出现污染，农产品果实中某些有毒有害物质含量超标。一直以来，化学农药防治农业病虫草害，保证作物高产，实现农业现代化的重要手段。目前全球有近千个农药品种，上万个剂型，年产量达200多万吨，并呈逐年增长趋势。农药的广泛使用，一方面给农业带来巨大收益，另一方面人们也越来越清楚地认识到，农药残留对农产品品质的影响和对生态环境的破坏已经到了不容忽略的地步。炭基肥可以增加土壤孔隙度，降低土壤容重、改善土壤通气、透水状况，提高土壤最大持水量，可以增加土壤透气性和缓解土壤板结的难题，解决土壤板结的作用；炭基肥具有修复土壤重金属污染的作用，对污染土壤中的镉具有显著的吸附作用；炭基肥具有对肥料的缓释作用。液体肥能够促进农林作物的营养生长、促根壮苗、健壮植株；液体肥具有良好的抑菌杀菌作用和忌避害虫的作用，防止了病虫害对农药产生的抗药性，提高了农药的利用率、达到减少农药用量的作用。通过大面积的使用炭基肥和液体肥能够有效的解决使用化肥和农药存在的一系列问题，同时能够有效的提高农产品品质和产量，减少化肥和农药的使用量。而现有的炭基肥厂和液体肥厂大多单独设立，导致各自生产过程中产生的废弃物难以处理，造成二次污染。炭基肥生产工艺大多为生物质炭和化肥的简单混合，缺少杀灭土壤中病虫害的有效物质；现有的液体肥生产工艺多为生物质气化过程产生的提取液通过简单发酵的方式生产，液体肥中缺少植物生长必须的有机质，且生产过程产生的残渣难以处理，造成二次污染。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种炭基肥和液体肥生产系统及方法，通过将生物质气化、炭基肥生产、液体肥生产工艺整合在一起，将液体肥生产过程的残渣，作为炭基肥生产的原料，向生物质提取液中加入沼液的方式，使最终生产出的液体肥含有植物生长必须的有机质，在提高液体肥肥效的同时，避免沼液造成二次污染，解决了现有的炭基肥生产过程中废弃物难以处理、造成二次污染等问题。为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术为一种炭基肥和液体肥生产系统，包括用于混合含有提取液的生物质炭、沼渣、提取液池底渣、循环池底渣、过滤器筛上物、发酵罐底渣、化肥的混合装置；用于发酵经过滤器过滤后的生物质提取液、经浓缩装置浓缩后的沼液、发酵菌的发酵罐；所述混合装置的进口与加料泵的出口相连接，加料泵的进口分别与发酵罐排渣口、过滤器排渣口、提取液池排渣口、循环池排渣口、沼气池排渣口相连接，所述混合装置的进口与化肥加料装置的出口相连接；所述混合装置的进口还与炭输送装置的出口相连接，所述炭输送装置的进口与出炭装置的出口相连接，所述出炭装置的进口端设有提取液喷口；所述发酵罐的进口与过滤器的出口相连接，所述发酵罐的进口上设有发酵菌加料管；所述过滤器的进口与提取液泵的出口相连接，所述提取液泵的进口分别与浓缩装置的出口、提取液池的排液口相连接。进一步地，所述所述出炭装置的进口与气化炉的排炭口相连接；所述气化炉的燃气出口与喷淋塔的燃气进口相连接；所述喷淋塔的燃气出口与冷凝器的燃气进口相连接，所述喷淋塔底部的排液管与循环池的进口相连接；其中，所述冷凝器底部的排液管与提取液池进口相连接，所述循环池的出口与喷淋泵的进口相连接；所述喷淋泵的出口与喷淋塔顶部的喷淋水进口相连接，所述冷凝器上部的侧壁上还设有燃气出口。进一步地，所述液池排渣口安装于提取液池的底部，所述提取液池中部经管道与炭冷却泵的进口相连接，所述炭冷却泵的出口与出炭装置上的提取液喷口相连接。进一步地，所述混合装置的出口与混合料输送机的进口相连接，所述混合料输送机的出口与烘干装置的进口相连接，所述烘干装置的出口与干料输送机的进口相连接，所述干料输送机的出口与造粒装置的进口相连接。进一步地，所述沼气池排渣口安装于沼气池的底部，所述沼气池的上部的沼气出口与燃烧炉的进口相连接，所述燃烧炉的烟气出口分别与浓缩装置的烟气进口和烘干装置的热风进口相连接。一种炭基肥和液体肥生产系统的生产方法，包括以下步骤：步骤一，生物质原料加入到气化炉中，在气化炉中气化生成燃气、气态提取液和生物质炭；其中的生物质炭由排炭装置排出；其中的提取液从提取液喷口喷入排炭装置中，对生物质炭进行冷却，冷却后的含有提取液的生物质炭由炭输送装置输送至混合装置；其中的燃气携带气态提取液和小颗粒的生物质炭进入喷淋塔与喷淋水进口喷入的循环水接触，循环水由喷淋泵从循环池中抽取，再从喷淋水进口喷入喷淋塔，喷淋塔的气态提取液冷凝成液态，循环水携带液态提取液和小颗粒生物质炭从喷淋塔底部流入循环池，循环水循环200～300小时后，将循环池底渣由加料泵送入混合装置，循环水排入提取液池；步骤二，燃气携带未冷凝成液态的气态提取液从喷淋塔的燃气出口进入冷凝器中冷凝，使未冷凝成液态的气态提取液进一步冷凝成液态，冷凝器中冷凝成液态的提取液从冷凝器底部的排液管进入提取液池，提取液池的底渣加料泵送入混合装置，燃气从冷凝器的燃气出口排至用燃气设备使用，提取液池中的提取液送入过滤器过滤，过滤器的筛上物经加料泵送入混合装置，过滤后的提取液送入发酵罐；步骤三，发酵原料加入到沼气池中，发酵原料在沼气池中发酵生成沼渣、沼液和沼气；其中的沼渣经加料泵输送至混合装置；其中的沼液送入浓缩装置浓缩，浓缩后的沼液经提取液泵送入过滤器过滤，过滤器的筛上物经加料泵送入混合装置，浓缩、过滤后的沼液送入发酵罐；其中的沼气送入燃烧炉燃烧，燃烧后的烟气送入浓缩装置对沼液进行浓缩；步骤四，向发酵罐中的提取液和浓缩后的沼液中加入发酵菌发酵，提取液和浓缩后的沼液经发酵后生成液体肥，发酵后的底渣经加料泵输送至混合装置；步骤五，向混合装置中含有提取液的生物质炭、沼渣、提取液池底渣、循环池底渣、过滤器筛上物、发酵罐底渣的混合物中加入化肥，并将含有提取液的生物质炭、沼渣、提取液池底渣、循环池底渣、过滤器筛上物、发酵罐底渣、化肥混合搅拌得到炭基肥半成品，炭基肥半成品由混合料输送机输送至烘干装置，向烘干装置中通入燃烧炉产生的烟气，对炭基肥半成品进行烘干，烘干后的炭基肥半成品送入造粒装置中造粒，得到炭基肥。进一步地，所述生物质原料为稻壳或秸秆或木屑；所述发酵原料为秸秆、粪便和尿液的混合物。进一步地，所述炭基肥半成品中，含有提取液的生物质炭的质量份额为10～40％、沼渣的质量份额为20～44％、提取液底渣的质量份额为1～3％、循环池底渣的质量份额为2～5％、过滤器筛上物的质量份额为0.3～1％、发酵罐底渣的质量份额为0.1～0.5％和化肥的质量份额为20～30％。进一步地，所述化肥为磷肥和钾肥的混合肥料。进一步地，所述进入发酵罐中提取液和浓缩后的沼液的比例为1:0.3～0.8。本专利技术的工作原理是：炭基肥的原料为生物质炭、沼渣、提取液池底渣、循环池底渣、过滤器筛上物、发酵罐底渣和化肥，生物质炭孔隙率发达，可以将氮、磷、钾肥和水分吸附在生物质炭的孔隙中，起到肥料缓释的作用；沼渣中富含有机质、腐殖质、微量营养元素、多种氨基酸、酶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种炭基肥和液体肥生产系统，包括：用于混合含有提取液的生物质炭、沼渣、提取液池底渣、循环池底渣、过滤器筛上物、发酵罐底渣、化肥的混合装置；用于发酵经过滤器过滤后的生物质提取液、经浓缩装置浓缩后的沼液、发酵菌的发酵罐；其特征在于：所述混合装置的进口与加料泵的出口相连接，加料泵的进口分别与发酵罐排渣口、过滤器排渣口、提取液池排渣口、循环池排渣口、沼气池排渣口相连接，所述混合装置的进口与化肥加料装置的出口相连接；所述混合装置的进口还与炭输送装置的出口相连接，所述炭输送装置的进口与出炭装置的出口相连接，所述出炭装置的进口端设有提取液喷口；所述发酵罐的进口与过滤器的出口相连接，所述发酵罐的进口上设有发酵菌加料管；所述过滤器的进口与提取液泵的出口相连接，所述提取液泵的进口分别与浓缩装置的出口、提取液池的排液口相连接。

【技术特征摘要】
1.一种炭基肥和液体肥生产系统，包括：用于混合含有提取液的生物质炭、沼渣、提取液池底渣、循环池底渣、过滤器筛上物、发酵罐底渣、化肥的混合装置；用于发酵经过滤器过滤后的生物质提取液、经浓缩装置浓缩后的沼液、发酵菌的发酵罐；其特征在于：所述混合装置的进口与加料泵的出口相连接，加料泵的进口分别与发酵罐排渣口、过滤器排渣口、提取液池排渣口、循环池排渣口、沼气池排渣口相连接，所述混合装置的进口与化肥加料装置的出口相连接；所述混合装置的进口还与炭输送装置的出口相连接，所述炭输送装置的进口与出炭装置的出口相连接，所述出炭装置的进口端设有提取液喷口；所述发酵罐的进口与过滤器的出口相连接，所述发酵罐的进口上设有发酵菌加料管；所述过滤器的进口与提取液泵的出口相连接，所述提取液泵的进口分别与浓缩装置的出口、提取液池的排液口相连接。2.根据权利要求1所述的一种炭基肥和液体肥生产系统，其特征在于：所述出炭装置的进口与气化炉的排炭口相连接；所述气化炉的燃气出口与喷淋塔的燃气进口相连接；所述喷淋塔的燃气出口与冷凝器的燃气进口相连接，所述喷淋塔底部的排液管与循环池的进口相连接；其中，所述冷凝器底部的排液管与提取液池进口相连接，所述循环池的出口与喷淋泵的进口相连接；所述喷淋泵的出口与喷淋塔顶部的喷淋水进口相连接，所述冷凝器上部的侧壁上还设有燃气出口。3.根据权利要求1所述的一种炭基肥和液体肥生产系统，其特征在于：所述液池排渣口安装于提取液池的底部，所述提取液池中部经管道与炭冷却泵的进口相连接，所述炭冷却泵的出口与出炭装置上的提取液喷口相连接。4.根据权利要求1所述的一种炭基肥和液体肥生产系统，其特征在于：所述混合装置的出口与混合料输送机的进口相连接，所述混合料输送机的出口与烘干装置的进口相连接，所述烘干装置的出口与干料输送机的进口相连接，所述干料输送机的出口与造粒装置的进口相连接。5.根据权利要求1所述的一种炭基肥和液体肥生产系统及方法，其特征在于，所述沼气池排渣口安装于沼气池的底部，所述沼气池的上部的沼气出口与燃烧炉的进口相连接，所述燃烧炉的烟气出口分别与浓缩装置的烟气进口和烘干装置的热风进口相连接。6.如权利要求1-5中任一所述的一种炭基肥和液体肥生产系统的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，生物质原料加入到气化炉中，在气化炉中气化生成燃气、气态提取液和生物质炭；其中的生物质炭由排炭装置排出；其中的提取液从提取液喷口喷入排炭装置中，对生物质炭进行冷却，冷却后的含有提取液的生物质炭由炭输送装置输送至混合装置；其中的燃气携带气态提取液和小颗粒的生物质炭进入喷淋塔...

【专利技术属性】
技术研发人员：张齐生，张守军，吴银龙，鲁万宝，赵成武，张守峰，李益瑞，
申请(专利权)人：合肥德博生物能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34