分布式农林生物质发酵‑热解耦合处理设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种分布式农林生物质发酵‑热解耦合处理设备，包括：发酵系统，其包括：发酵系统集装箱，设在该发酵系统集装内并相互连接的发酵物质破碎机、发酵装置、沼气储存装置、烟道气净化装置和出料处理系统；热解系统包括：热解系统集装箱，设在该热解系统集装箱内并相互连接的热解物质破碎机、物料预热传送装置、炭化炉燃烧装置、木焦油分离储存装置、沼气储存装置和生物质炭处理系统；控制系统分别控制发酵系统和热解系统。该处理设备能生产生物质肥料和炭基肥料，兼顾沼气和热解产品生产，将农林生物质处理中的发酵技术和热解技术并联使用，对不同性质材料分类处理，实现发酵系统和热解系统之间能量互补，实现原料充分利用。

Distributed forestry biomass pyrolysis coupled fermentation processing equipment

The utility model discloses a distributed biomass pyrolysis coupled fermentation processing equipment, including: fermentation system, including fermentation system of container, container in the fermentation system and fermentation material connected crusher, fermentation device, biogas storage device, flue gas purification device and a material processing system; pyrolysis system including pyrolysis system of container, the container material pyrolysis pyrolysis system and connected crusher, material conveying device, preheating carbonization furnace combustion device, wood tar separation storage device, storage device and biogas biomass charcoal processing system; control system and control system for fermentation pyrolysis system. The processing device can produce biomass carbon based fertilizer and fertilizer, biogas production and taking into account the pyrolysis products, the processing of agricultural and forestry biomass fermentation technology and pyrolysis technology used in parallel processing of different material classification, between fermentation system and pyrolysis system energy complementary, make full use of raw materials to achieve.

【技术实现步骤摘要】
分布式农林生物质发酵-热解耦合处理设备
本技术涉及农林生物质资源化处理设备，特别是涉及一种分布式农林生物质发酵-热解耦合处理设备。
技术介绍
我国是传统的农业大国，目前也已成为世界林业大国。在农林业生产中每年都会产生大量的农林生物质，而由于农林生物质资源都很分散，收集运输成本较高，这些生物质大都被废弃或直接烧掉了，不仅浪费了生物质中贮存的高价值有机物和能源，燃烧过程还对空气质量造成了不良影响，并成为火灾隐患，威胁着生态系统和附近居民的生命财产安全。另外，为了维持农林业的高产出，往往会存在长期过度收获和过量施用化肥的现象，不仅破坏了土壤，还造成面源污染。因此，充分利用动植物废料、植物残体经过发酵处理产生的有机肥或经过热解处理产生的炭基肥料对增加土壤有机质含量，改善土壤理化性质和生物活性，维持土壤生产力具有重要作用。将有机肥和化肥混用能够有效减少化肥的使用量，且两者能够取长补短，全面快速供应植物生长所需养分。我国部分地区农民采用堆肥的方式把这些生物质转化为有机肥料，以减少化肥的使用量，避免长期施用化肥对土壤造成的不良影响。但这一过程所需时间较长，堆肥过程中会产生难闻的气味，并且这一过程中还会产生甲烷气体，即增加了温室气体的排放量，也白白浪费了其中蕴含的能量。虽然目前我国农村地区大力推广的沼气工程发展迅速，但农村传统沼气池主要以生产沼气满足人们的日常需求为目标，对原材料的要求较高，很多农林生物质材料在沼气池中发酵效果很差。因此利用传统沼气池来发酵处理所有的农林生物质材料并不适合。目前，对于农林生物质中碳含量较高的材料进行热解处理是一种比较高效的利用方式，该方法能够处理沼气发酵池难以消化的树枝等生物质。我国已经研制出了一些较为成熟的生物质热解处理的设备，并在部分地区利用这些设备实现了对农林生物质的工厂化处理。传统思路一般将农林生物质收集后集中处理，所以这些设备一般比较庞大，需要的投资和建设场地都很大，由于原材料的分散性，收集运输成本成为热解产品的主要成本。因此原材料的收集已成为制约生物质热解技术推广应用的主要瓶颈。另外，对于农林生物质中含水量较高，木质化程度较低的材料在热解过程中消耗的能量又很大，对这些材料也进行热解处理并不划算。因此，热解技术也并不适合于处理所有的农林生物质材料。
技术实现思路
基于上述现有技术所存在的问题，本技术提供一种分布式农林生物质发酵-热解耦合处理设备，能将农林生物质处理中的发酵技术和热解技术并联使用，对不同性质的材料进行分类处理，解决单一发酵设备和热解设备处理农林生物质存在的问题和农林生物质收集成本高的问题。为解决上述技术问题，本技术提供一种分布式农林生物质发酵-热解耦合处理设备，包括：发酵系统、热解系统和控制系统；其中，所述发酵系统包括：发酵系统集装箱，其内设置各装置；发酵物质破碎机，设在所述发酵系统集装箱内一端，该发酵物质破碎机分别设有物料入口和物料出料管，所述物料出料管与设在该发酵物质破碎机后端的发酵装置连接；所述发酵装置，分别设有沼气出气管、出料管、废气出气管和燃料进气管，所述沼气出气管与该发酵装置后端设置的沼气储存装置连接；所述出料管与该发酵装置后端设置的出料处理系统连接；所述沼气储存装置，设有沼气供气管，与所述发酵装置的燃料进气管连接；烟道气净化装置，与所述发酵装置的废气出气管连接；所述热解系统包括：热解系统集装箱，其内设置各装置；热解物质破碎机，设在所述热解系统集装箱内一端，该热解物质破碎机设有热解物质入口和热解物质出料管，所述热解物质出料管与该热解物质破碎机后端设置的物料预热传送装置和炭化炉燃烧装置顺次连接；所述炭化炉燃烧装置，分别设有热解气输出管、生物质炭出料管、燃料输入进气管和余热气输出管，所述热解气输出管与该炭化炉燃烧装置后端设置的木焦油分离储存装置连接；所述生物质炭出料管与该炭化炉燃烧装置后端设置的生物质炭处理系统连接；所述燃料输入进气管与所述发酵系统的沼气储存装置的沼气供气管连接；所述物料预热传送装置，分别设有余热气输入管和废气排出管，所述余热气输入管与所述炭化炉燃烧装置的所述余热气输出管连接；所述废气排出管与所述发酵系统的烟道气净化装置连接；所述木焦油分离储存装置，设有不凝气供应管，分别与所述炭化炉燃烧装置的燃料输入进气管及所述发酵系统的发酵装置的燃料进气管连接；所述控制系统包括：分别与所述发酵系统的发酵物质破碎机、发酵装置、沼气储存装置、出料处理系统和烟道气净化装置电气连接，以及分别与所述热解系统中的热解物质破碎机、物料预热传送装置、炭化炉燃烧装置、木焦油分离储存装置和生物质炭处理系统电气连接，所述发酵控制装置与所述热解控制装置能控制各装置协同进行物料发酵、储存和渣料处理，以及生物质的热解、木焦油分离、储存和剩余生物质处理。本技术的有益效果为：通过将发酵系统的各装置有机连接设在发酵系统集装箱内，将热解系统的各装置有机连接设在热解系统集装箱内，发酵系统与热解系统耦合连接，经控制系统进行控制，使得该处理设备能生产生物质肥料和炭基肥料，兼顾沼气和热解产品生产，将农林生物质处理中的发酵技术和热解技术并联使用，对不同性质的材料进行分类处理，实现发酵系统和热解系统之间能量互相补充，实现原料充分利用，解决了目前单一的发酵设备和热解设备处理农林生物质存在的问题和农林生物质收集成本高的问题。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。图1为本技术实施例提供的处理设备构成示意图；图2为本技术实施例提供的处理设备的控制系统构成示意图；图中各标号对应的部件为：1、发酵系统集装箱，2、烟道气净化装置，3、发酵池，4、搅拌器，5、沼气压缩机，6、沼气储罐，7、化肥调节料储罐，8、复混肥储罐，9、控制系统，10、发酵物质破碎机，11、烟道气主路阀门，12、烟道气旁路阀门，13、发酵池保温层，14、发酵池加热器，15、出料系统，16、混料机，17、热解系统集装箱，18、炭化炉炭化室，19、木焦油分离器，20、木焦油储罐，21、化肥储罐，22、热解物质破碎机，23、物料传送带，24、原料预热器，25、炭化炉燃烧室，26、炭化炉加热器，27、生物质炭冷却室，28、研磨混料成型机，29、炭基肥料储罐。具体实施方式下面对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术的保护范围。本技术实施例提供一种分布式农林生物质发酵-热解耦合处理设备，包括：发酵系统、热解系统和控制系统；其中，发酵系统包括：发酵系统集装箱1，其内设置各装置；发酵物质破碎机10，设在发酵系统集装箱1内一端，该发酵物质破碎机10分别设有物料入口和物料出料管，物料出料管与设在该发酵物质破碎机10后端的发酵装置连接；发酵装置，分别设有沼气出气管、出料管、废气出口和燃料进气管，沼气出气管与该发酵装置后端设置的沼气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分布式农林生物质发酵‑热解耦合处理设备，其特征在于，包括：发酵系统、热解系统和控制系统；其中，所述发酵系统包括：发酵系统集装箱(1)，其内设置各装置；发酵物质破碎机(10)，设在所述发酵系统集装箱(1)内一端，该发酵物质破碎机(10)分别设有物料入口和物料出料管，所述物料出料管与设在该发酵物质破碎机(10)后端的发酵装置连接；所述发酵装置，分别设有沼气出气管、出料管、废气出气管和燃料进气管，所述沼气出气管与该发酵装置后端设置的沼气储存装置连接；所述出料管与该发酵装置后端设置的出料处理系统连接；所述沼气储存装置，设有沼气供气管，与所述发酵装置的燃料进气管连接；烟道气净化装置(2)，与所述发酵装置的废气出气管连接；所述热解系统包括：热解系统集装箱(17)，其内设置各装置；热解物质破碎机(22)，设在所述热解系统集装箱(17)内一端，该热解物质破碎机(22)设有热解物质入口和热解物质出料管，所述热解物质出料管与该热解物质破碎机(22)后端设置的物料预热传送装置和炭化炉燃烧装置顺次连接；所述炭化炉燃烧装置，分别设有热解气输出管、生物质炭出料管、燃料输入进气管和余热气输出管，所述热解气输出管与该炭化炉燃烧装置后端设置的木焦油分离储存装置连接；所述生物质炭出料管与该炭化炉燃烧装置后端设置的生物质炭处理系统连接；所述燃料输入进气管与所述发酵系统的沼气储存装置的沼气供气管连接；所述物料预热传送装置，分别设有余热气输入管和废气排出管，所述余热气输入管与所述炭化炉燃烧装置的所述余热气输出管连接；所述废气排出管与所述发酵系统的烟道气净化装置(2)连接；所述木焦油分离储存装置，设有不凝气供应管，分别与所述炭化炉燃烧装置的燃料输入进气管及所述发酵系统的发酵装置的燃料进气管连接；所述控制系统包括：分别与所述发酵系统的发酵物质破碎机、发酵装置、沼气储存装置、出料处理系统和烟道气净化装置电气连接，以及分别与所述热解系统中的热解物质破碎机、物料预热传送装置、炭化炉燃烧装置、木焦油分离储存装置和生物质炭处理系统电气连接，所述发酵控制装置与所述热解控制装置能控制各装置协同进行物料发酵、储存和渣料处理，以及生物质的热解、木焦油分离、储存和剩余生物质处理。...

【技术特征摘要】
1.一种分布式农林生物质发酵-热解耦合处理设备，其特征在于，包括：发酵系统、热解系统和控制系统；其中，所述发酵系统包括：发酵系统集装箱(1)，其内设置各装置；发酵物质破碎机(10)，设在所述发酵系统集装箱(1)内一端，该发酵物质破碎机(10)分别设有物料入口和物料出料管，所述物料出料管与设在该发酵物质破碎机(10)后端的发酵装置连接；所述发酵装置，分别设有沼气出气管、出料管、废气出气管和燃料进气管，所述沼气出气管与该发酵装置后端设置的沼气储存装置连接；所述出料管与该发酵装置后端设置的出料处理系统连接；所述沼气储存装置，设有沼气供气管，与所述发酵装置的燃料进气管连接；烟道气净化装置(2)，与所述发酵装置的废气出气管连接；所述热解系统包括：热解系统集装箱(17)，其内设置各装置；热解物质破碎机(22)，设在所述热解系统集装箱(17)内一端，该热解物质破碎机(22)设有热解物质入口和热解物质出料管，所述热解物质出料管与该热解物质破碎机(22)后端设置的物料预热传送装置和炭化炉燃烧装置顺次连接；所述炭化炉燃烧装置，分别设有热解气输出管、生物质炭出料管、燃料输入进气管和余热气输出管，所述热解气输出管与该炭化炉燃烧装置后端设置的木焦油分离储存装置连接；所述生物质炭出料管与该炭化炉燃烧装置后端设置的生物质炭处理系统连接；所述燃料输入进气管与所述发酵系统的沼气储存装置的沼气供气管连接；所述物料预热传送装置，分别设有余热气输入管和废气排出管，所述余热气输入管与所述炭化炉燃烧装置的所述余热气输出管连接；所述废气排出管与所述发酵系统的烟道气净化装置(2)连接；所述木焦油分离储存装置，设有不凝气供应管，分别与所述炭化炉燃烧装置的燃料输入进气管及所述发酵系统的发酵装置的燃料进气管连接；所述控制系统包括：分别与所述发酵系统的发酵物质破碎机、发酵装置、沼气储存装置、出料处理系统和烟道气净化装置电气连接，以及分别与所述热解系统中的热解物质破碎机、物料预热传送装置、炭化炉燃烧装置、木焦油分离储存装置和生物质炭处理系统电气连接，所述发酵控制装置与所述热解控制装置能控制各装置协同进行物料发酵、储存和渣料处理，以及生物质的热解、木焦油分离、储存和剩余生物质处理。2.根据权利要求1所述的分布式农林生物质发酵-热解耦合处理设备，其特征在于，所述发酵系统中，所述发酵装置包括：内部设有搅拌器(4)的发酵池(3)，该发酵池(3)外面设有发酵池保温层(13)和发酵池加热器(14)，所述发酵池加热器(14)上设置所述燃料进气管，所述发酵池(3)上分别设...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁明武，芦新建，
申请(专利权)人：嘉成林业控股有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11