用于温室定时定量增施CO2气肥的系统技术方案

本实用新型专利技术设计的用于温室定时定量增施CO2气肥的系统，它的吸收剂富液转运设备的吸收剂富液转运设备出液口连接加热器的加热器入口，加热器的加热器出口连接蠕动泵的蠕动泵输入端，蠕动泵的蠕动泵输出端连接减压膜吹脱设备的减压膜吹脱设备管层入口，减压膜吹脱设备的减压膜吹脱设备管层出口连接吸收剂富液转运设备的循环液进液口，减压膜吹脱设备的减压膜吹脱设备管层出口的减压膜吹脱设备壳层入口连接空气泵的空气泵输出口，减压膜吹脱设备的减压膜吹脱设备壳层出口连接CO2释放设备。本实用新型专利技术在为温室提供CO2时，能够通过调节液气流速比进行控制CO2产生速率，并用CO2浓度检测仪进行控制系统开关，实现CO2的定时定量增施。

System for Timing and Quantitative Increase of CO2 Gas Fertilizer in Greenhouse

The system designed by the utility model is used for increasing CO2 gas fertilizer quantitatively and regularly in greenhouse. The outlet of the absorbent rich liquid transfer equipment of the absorbent rich liquid transfer equipment is connected with the heater inlet of the heater, the heater outlet of the heater is connected with the peristaltic pump input end of the peristaltic pump, and the output end of the peristaltic pump is connected with the tube inlet of the decompression film blow-off equipment of the decompression film blow-off equipment. The outlet of the vacuum film stripping equipment of the pressure film stripping equipment is connected with the circulating liquid inlet of the absorbent rich liquid transfer equipment, the shell inlet of the vacuum film stripping equipment of the pressure film stripping equipment is connected with the air pump outlet of the air pump, and the shell outlet of the vacuum film stripping equipment of the pressure film stripping equipment is connected with the CO2 release equipment. When providing CO2 for greenhouse, the utility model can control the CO2 production rate by adjusting the liquid-gas flow rate ratio, and control the system switch with the CO2 concentration detector, so as to realize the timing and quantitative increase of CO2.

【技术实现步骤摘要】
用于温室定时定量增施CO2气肥的系统
本技术涉及设施农业气体环境调控
，具体地指一种用于温室定时定量增施CO2气肥的系统。技术背景有研究发现，CO2施肥对提高设施作物的产量、品质的作用十分明显。国外已经进行了大量有关CO2施肥的研究，在生产中已取得了显著的效果。早在1840年，法国人DeSaussure就对豌豆进行了高浓度CO2的处理试验；在1920年德国首先提出“碳酸气施肥”后，设施栽培的CO2施肥就在欧美、日本等地开始推广大规模的应用。近年来国内在温室CO2增施对设施作物的产量、品质改善方面的研究不断系统完善。研究发现，增施CO2除了能够明显提高设施作物的光合作用外，其株高、叶面积及干叶比均增加，而且增施CO2后可使黄瓜的雌花增多，坐果率增加。试验也表明，施CO2后的黄瓜结瓜率可提高约27.1％。在青椒开花结果期增施CO2也会得到同样的结果，单株开花平均可增加2.4个，单株坐果率增加约29％。增施CO2也可促进设施作物的生长发育，相应的产量和产值均有较大幅度增加，特别使早期产量可增加约66％，产值增加约84％，总产量增加约31％，总产值增加约30％。番茄较对照可平均增产约4.5％，青椒较对照增产约36％。温室作物增施CO2后，不但增加了产量，提高了经济效益，同时也改善了蔬菜的品质，消费者反应色正，口味好，到市场后大受欢迎。经过对黄瓜和番茄果实进行分析，果实中维生素C和可溶性糖的含量均有所增加，黄瓜的可溶性糖比对照增加了约13.8％。因此，给温室在一定范围内增施CO2是非常有必要的。目前，设施农业增施CO2的方法主要是CO2钢瓶气供应法、有机堆肥法、有机物燃烧法、化学反应法、气肥吊袋法等。发达国家多采用钢瓶气直接增施CO2，具有安全、洁净、浓度可控的特点，如荷兰、日本等国在20世纪已普遍使用。但冬季使用时，CO2气化吸热易降低温室内的温度，特别是钢瓶很笨重，不便搬运且来源有限。有机堆肥法和气肥吊袋法，成本低廉，但对CO2浓度、施放时间、高度不可控，应用效果有限。有机物燃烧法属于燃烧化石能源后产生CO2，但烟气成分复杂，易产生有毒有害气体，存在安全隐患，与国家节能减排战略不符，无法满足当前设施农业标准化、大规模生产的发展需求。
技术实现思路
本技术的目的就是要提供一种用于温室定时定量增施CO2气肥的系统，该系统首先利用氨基酸盐类吸收剂吸收沼气工程生产的沼气中的CO2，在对沼气进行提纯的同时，将CO2从气相转变为液相，从而获得温室增施所需的CO2来源。吸收CO2后的富CO2氨基酸盐类吸收剂则取出用于温室增施CO2气肥。通过减压膜吹脱的方式对富CO2氨基酸盐类吸收剂进行CO2再生，而吹脱出来的空气将携带CO2，一般本系统每吹出1m3空气，将携带60-100L的CO2气体。温室内CO2释放浓度不能过高，应控制在0.08％～0.15％(800～1500ppm)，过浓反而会对作物有害，通过改变CO2定量释放装置的液气流速(液气比)，可对CO2产生速率进行调节，进而实现温室内CO2气肥的定量增施。除了设定在晴天的8：00-14：00定时增施CO2外，本系统同时通过CO2浓度检测仪可对CO2施放时间进行控制，当检测到室内CO2浓度高于1200ppm时，系统停止工作，当CO2浓度低于600ppm时，系统重新开始工作，进而实现温室内CO2气肥的定时增施。为实现此目的，本技术所设计的一种用于温室定时定量增施CO2气肥的系统，其特征在于，它包括吸收剂富液转运设备、加热器、蠕动泵、CO2减压膜吹脱设备、空气泵和CO2释放设备。其中，吸收剂富液转运设备的吸收剂富液转运设备出液口连接加热器的加热器入口，加热器的加热器出口连接蠕动泵的蠕动泵输入端，蠕动泵的蠕动泵输出端连接CO2减压膜吹脱设备的CO2减压膜吹脱设备管层入口，CO2减压膜吹脱设备的CO2减压膜吹脱设备管层出口连接吸收剂富液转运设备的循环液进液口，CO2减压膜吹脱设备的CO2减压膜吹脱设备壳层入口连接空气泵的空气泵输出口，CO2减压膜吹脱设备的CO2减压膜吹脱设备壳层出口连接CO2释放设备的CO2释放设备入口。本技术所构思的以上技术方案和现有技术相比，具有以下有益效果：1、本技术设计的系统以沼气中的CO2为来源，用于温室CO2增施。在获得CO2的同时，根据所选吸收剂的不同，能够对沼气进行一定程度的提纯，所用的氨基酸盐类吸收剂可将沼气提纯至95％以上。2、本技术设计的系统在为温室提供CO2时，能够通过调节液气流速比进行控制CO2产生速率，并用CO2浓度检测仪进行控制系统开关，进而实现CO2的定时定量增施。3、本技术设计的系统在增施CO2时，吹出的CO2混合气温度可在CO2释放设备中进行调节，一般温度下降至少可达到40℃左右。冬天时可为温室提供加热，在其他季节不会造成温室温度升高。4、本技术设计的系统使用的富CO2氨基酸盐类吸收剂可工厂化生产，可循环使用。使用过程中仅会损失一定水分，CO2吹脱再生效果好，CO2吹脱效率可达70％～85％。附图说明图1为本技术的结构示意图；1—吸收剂富液转运设备、1.1—循环液进液口、1.2—吸收剂富液转运设备出液口、1.3—吸收剂富液转运设备进液口、2—加热器、2.1—加热器入口、2.2—加热器出口、3—蠕动泵、3.1—蠕动泵输入端、3.2—蠕动泵输出端、4—CO2减压膜吹脱设备、4.1—CO2减压膜吹脱设备管层入口、4.2—CO2减压膜吹脱设备壳层出口、4.3—CO2减压膜吹脱设备壳层入口、4.4—CO2减压膜吹脱设备管层出口、5—气体流量计、6—空气泵、6.1—空气泵输出口、7—CO2释放设备、7.1—CO2释放设备入口、8—CO2浓度检测仪、9—CO2定量释放装置控制器、10—沼气储存设备、10.1—沼气储存设备出气口、11—CO2吸收装置、11.1—CO2吸收装置进气口、11.2—CO2吸收装置出气口、11.3—CO2吸收装置出液口、12—生物天然气储存设备、12.1—生物天然气储存设备进气口、13—循环水真空泵。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步的详细说明：本技术首先利用氨基酸盐类吸收剂吸收沼气工程生产的沼气中的CO2，在对沼气进行提纯的同时，将CO2从气相转变为液相，从而获得温室增施所需的CO2来源。吸收CO2后的富CO2氨基酸盐类吸收剂取出用于温室增施CO2气肥。通过减压膜吹脱的方式对富CO2氨基酸盐类吸收剂进行CO2再生，而吹脱出来的空气将携带CO2，一般本系统每吹出1m3空气，将携带60-100L的CO2气体。温室内CO2释放浓度不能过高，应控制在0.08％～0.15％(800～1500ppm)，过浓反而会对作物有害，通过改变CO2定量释放装置的液气流速(液气比)，可对CO2产生速率进行调节，进而实现温室内CO2气肥的定量增施。除了设定在晴天的8：00-14：00定时增施CO2外本系统同时通过CO2浓度检测仪可对CO2施放时间进行控制，当检测到室内CO2浓度高于1200ppm时，系统停止工作，当CO2浓度低于600ppm时，系统重新开始工作，进而实现温室内CO2气肥的定时增施。本系统将释放完CO2后的贫液运回，补充进入CO2吸收装置中，进行吸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于温室定时定量增施CO2气肥的系统，其特征在于，它包括吸收剂富液转运设备(1)、加热器(2)、蠕动泵(3)、CO2减压膜吹脱设备(4)、空气泵(6)和CO2释放设备(7)，其中，吸收剂富液转运设备(1)的吸收剂富液转运设备出液口(1.2)连接加热器(2)的加热器入口(2.1)，加热器(2)的加热器出口(2.2)连接蠕动泵(3)的蠕动泵输入端(3.1)，蠕动泵(3)的蠕动泵输出端(3.2)连接CO2减压膜吹脱设备(4)的CO2减压膜吹脱设备管层入口(4.1)，CO2减压膜吹脱设备(4)的CO2减压膜吹脱设备设备管层出口(4.4)连接吸收剂富液转运设备(1)的循环液进液口(1.1)，CO2减压膜吹脱设备(4)的CO2减压膜吹脱设备壳层入口(4.3)连接空气泵(6)的空气泵输出口(6.1)，CO2减压膜吹脱设备(4)的CO2减压膜吹脱设备壳层出口(4.2)连接CO2释放设备(7)的CO2释放设备入口(7.1)。

【技术特征摘要】
1.一种用于温室定时定量增施CO2气肥的系统，其特征在于，它包括吸收剂富液转运设备(1)、加热器(2)、蠕动泵(3)、CO2减压膜吹脱设备(4)、空气泵(6)和CO2释放设备(7)，其中，吸收剂富液转运设备(1)的吸收剂富液转运设备出液口(1.2)连接加热器(2)的加热器入口(2.1)，加热器(2)的加热器出口(2.2)连接蠕动泵(3)的蠕动泵输入端(3.1)，蠕动泵(3)的蠕动泵输出端(3.2)连接CO2减压膜吹脱设备(4)的CO2减压膜吹脱设备管层入口(4.1)，CO2减压膜吹脱设备(4)的CO2减压膜吹脱设备设备管层出口(4.4)连接吸收剂富液转运设备(1)的循环液进液口(1.1)，CO2减压膜吹脱设备(4)的CO2减压膜吹脱设备壳层入口(4.3)连接空气泵(6)的空气泵输出口(6.1)，CO2减压膜吹脱设备(4)的CO2减压膜吹脱设备壳层出口(4.2)连接CO2释放设备(7)的CO2释放设备入口(7.1)。2.根据权利要求1所述的用于温室定时定量增施CO2气肥的系统，其特征在于：它还包括CO2浓度检测仪(8)和CO2定量释放装置控制器(9)，CO2浓度检测仪(8)的信号输出端连接CO2定量释放装置控制器(9)的CO2浓度信号输入端，CO2定量释放装置控制器(9)的蠕动泵控制信号输出端连接蠕动泵(3)的控制端，CO2定量释放装置控制器(9)的空气泵控制信号输出端连接空气泵(6)的控制端，CO...

【专利技术属性】
技术研发人员：晏水平，梁飞虹，涂特，孙豆，余歌，崔秋芳，徐立强，贺清尧，王明，张衍林，
申请(专利权)人：华中农业大学，
类型：新型
国别省市：湖北,42