可移动的秸秆就近炭化就近还田炭化炉制造技术

技术编号:10083263 阅读:199 留言:0更新日期:2014-05-25 13:53
本实用新型专利技术涉及一种可移动的秸秆炭化就近还田炭化炉,其特征在于:炉壳(5)外包裹保温材料,炉内均布若干个抽气角状盒(6),与抽气口(7)相通,炭化产品由出料口(12)经排料机(21)外排,在炉壳(5)上设置有捅料口(3),炉中设置拨料阵伞(8),在炉顶部设置拨料电机,通过拨料轴(2)带动拨料阵伞(8),所述拨料轴为中空轴,内有水管经柔性水接头与喷雾水泵(17-2)相通,通过喷雾头(9)喷水以冷却炭化产品,在炉壳(2)上部设置有燃烧温度计(18),下部设置有炭化温度计(19),炉内废气经急冷器(22),洗涤塔(14),抽气机(15)处理达标后外排。可获得固碳减排、提高土壤肥力提高单产以及农民增收方面收到三赢效果。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
所属
本技术属于农业机械领域,适用于“生物质”的炭化,特别涉及一种可移动的秸秆炭化就近还田炭化炉。 
技术介绍
术语“生物质”包括木本和草本植物的木材、木屑、秸秆、玉米芯、坚果壳、甘蔗渣、菌菇裁培土等废弃物,也可包括城市有机固废、污水处理厂的污泥等等含碳物质。术语“生物炭(biochar)”是指以“生物质”为原料,在缺氧条件下经高温热解(温度低于600℃)的固态产物,也可称为生物黑炭。 据不完全估计全世界年产秸秆近20忆吨,2003年,我国秸秆资源产量达7.9亿吨,并每年以0.12亿吨的速度稳步增长。我国农村主要有水稻秸秆、小麦秸秆、玉米秸秆,其中玉米秸秆占36.7%,稻草秸秆占27.5%,小麦秸秆占15.2%。 秸秆的资源化利用,既涉及到农村千家万户,也涉及到农业生态系统中土壤肥力、水土保持、环境和食品安全以及可持续发展问题,近年来已引起各国普遍关注。历史上,我国有利用秸秆的优良传统,农民用秸秆建房蔽日遮雨,烧火做饭,用秸秆养畜积肥还田。但是,随着传统农业向现代化农业的转变,以及经济社会的发展,农村能源、饲料结构变化,农村劳动力成本上扬,传统的秸秆利用途径发生了历史性转变。就农民个人而言,就地焚烧是最经济、方便的处置方法。调查统计表明,在目前石化能源价格和农业劳动力成本条件下,对于收入水平高于1万元的家庭,焚烧秸秆的行为更为普遍。但是随之而来环境污染和资源浪费已引起全社会的关注。 秸秆还田是解决秸秆过剩的较好出路之一,但还田成本太高、服务供给不足是秸秆还田没有大量进行的原因之一。此外,还田秸秆在微生物作用下,同样也会产生大量温室气体CO2排放。 秸秆发电是最被看好的秸秆出路之一,我国的秸秆发电刚刚起步,目前仍存在不少问题。如收购、运输成本高、存贮场地大。同样也会产生大量温室气体CO2排放。 多年来,化学肥料和农药的大量施用,使土壤板结,质量持续下降,重金属污染已成为制约农业可持续发展的关键。 文献[1]王萌萌周启星,生物炭的土壤环境效应及其机制研究,[J]环境化学2013,32(5);768-780 文献[2]张文玲,李桂花,高卫东等,生物质炭对土壤性状和作物产量的影响[J]中国农学通报2009,25(17);153-157, 总结了近年来生物炭的土壤环境效应方面的研究成果,研究证明:生物炭具有疏松多孔以及巨大的表面积和阳离子交换量,可以改善土壤理化性质,能改善土壤的保湿和透气性,使作物增产,并能吸附土壤中的污染物,降低其生物有效性和迁移转化能力;生物炭的碱性对于改良酸性土壤降低土壤中污染物的生物毒性 具有很大的潜能;生物炭还可以为微生物提供生长繁殖的场所,有利于对污染物的降解,但同时又可以保护被吸附的有机物免受微生物的降解,对不同微生物影响不同;生物炭还对蚯蚓等土壤有益动物有益。此外,生物炭也能使化肥有缓释作用,提高施肥效率。 特别是近年来,应对气候变化而提出的温室气体减排任多日益艰巨,生物炭可能是解决这一问题的有效途径。最新研究证明;生物炭可增加土壤碳库并减少温室气体的排放。 生物炭还田的碳汇作用可望纳入CDM碳交易,按生物炭还田1hm2补偿5美元计,1亿hm2补偿额将达5亿美元以上,这对于我国农业发展和农民增收有利。 因此,开发秸秆就近处理就近还田,可以在固碳减排、提高土壤肥力提高单产以及农民增收方面收到三赢效果。 有鉴于此,近年来,围绕生物质炭化技术,国内外提出了多项专利。 国际申请PCT/US2002/020689,美国专利US5,435,983和US5,551,958公开了将生物质原料在高压封闭的反应器进行炭化,虽然炭的收率较高(干基可达42-62%),炭化时间短(0.5-1小时),但构造复杂、投资高,为间隙操作,运行麻烦。 中国专利200320106468.6公开了“环保型秸秆炭化炉”,采用有间隙的吸风罩,漏风严重,为间隙操作,炉内烟气短路,炭化不均匀。 中国专利200620099258.2,公开了“高热值快速炭化炉”,要采用秸秆压制成型的棒材,工序多能耗高,且为间隙操作,炉内烟气短路,炭化不均匀,炭化时间仍高达10小时以上。 中国专利200710086505.4和中国专利201110073104.1公开了两种炭化炉及其制炭方法,虽然无需将生物质压制成型,但均为间隙操作,炉内烟气短路,炭化不均匀,炭化时间长,劳动强度大。 中国专利20091017209.公开了“连续式炭化装置”,克服了中国专利200810049186.4“连续式生物质炭化装置”炉为发生秸秆“架桥”的缺点而提出的改进结构。可连续生产,生产效率高、只适宜用于工厂化固定式生产,需将生物质材料集中,原料和产成品运输费用高。不适于广阔农村秸秆分散就近炭化就近还田的场合。此外,由于存在“边壁效应”,炉的周边透气远大于中心部分,径向温度梯度大,炭化不均匀;采用埋于料层中的拨料机构,也存存下料偏移的现象。 中国专利20102017636.2公开了“一种便于运输的组合式超容量环保炭化炉”,将炉体安装在有万向轮的底盘上便于移动,但炭化工艺性差,为间隙操作,劳动强度大,炉内烟气短路,炭化不均匀,炭化产品质量差。 中国专利201220080802.4公开了《一种小型炭化炉》,虽然而结构轻小,但为间隙操作,劳动强度大,采用单边单孔鼓风方式,送风和炭化不均匀,成品率低。 中国专利201210329884.6公开了“一种农作物秸秆连续炭化炉”,可连续生产,炭化均匀,炭化时间短、生产效率高、产品性能好,但只适宜用于工厂化固定式生产,需将生物质材料集中,原料和产成品运输费用高。不适于广阔农村秸秆分散就近炭化就近还田的场合。 由申请人专利技术的中国专利201310120120156.9“固体含碳物干燥、炭化、活化一体化的方法和设备”公开一种能连续作业的竖井式炭化炉,炉内布气均衡,炭化均匀,炭化时间短、生产效率高、产品性能好,但只适宜用于工厂化固定式生 产,需将生物质材料集中,原料和产成品运输费用高。不适于广阔农村秸秆分散就近炭化就近还田的场合。 鉴于我国农田规范小,经营分散,秸秆收集运输费用高,因此,必需要解决分散农田秸秆就近炭化就近还田的问题。 根据我国农业生产现状,为达到增加土壤碳库和减少温室气体的排放、提高土壤肥力提高单产以及农民增收方面收到三赢效果。开发一种小型、轻便、可移动的秸秆就近炭化就近还田炭化炉及其制炭方法,仍当务之急。 
技术实现思路
本技术的任务在于提供一种可移动的秸秆就近炭化就近还田炭化炉,它是由炭化炉、洗涤塔、抽气风机、循环水池、循环水泵和管系所组成,将上述单体设备安装在同一底盘上,底盘上装有转轮或吊耳(图中未示),用以将安装在同一底盘上的上述单体设备拖运或吊运。 下面结合附图和实施例,对本技术作进一步的描述。 应说明,所述附图和实施例是用来说明本技术,并非用于限制本技术的范围。在阅读本技术后,如对本技术作各种改动或修改,都属于等价的改动或修改,同样包括于本申请本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种可移动的秸秆炭化就近还田炭化炉,内廓可以是矩形、方形或圆形,是由钢材制的操作平台和拦杆(4),炉壳(5),抽气角状盒(6),抽气口(7),出料口(12)所组成,其特征在于:炉壳(5)外包裹保温材料,炉内中下部均布若干个抽气角状盒(6),与抽气口(7)相通,炭化产品由出料口(12)经排料机(21)外排,炉内廓上小下大,在炉壳(5)上设置有捅料口(3),炉中设置拨料阵伞(8),在炉顶部设置拨料电机,通过拨料轴(2)带动拨料阵伞(8),所述拨料轴为中空轴,内有水管经柔性水接头与喷雾水泵(17?2)相通,通过喷雾头(9)喷水以冷却炭化产品,在炉壳(2)上部设置有燃烧温度计(18),下部设置有炭化温度计(19),炉内废气经急冷器(22),洗涤塔(14),抽气机(15)处理达标后外排。

【技术特征摘要】
1.一种可移动的秸秆炭化就近还田炭化炉,内廓可以是矩形、方形或圆形,是由钢材制的操作平台和拦杆(4),炉壳(5),抽气角状盒(6),抽气口(7),出料口(12)所组成,其特征在于:炉壳(5)外包裹保温材料,炉内中下部均布若干个抽气角状盒(6),与抽气口(7)相通,炭化产品由出料口(12)经排料机(21)外排,炉内廓上小下大,在炉壳(5)上设置有捅料口(3),炉中设置拨料阵伞(8),在炉顶部设置拨料电机,通过拨料轴(2)带动拨料阵伞(8),所述拨料轴为中空轴,内有水管经柔性水接头与喷雾水泵(17-2)相通,通过喷雾头(9)喷水以冷却炭化产品,在炉壳(2)上部设置有燃烧温度计(18),下部设置有炭化温度计(19),炉内废气经急冷器(22),洗涤塔(14),抽气机(15)处理达标后外排。 
2.根据权利要求1所述的可移动的秸秆炭化就近还田炭化炉,其特征在于:所述抽气角状盒(6)的顶部角形部分由平面钢板制成,两侧面由筛孔钢板制成。 ...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴植仁周群龙
申请(专利权)人:宁波互联聚能环保技术有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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