处理芦竹的系统技术方案

本实用新型专利技术公开了处理芦竹的系统，包括：预处理装置，具有芦竹入口和预处理后芦竹出口；旋转床热解炉，包括：环形炉膛，其内限定出冶炼空间；可转动布料盘，其位于冶炼空间中，将冶炼空间分为自上而下的热解腔室和供热腔室；热气进口，其位于供热腔室；进料口，其位于热解腔室且与预处理后芦竹出口相连，在进料口处布置匀料器；热解油气出口，其位于热解腔室；生物炭出口，其位于热解腔室；研磨装置，具有生物炭入口和生物炭粉出口；混合罐，具有生物炭粉入口、含有磷酸盐和盐酸的改性液入口、残液出口和改性生物炭出口。该系统所得的改性生物炭的比表面积可达480‑550m

System processing Giantreed

【技术实现步骤摘要】
处理芦竹的系统
本技术属于有机固体废物资源化综合利用领域，具体而言，本技术涉及处理芦竹的系统。
技术介绍
芦竹，一种水生植物，为禾本科，属多年生草本植物。芦竹繁殖速度快，生物量大，是湿地生态修复的常用植物。芦竹生物质含有大量的纤维素和木质素，具有较高的燃烧热值。但是，目前缺乏经济有效的资源化利用技术，导致湿地系统中芦竹不能及时去除，任其自然腐烂分解，污染物及营养物质又被释放到湿地系统中，造成二次污染。此外，还有一部分用于直接燃烧产热，或作为饲料、肥料和制浆造纸工业的原料，这些领域的利用量不足农林生物质废弃物重量的50％。同时，这些方法既造成了对生态环境的污染，又造成了资源的极大浪费，不能达到生物质资源的“资源化，减量化，无害化”的处理要求。因此，现有处理芦竹的技术有待进一步改进。
技术实现思路
本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本技术的一个目的在于提出一种处理芦竹的系统。该系统易操作，设备运行稳定可靠、清洁节能，且热效率高，所得的改性生物炭的比表面积可达480-550m2/g，用该改性生物炭修复污染土壤，可将土壤中的铬含量降至4.0mg/kg以下。在本技术的一个方面，本技术提出了一种处理芦竹的系统，根据本技术的实施例，该系统包括：预处理装置，所述预处理装置具有芦竹入口和预处理后芦竹出口；旋转床热解炉，所述旋转床热解炉包括：环形炉膛，所述环形炉膛内限定出冶炼空间；可转动布料盘，所述布料盘位于所述冶炼空间中，并且所述布料盘将所述冶炼空间分为自上而下的热解腔室和供热腔室，所述布料盘上布置有通孔；热气进口，所述热气进口位于所述供热腔室；进料口，所述进料口位于所述热解腔室且与所述预处理后芦竹出口相连，并且在所述进料口处布置匀料器；热解油气出口，所述热解油气出口位于所述热解腔室；生物炭出口，所述生物炭出口位于所述热解腔室；研磨装置，所述研磨装置具有生物炭入口和生物炭粉出口，所述生物炭入口与所述生物炭出口相连；混合罐，所述混合罐具有生物炭粉入口、含有磷酸盐和盐酸的改性液入口、残液出口和改性生物炭出口，所述生物炭粉入口与所述生物炭粉出口相连。根据本技术实施例的处理芦竹的系统通过将芦竹进行简单的预处理无需干燥处理即可送至旋转床热解炉，在旋转床热解炉内，热气从位于旋转床热解炉下方的供热腔室进入，预处理后芦竹在匀料器的作用下均匀布置在可转动布料盘上，且在布料盘上布置有通孔，从而显著提高预处理后芦竹与热气的接触面积，进而提高预处理后芦竹的热解效率；热解所得的生物炭经研磨得到生物炭粉，可显著提高生物炭粉的比表面积，进而提高后续生物炭粉的改性效率；在混合罐中，采用含有磷酸盐和盐酸的改性液对生物炭粉进行改性，盐酸提供氢离子，磷酸盐提供磷酸根，两者混合后对生物炭粉进行改性，改性后，生物炭粉的比表面积增大，可达480-550m2/g，pH值下降0.5-1个单位，磷元素最终以偏磷酸的形式存在于生物炭中，同时促进生物炭表面酸性官能团产生，由此有助于和活性重金属离子反应，生成沉淀物质，进而达到去除污染土壤中的重金属离子的目的，并且采用该改性生物炭用于修复污染土壤，可使得土壤中的铬含量降至4.0mg/kg以下，使得修复后的土壤的重金属含量达标。另外，根据本技术上述实施例的处理芦竹的系统还可以具有如下附加的技术特征：任选的，上述处理芦竹的系统进一步包括：干燥装置，所述干燥装置具有改性生物炭入口、燃料入口和干燥改性生物炭出口，所述改性生物炭入口与所述改性生物炭出口相连，所述燃料入口与所述热解油气出口相连。由此，有利于提高系统的热利用率，同时提高改性生物炭的品质。本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本技术一个实施例的处理芦竹的系统结构示意图；图2是根据本技术一个实施例的蓄热式旋转床的结构示意图；图3是根据本技术再一个实施例的蓄热式旋转床的可转动布料盘的结构示意图；图4是根据本技术再一个实施例的处理芦竹的系统结构示意图；图5是根据本技术一个实施例的处理芦竹的系统处理芦竹的方法流程示意图；图6是根据本技术再一个实施例的处理芦竹的系统处理芦竹的方法流程示意图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。在本技术的一个方面，本技术提出了一种处理芦竹的系统，根据本技术的实施例，参考图1，该系统包括：预处理装置100、旋转床热解炉200、研磨装置300和混合罐400。根据本技术的实施例，预处理装置100具有芦竹入口101和预处理后芦竹出口102，且适于将芦竹进行预处理，以便得到预处理后芦竹。需要说明的是，预处理装置并不受特别限制，本领域的技术人员可以根据实际需要进行选择，例如可以为切割装置或成型装置。当使用切割装置时，可将芦竹切割成芦竹片，当使用成型装置时，可将芦竹成型为竹屑块，有利于将预处理后芦竹布料于旋转床热解炉内，并提高预处理后芦竹的热解效率。根据本技术的一个实施例，预处理后芦竹的粒径并不受特别限制，本领域的技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本技术的一个具体实施例，预处理后芦竹的粒径可以为10～20cm。专利技术人发现，该粒径范围可显著优于其他提高旋转床热解炉内预处理后芦竹的热解效率，同时节约能耗。根据本技术的实施例，参考图1-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理芦竹的系统，其特征在于，包括：预处理装置，所述预处理装置具有芦竹入口和预处理后芦竹出口；旋转床热解炉，所述旋转床热解炉包括：环形炉膛，所述环形炉膛内限定出冶炼空间；可转动布料盘，所述布料盘位于所述冶炼空间中，并且所述布料盘将所述冶炼空间分为自上而下的热解腔室和供热腔室，所述布料盘上布置有通孔；热气进口，所述热气进口位于所述供热腔室；进料口，所述进料口位于所述热解腔室且与所述预处理后芦竹出口相连，并且在所述进料口处布置匀料器；热解油气出口，所述热解油气出口位于所述热解腔室；生物炭出口，所述生物炭出口位于所述热解腔室；研磨装置，所述研磨装置具有生物炭入口和生物炭粉出口，所述生物炭入口与所述生物炭出口相连；混合罐，所述混合罐具有生物炭粉入口、含有磷酸盐和盐酸的改性液入口、残液出口和改性生物炭出口，所述生物炭粉入口与所述生物炭粉出口相连。

【技术特征摘要】
1.一种处理芦竹的系统，其特征在于，包括：预处理装置，所述预处理装置具有芦竹入口和预处理后芦竹出口；旋转床热解炉，所述旋转床热解炉包括：环形炉膛，所述环形炉膛内限定出冶炼空间；可转动布料盘，所述布料盘位于所述冶炼空间中，并且所述布料盘将所述冶炼空间分为自上而下的热解腔室和供热腔室，所述布料盘上布置有通孔；热气进口，所述热气进口位于所述供热腔室；进料口，所述进料口位于所述热解腔室且与所述预处理后芦竹出口相连，并且在所述进料口处布置匀料器；热解油气出口，所述热解油气出口位于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘春亚，巴玉鑫，王惠惠，肖磊，吴小飞，牛明杰，房凯，吴道洪，
申请(专利权)人：北京神源环保有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11