制备育苗基质的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开制备育苗基质的系统和方法，系统包括：预处理装置，具有农林生物质入口和生物质块出口；热解装置，具有生物质块入口、生物炭出口和高温油气出口；油气分离装置，具有高温油气入口、热解气出口和油水混合物出口；油水分离装置，具有油水混合物入口、生物油出口和木醋原液出口；净化装置，具有木醋原液入口和木醋液出口；冷却粉碎装置，具有生物炭入口和冷却生物炭粉出口；发酵装置，具有菌渣入口、椰壳粉入口、EM菌入口和发酵物料出口；干燥装置，具有发酵物料入口和干燥发酵物料出口；冷却装置，具有干燥发酵物料入口和冷却发酵物料出口；混合装置，具有冷却发酵物料入口、预混料入口、冷却生物炭粉入口、木醋液入口和育苗基质出口。

The system and method of preparing seedling matrix

The invention discloses a system and a method for preparing a seedling substrate, the system includes: a pretreatment device, which has an agricultural and forestry biomass inlet and a biomass block outlet; a pyrolysis device, which has a biomass block inlet, a biochar outlet and a high-temperature oil-gas outlet; an oil-gas separation device, which has a high-temperature oil-gas inlet, a pyrolysis gas outlet and an oil-water mixture outlet; an oil-water separation device, which has an oil-water mixture Material inlet, bio oil outlet and wood vinegar raw liquid outlet; purification device, with wood vinegar raw liquid inlet and wood vinegar liquid outlet; cooling crushing device, with biochar inlet and cooling biochar powder outlet; fermentation device, with bacterial residue inlet, coconut powder inlet, EM bacteria inlet and fermentation material outlet; drying device, with fermentation material inlet and drying fermentation material outlet; cooling The device has a dry fermentation material inlet and a cooling fermentation material outlet; a mixing device has a cooling fermentation material inlet, a premixing material inlet, a cooling biochar powder inlet, a wood vinegar liquid inlet and a seedling substrate outlet.

【技术实现步骤摘要】
制备育苗基质的系统和方法
本专利技术属于农业资源化
，具体涉及一种制备育苗基质的系统和方法。
技术介绍
随着我国育苗产业的发展，传统的育苗方式逐步转向以穴盘育苗技术为代表的工厂化、集约化的育苗方式，其育苗基质也逐步向轻基质方向发展。目前市面上育苗基质通常由草炭、蛭石、珍珠岩等组合而成，其中草炭富含有机质和矿物质，被广泛应用到无土栽培和育苗中，但其不可再生的特性制约着整个基质和育苗行业的发展。近年来，不少科技人员开始研究农林废弃物在育苗中的应用，取得了一些进展。但是，农林废弃物若处理不彻底，会伴随着特殊的病虫害、化学毒害等，导致育苗质量差。因此，现有的制备育苗基质的技术有待进一步改进。
技术实现思路
本专利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，本专利技术的一个目的在于提出一种制备育苗基质的系统和方法，采用该系统可以制备得到能够同时提高土壤有机质和土壤有益微生物的育苗基质，从而可以显著提高农产物产量。在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种制备育苗基质的系统。根据本专利技术的实施例，所述系统包括：预处理装置，所述预处理装置具有农林生物质入口和生物质块出口；热解装置，所述热解装置具有生物质块入口、生物炭出口和高温油气出口，所述生物质块入口与所述生物质块出口相连；油气分离装置，所述油气分离装置具有高温油气入口、热解气出口和油水混合物出口，所述高温油气入口与所述高温油气出口相连；油水分离装置，所述油水分离装置具有油水混合物入口、生物油出口和木醋原液出口，所述油水混合物入口与所述油水混合物出口相连；净化装置，所述净化装置具有木醋原液入口和木醋液出口，所述木醋原液入口与所述木醋原液出口相连；冷却粉碎装置，所述冷却粉碎装置具有生物炭入口和冷却生物炭粉出口，所述生物炭入口与所述生物炭出口相连；发酵装置，所述发酵装置具有菌渣入口、椰壳粉入口、EM菌入口和发酵物料出口；干燥装置，所述干燥装置具有发酵物料入口和干燥发酵物料出口，所述发酵物料入口与所述发酵物料出口相连；冷却装置，所述冷却装置具有干燥发酵物料入口和冷却发酵物料出口，所述干燥发酵物料入口与所述干燥发酵物料出口相连；混合装置，所述混合装置具有冷却发酵物料入口、预混料入口、冷却生物炭粉入口、木醋液入口和育苗基质出口，所述冷却发酵物料入口与所述冷却发酵物料出口相连，所述冷却生物炭粉入口与所述冷却生物炭粉出口相连，所述木醋液入口与所述木醋液出口相连。根据本专利技术实施例的制备育苗基质的系统通过将农林生物质供给至热解装置中进行热解处理，得到的高温油气经油气分离和油水分离后得到的木醋原液继续进行净化处理，得到的木醋液与热解过程中得到的生物炭以及含有蛭石、无机养分和复合微生物的预混料以及菌渣和椰壳粉发酵后的发酵物料混合，其中的生物炭不仅可以增加土壤有机质含量，起到养分缓释作用，而且对修复土壤重金属污染和解决土壤板结具有积极作用，同时本申请中的生物炭以农林生物质为原料制备得到，不仅实现了农林生物质的资源化利用，而且显著降低了基质的原料成本，并且木醋液含有多种物质如醇、酚、酮及其衍生物的混合物，施于土壤，可以起到杀虫杀菌的效果，预混料可以弥补基质缺乏微生物活性的缺点，菌渣属于废弃物，将其和椰壳粉进行发酵后的发酵物料添加制备育苗基质，可以提高育苗基质的有机质含量和透气性，由此将热解产生的生物炭与预混料以及菌渣和椰壳粉发酵后的发酵物料一起进行混合生产育苗基质，既实现了农林生物质的还田增加了土壤有机质，又利用了生物炭的吸附性能实现了化学肥料养分的缓慢释放，同时补充有益微生物菌群，在提高了育苗质量的同时，基质同幼苗一起移栽后可以起到保护幼苗根系和培育土壤肥力的作用。育苗试验表明：与传统的育苗基质相比，在出苗率、株高、株高、茎粗、全株干重和抗病性上都有显著的提升，存在显著差异。另外，根据本专利技术上述实施例的制备育苗基质的系统还可以具有如下附加的技术特征：在本专利技术的一些实施例中，所述热解装置为蓄热式辐射管旋转床炭化炉，所述热解气出口与所述蓄热式辐射管旋转床炭化炉中的蓄热式辐射管相连。由此，可以实现农林生物质的资源化利用。在本专利技术的一些实施例中，上述系统进一步包括：生物油直燃锅炉，所述生物油直燃锅炉具有燃料入口和蒸汽出口，所述燃料入口与所述热解气出口和生物油出口中的至少之一相连，所述蒸汽出口与所述干燥装置相连。由此，在实现农林生物质资源化利用的同时降低育苗基质的生产成本。在本专利技术的再一个方面，本专利技术提出了一种制备育苗基质的方法。根据本专利技术的实施例，所述方法包括：(1)将农林生物质供给至预处理装置中进行预处理，以便得到生物质块；(2)将所述生物质块供给至所述热解装置中进行热解处理，以便得到生物炭和高温油气；(3)将所述高温油气供给至所述油气分离装置中进行油气分离处理，以便得到热解气和油水混合物；(4)将所述油水混合物供给至所述油水分离装置中进行分离处理，以便得到生物油和木醋原液；(5)将所述木醋原液供给至所述净化装置中进行净化处理，以便得到木醋液；(6)将所述生物炭供给至所述冷却粉碎装置中进行处理，以便得到冷却生物炭粉；(7)将菌渣、椰壳粉和EM菌供给至所述发酵装置中进行发酵，以便得到发酵物料；(8)将所述发酵物料供给至所述干燥装置进行干燥，以便得到干燥发酵物料；(9)将所述干燥发酵物料供给至所述冷却装置中进行冷却处理，以便得到冷却发酵物料；(10)将所述冷却发酵物料、预混料、所述冷却生物炭粉和所述木醋液供给至所述混合装置中进行混合，以便得到育苗基质。根据本专利技术实施例的制备育苗基质的方法通过将农林生物质供给至热解装置中进行热解处理，得到的高温油气经油气分离和油水分离后得到的木醋原液继续进行净化处理，得到的木醋液与热解过程中得到的生物炭以及含有蛭石、无机养分和复合微生物的预混料以及菌渣和椰壳粉发酵后的发酵物料混合，其中的生物炭不仅可以增加土壤有机质含量，起到养分缓释作用，而且对修复土壤重金属污染和解决土壤板结具有积极作用，同时本申请中的生物炭以农林生物质为原料制备得到，不仅实现了农林生物质的资源化利用，而且显著降低了基质的原料成本，并且木醋液含有多种物质如醇、酚、酮及其衍生物的混合物，施于土壤，可以起到杀虫杀菌的效果，预混料可以弥补基质缺乏微生物活性的缺点，菌渣属于废弃物，将其和椰壳粉进行发酵后的发酵物料添加制备育苗基质，可以提高育苗基质的有机质含量和透气性，由此将热解产生的生物炭与预混料以及菌渣和椰壳粉发酵后的发酵物料一起进行混合生产育苗基质，既实现了农林生物质的还田增加了土壤有机质，又利用了生物炭的吸附性能实现了化学肥料养分的缓慢释放，同时补充有益微生物菌群，在提高了育苗质量的同时，基质同幼苗一起移栽后可以起到保护幼苗根系和培育土壤肥力的作用。育苗试验表明：与传统的育苗基质相比，在出苗率、株高、株高、茎粗、全株干重和抗病性上都有显著的提升，存在显著差异。另外，根据本专利技术上述实施例的制备育苗基质本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备育苗基质的系统，其特征在于，包括：/n预处理装置，所述预处理装置具有农林生物质入口和生物质块出口；/n热解装置，所述热解装置具有生物质块入口、生物炭出口和高温油气出口，所述生物质块入口与所述生物质块出口相连；/n油气分离装置，所述油气分离装置具有高温油气入口、热解气出口和油水混合物出口，所述高温油气入口与所述高温油气出口相连；/n油水分离装置，所述油水分离装置具有油水混合物入口、生物油出口和木醋原液出口，所述油水混合物入口与所述油水混合物出口相连；/n净化装置，所述净化装置具有木醋原液入口和木醋液出口，所述木醋原液入口与所述木醋原液出口相连；/n冷却粉碎装置，所述冷却粉碎装置具有生物炭入口和冷却生物炭粉出口，所述生物炭入口与所述生物炭出口相连；/n发酵装置，所述发酵装置具有菌渣入口、椰壳粉入口、EM菌入口和发酵物料出口；/n干燥装置，所述干燥装置具有发酵物料入口和干燥发酵物料出口，所述发酵物料入口与所述发酵物料出口相连；/n冷却装置，所述冷却装置具有干燥发酵物料入口和冷却发酵物料出口，所述干燥发酵物料入口与所述干燥发酵物料出口相连；/n混合装置，所述混合装置具有冷却发酵物料入口、预混料入口、冷却生物炭粉入口、木醋液入口和育苗基质出口，所述冷却发酵物料入口与所述冷却发酵物料出口相连，所述冷却生物炭粉入口与所述冷却生物炭粉出口相连，所述木醋液入口与所述木醋液出口相连。/n...

【技术特征摘要】
1.一种制备育苗基质的系统，其特征在于，包括：
预处理装置，所述预处理装置具有农林生物质入口和生物质块出口；
热解装置，所述热解装置具有生物质块入口、生物炭出口和高温油气出口，所述生物质块入口与所述生物质块出口相连；
油气分离装置，所述油气分离装置具有高温油气入口、热解气出口和油水混合物出口，所述高温油气入口与所述高温油气出口相连；
油水分离装置，所述油水分离装置具有油水混合物入口、生物油出口和木醋原液出口，所述油水混合物入口与所述油水混合物出口相连；
净化装置，所述净化装置具有木醋原液入口和木醋液出口，所述木醋原液入口与所述木醋原液出口相连；
冷却粉碎装置，所述冷却粉碎装置具有生物炭入口和冷却生物炭粉出口，所述生物炭入口与所述生物炭出口相连；
发酵装置，所述发酵装置具有菌渣入口、椰壳粉入口、EM菌入口和发酵物料出口；
干燥装置，所述干燥装置具有发酵物料入口和干燥发酵物料出口，所述发酵物料入口与所述发酵物料出口相连；
冷却装置，所述冷却装置具有干燥发酵物料入口和冷却发酵物料出口，所述干燥发酵物料入口与所述干燥发酵物料出口相连；
混合装置，所述混合装置具有冷却发酵物料入口、预混料入口、冷却生物炭粉入口、木醋液入口和育苗基质出口，所述冷却发酵物料入口与所述冷却发酵物料出口相连，所述冷却生物炭粉入口与所述冷却生物炭粉出口相连，所述木醋液入口与所述木醋液出口相连。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述热解装置为蓄热式辐射管旋转床炭化炉，所述热解气出口与所述蓄热式辐射管旋转床炭化炉中的蓄热式辐射管相连。


3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，进一步包括：
生物油直燃锅炉，所述生物油直燃锅炉具有燃料入口和蒸汽出口，所述燃料入口与所述热解气出口和生物油出口中的至少之一相连，所述蒸汽出口与所述干燥装置相连。


4.一种利用权利要求1-3中任一项所述的系统制备育苗基质的方法，其特征在于，包括：
(1)将农林生物质供给至预处理装置中进行预处理，以便得到生物质块；
(2)将所述生物质块供给至所述热解装置中进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘峰，
申请(专利权)人：湖南诺亚农业科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43