制备炭基复合微生物肥的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了制备炭基复合微生物肥的系统和方法，该系统包括：预处理装置，具有农林生物质入口和生物质块出口；炭化炉，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；混合装置，具有预混料入口、冷却生物炭粉入口、木醋液入口和混合物料出口；造粒装置，具有混合物料入口和肥料粒出口；干燥装置、冷却装置、加菌装置和包装装置，加菌装置具有复合微生物干粉入口、冷却肥料粒入口和炭基复合微生物肥出口。

System and method of preparing carbon based compound microbial fertilizer

【技术实现步骤摘要】
制备炭基复合微生物肥的系统和方法
本专利技术属于农业资源化
，具体涉及一种制备炭基复合微生物肥的系统和方法。
技术介绍
土壤是由固、液、气三相物质构成的复杂系统，其中土壤固相包括矿物质、有机质和土壤微生物。土壤中微生物的种类较多，有细菌、真菌、放线菌等，数量也很大，一克土壤中就有几亿到几百亿个。大部分土壤微生物对作物生长发育是有益的，它们对土壤的形成发育、物质循环和肥力演变等均有重大影响。土壤微生物可以形成土壤结构、分解有机质、分解矿物质、固氮作用，在植物根系周围生活的土壤微生物可以调节植物生长，抗性微生物可以防治和减少土壤中病原微生物对作物的危害。长期以来，随着长期施用化肥，引起了土壤有机质含量偏低、土壤板结、贫瘠、酸化、土壤营养比例失衡、有益微生物急剧减少、农业面源污染等问题。因此，现有的复合肥有待进一步探索。
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炭基复合微生物肥的系统和方法，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菌群的炭基复合微生物肥，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炭基复合微生物肥的系统。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；蓄热式辐射管旋转床炭化炉，所述蓄热式辐射管旋转床炭化炉具有生物质块入口、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，所述热解气出口与所述蓄热式辐射管旋转床炭化炉相连；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；混合装置，所述混合装置具有预混料入口、冷却生物炭粉入口、木醋液入口和混合物料出口，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；造粒装置，所述造粒装置具有混合物料入口和肥料粒出口，所述混合物料入口与所述混合物料出口相连；干燥装置，所述干燥装置具有肥料粒入口和干燥肥料粒出口，所述肥料粒入口与所述肥料粒出口相连；冷却装置，所述冷却装置具有干燥肥料粒入口和冷却肥料粒出口，所述干燥肥料粒入口与所述干燥肥料粒出口相连；加菌装置，所述加菌装置具有复合微生物干粉入口、冷却肥料粒入口和炭基复合微生物肥出口，所述冷却肥料粒入口与所述冷却肥料粒出口相连；包装装置，所述包装装置与所述炭基复合微生物肥出口相连。根据本专利技术实施例的制备炭基复合微生物肥的系统通过将农林生物质供给至蓄热式辐射管旋转床炭化炉中进行热解处理，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无机养分、腐殖酸和粘结剂的预混料混合造粒后经烘干和冷却后与复合微生物干粉混合，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，而且显著降低了复合微生物肥的原料成本，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，预混料可以有效调节土壤碳和氮比例的失衡，由此将热解产生的生物炭与预混料、复合微生物干粉和木醋液一起进行混合生产炭基复合微生物肥，既实现了农林生物质的秸秆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，同时补充土壤有益微生物菌群，在提高了作物产量的同时培育土壤肥力。同时根据大田试验表明：单独施用该复合微生物肥或者与复合肥混施，可以提高土壤中有机质含量，增加土壤保水保肥能力，减少复合肥的施用量5-10％，作物果蔬增产5-20％，有效预防果树的黄叶病、小叶病以及大樱桃的流胶病。另外，根据本专利技术上述实施例的制备炭基复合微生物肥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，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生物油入口和蒸汽出口，所述生物油入口与所述生物油出口相连；蒸汽轮发电装置，所述蒸汽轮发电装置与所述蒸汽出口相连。由此，在实现农林生物质资源化利用的同时降低发电成本。在本专利技术的一些实施例中，上述系统进一步包括：热风炉，所述热风炉具有热解气入口和高温烟气出口，所述热解气入口与所述热解气出口相连，所述高温烟气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炭基复合微生物肥的方法。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蓄热式辐射管旋转床炭化炉中进行热解处理，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，并将所述热解气的一部分供给至所述蓄热式辐射管旋转床炭化炉；(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)将所述冷却生物炭粉、所述木醋液与预混料供给至所述混合装置中进行混合，以便得到混合物料；(8)将所述混合物料供给至所述造粒装置中进行造粒，以便得到肥料粒；(9)将所述肥料粒供给至所述干燥装置中进行干燥，以便得到干燥肥料粒；(10)将所述干燥肥料粒供给至冷却装置中进行冷却，以便得到冷却肥料粒；(11)将所述冷却肥料粒与微生物干粉供给至加菌装置中进行混合，以便得到炭基复合微生物肥；(12)将所述炭基复合微生物肥供给至所述包装装置中进行包装。根据本专利技术实施例的制备炭基复合微生物肥的方法通过将农林生物质供给至蓄热式辐射管旋转床炭化炉中进行热解处理，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无机养分、腐殖酸和粘结剂的预混料混合造粒后经烘干和冷却后与复合微生物干粉混合，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，而且显著降低了复合微生物肥的原料成本，并且木醋液含有多种物质如醇本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备炭基复合微生物肥的系统，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蓄热式辐射管旋转床炭化炉，所述蓄热式辐射管旋转床炭化炉具有生物质块入口、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，所述热解气出口与所述蓄热式辐射管旋转床炭化炉相连；/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混合装置，所述混合装置具有预混料入口、冷却生物炭粉入口、木醋液入口和混合物料出口，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造粒装置，所述造粒装置具有混合物料入口和肥料粒出口，所述混合物料入口与所述混合物料出口相连；/n干燥装置，所述干燥装置具有肥料粒入口和干燥肥料粒出口，所述肥料粒入口与所述肥料粒出口相连；/n冷却装置，所述冷却装置具有干燥肥料粒入口和冷却肥料粒出口，所述干燥肥料粒入口与所述干燥肥料粒出口相连；/n加菌装置，所述加菌装置具有复合微生物干粉入口、冷却肥料粒入口和炭基复合微生物肥出口，所述冷却肥料粒入口与所述冷却肥料粒出口相连；/n包装装置，所述包装装置与所述炭基复合微生物肥出口相连。/n...

【技术特征摘要】
1.一种制备炭基复合微生物肥的系统，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；
蓄热式辐射管旋转床炭化炉，所述蓄热式辐射管旋转床炭化炉具有生物质块入口、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，所述热解气出口与所述蓄热式辐射管旋转床炭化炉相连；
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；
混合装置，所述混合装置具有预混料入口、冷却生物炭粉入口、木醋液入口和混合物料出口，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；
造粒装置，所述造粒装置具有混合物料入口和肥料粒出口，所述混合物料入口与所述混合物料出口相连；
干燥装置，所述干燥装置具有肥料粒入口和干燥肥料粒出口，所述肥料粒入口与所述肥料粒出口相连；
冷却装置，所述冷却装置具有干燥肥料粒入口和冷却肥料粒出口，所述干燥肥料粒入口与所述干燥肥料粒出口相连；
加菌装置，所述加菌装置具有复合微生物干粉入口、冷却肥料粒入口和炭基复合微生物肥出口，所述冷却肥料粒入口与所述冷却肥料粒出口相连；
包装装置，所述包装装置与所述炭基复合微生物肥出口相连。


2.根据权利要求1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生物油入口和蒸汽出口，所述生物油入口与所述生物油出口相连；
蒸汽轮发电装置，所述蒸汽轮发电装置与所述蒸汽出口相连。


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：
热风炉，所述热风炉具有热解气入口和高温烟气出口，所述热解气入口与所述热解气出口相连，所述高温烟气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炭基复合微生物肥的方法，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蓄...

【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