可移动的秸秆就近炭化就近还田炭化炉及其制炭方法技术

本发明专利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及其制炭方法。本发明专利技术可实现秸秆就近处理就近还田，减少秸秆和生物炭的巨额运费无需外供能源，运行成本低；可连续生产，省工省力；采用多个并列抽气角状盒(5)使布气和炭化均匀，炭化时间短，收炭率高、质量好；外排废气经洗涤回收有用的木醋还避免了对环境的污染，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。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利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及其制炭方法。本专利技术可实现秸秆就近处理就近还田，减少秸秆和生物炭的巨额运费无需外供能源，运行成本低；可连续生产，省工省力；采用多个并列抽气角状盒(5)使布气和炭化均匀，炭化时间短，收炭率高、质量好；外排废气经洗涤回收有用的木醋还避免了对环境的污染，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。【专利说明】 所属
本专利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杆炭化就近还田炭化炉及其制炭方法。
技术介绍
术语“生物质”包括木本和草本植物的木材、木屑、秸杆、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(b1char)”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°C)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杆近20忆吨，2003年，我国秸杆资源产量达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杆、小麦秸杆、玉米秸杆，其中玉米稻杆占36.7%,稻草稻杆占27.5%,小麦稻杆占15.2%。 秸杆的资源化利用，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，我国有利用秸杆的优良传统，农民用秸杆建房蔽日遮雨，烧火做饭，用秸杆养畜积肥还田。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，传统的秸杆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I万元的家庭，焚烧秸杆的行为更为普遍。但是随之而来环境污染和资源浪费已引起全社会的关注。 秸杆还田是解决秸杆过剩的较好出路之一，但还田成本太高、服务供给不足是秸杆还田没有大量进行的原因之一。此外，还田秸杆在微生物作用下，同样也会 产生大量温室气体CO2排放。 秸杆发电是最被看好的秸杆出路之一，我国的秸杆发电刚刚起步，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。 文献王萌萌周启星，生物炭的土壤环境效应及其机制研究，环境化学2013,32(5) ；768-780 文献张文玲，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。此夕卜，生物炭也能使化肥有缓释作用，提高施肥效率。 特别是近8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Ihm2补偿5美元计，I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，开发秸杆就近处理就近还田，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O 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 “环保型秸杆炭化炉”，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”，要采用秸杆压制成型的棒材，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”炉为发生秸杆“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。不适于广阔农村秸杆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 “一种农作物秸杆连续炭化炉”，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。不适于广阔农村秸杆分散就近炭化就近还田的场口 ο 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。不适于广阔农村秸杆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，秸杆收集运输费用高，因此，必需要解决分散农田稻杆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、可移动的秸杆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
本专利技术的任务在于提供一种可移动的秸杆就近炭化就近还田炭化炉及其制炭方法，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，底盘上装有转轮或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可移动的秸秆炭化就近还田炭化炉及其制炭方法的炭化炉炭化炉内廓可以是矩形、方形或圆形，优选矩形，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，炉壳(5)外包裹保温材料(图中未示)，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)，此外，还设置拨料阵傘(8)，在炉顶部设置拨料电机(图中未示)，通过拨料轴(2)带动拨料阵傘(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(18)，下部设置有炭化温度(19)。

【技术特征摘要】

【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：发明
国别省市：浙江;33