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一种基于太阳能的农业生物质废物热解装置制造方法及图纸

技术编号:29671727 阅读:31 留言:0更新日期:2021-08-13 21:53
本实用新型专利技术公开了一种基于太阳能的农业生物质废物热解装置,不锈钢反应器内可装秸秆等农业废物,通过太阳能集热板的集热和凸透镜的聚焦加热对其内废物进行加热,使其热解为生物炭,并对产生的气体和生物油等进行收集,在减少农业废弃物的同时也对其进行了有效的利用,由太阳能板给蓄电池充电再由蓄电池驱使太阳能集热板自动追踪,太阳追踪机构可以使太阳能集热板随太阳转动,从而保证集热的充分性,减速机可以保证装置转动缓慢,同样有利于整体装置的运行,本装置可以有效地处理农业废物,在减少污染物排放的同时,提高对农业废弃物的资源化利用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于太阳能的农业生物质废物热解装置
本技术涉及固体废物资源化处置
,具体涉及到一个主体为集热的太阳灶、凸透镜和不锈钢桶,可以自动跟踪太阳光,集热使桶内生物质废物(如秸秆)发生热解从而制备生物炭的装置。
技术介绍
中国是一个农业大国,农作物秸秆资源拥有量居世界首位。有研究表明农作物秸秆燃烧对大气排放的气态污染物、颗粒物污染物贡献最多。通过将农业生物质废物在无氧或者缺氧条件下热处理可有效减少大气污染物的排放,热解得到的生物炭可应用于土壤改良、土壤修复、水污染处理、作物增产、碳固定等领域。然而,热解过程需要外加能源提供热量,这增加了处理成本并限制其在农村推广应用。为缓解秸秆燃烧造成较严重环境污染的问题,并降低秸秆处理成本实现其资源化利用,本技术设计了完全利用太阳能将秸秆转化为生物炭的装置,该装置不仅可以减少秸秆燃烧以实现减排,而且由于装置能源全部来源于太阳能,因此同时还达到了节能的目的。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足,本技术提供了一种基于太阳能的农业生物质废物热解装置,解决了现在由于热解农业生物质废物需要外加能源导致成本过高限制发展的问题。(二)技术方案为实现以上目的,本技术通过以下技术方案予以实现:一种基于太阳能的农业生物质废物热解装置,包括基座,所述基座底端设置有支架,所述基座上方设置有太阳能集热板,所述太阳能集热板呈旋转抛物面设置,所述太阳能集热板通过太阳追踪机构安装于基座上,所述太阳能集热板侧上方设置有用于容纳生物质的反应器,所述反应器与太阳能集热板的焦点重合,所述反应器后侧设置有支撑杆一,所述支撑杆一底端端部向下贯穿太阳能集热板并与基座连接,所述太阳能集热板对应支撑杆一开设有通槽,所述太阳能集热板上方设置有辅助加热机构,所述辅助加热机构包括与太阳能集热板同轴设置的固定环,所述固定环侧壁等距设置有多根固定杆,所述固定杆远离固定环的一端与太阳能集热板的边沿连接,所述固定环内卡设有凸透镜,所述凸透镜的焦点与反应器重合,所述固定环上还设置有感光器。优选的,所述太阳追踪机构包括设置于太阳能集热板与基座之间的转盘,所述转盘通过平面轴承转动设置于基座上,所述转盘上对应太阳能集热板的轴线设置有转动杆,所述转动杆与太阳能集热板的轴线垂直,所述转动杆上套设有至少两个与太阳能集热板底端固定的连接块,所述转动杆前后两端均通过支撑杆二与转盘连接,所述转动杆后端贯穿对应一侧的支撑杆二设置有驱动机构,所述基座内开设有空腔,所述空腔内设置有电机,所述电机通过减速机连接有向上设置的转轴,所述转轴顶端向上贯穿空腔内顶面与转盘底面连接。优选的,所述驱动机构为马达,所述马达的输出轴通过联轴器与转动杆后端端部连接。优选的,所述反应器呈圆柱形设置,且所述反应器由不锈钢构成。优选的,所述反应器包括罐体和罐盖,所述罐体与罐盖通过螺纹连接,所述罐盖顶面呈向上突出设置的弧面,所述罐体下部侧壁开设有出料口,所述出料口设置有阀门,所述罐盖底部向内凹陷呈曲面设置,所述罐体和罐盖的外壁均涂有吸热涂层。优选的,所述太阳能集热板表面覆盖有一层光滑的金属反射面,所述太阳能集热板为正轴聚焦。优选的,所述基座下方设置有太阳能电池,所述太阳能电池通过折叠架与基座底面连接,所述空腔内设置有蓄电池,所述电机、太阳能电池和马达均电性连接蓄电池。优选的,所述感光器由三块光敏电阻和T字型挡光板组成。优选的,所述反应器与地面呈60度夹角设置。(三)有益效果本技术提供了一种基于太阳能的农业生物质废物热解装置。具备以下益效果:本技术根据太阳的位置来调节反应器和太阳能集热板的方向和角度,并通过利用太阳能上下双重聚焦来对反应器进行加热,大大提高了太阳能的利用率,从而无需外加能源对反应器内的农业生物质废物进行热解,达到节能减排的效果。附图说明图1为本技术的结构示意图;图2为本技术的感光器的结构示意图。图中,1、凸透镜;2、感光器;3、罐盖;4、固定杆;5、太阳能集热板;6、转动杆;7、转盘;8、基座;9、减速机;10、支架;11、电机;12、支撑杆一、13、罐体;14、太阳能电池、15支撑杆二、16光敏电阻、17T字型挡光板。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。请参阅图1-2,本技术实施例提供一种技术方案:一种基于太阳能的农业生物质废物热解装置,包括基座8,所述基座8底端设置有支架10,所述基座8上方设置有太阳能集热板5,所述太阳能集热板5呈旋转抛物面设置,所述太阳能集热板5通过太阳能追踪机构安装于基座8上,所述太阳能集热板5侧上方设置有用于容纳生物质的反应器,反应器与水平面呈60度角,当太阳能集热板5转动至太阳能集热板5的旋转轴(即轴线)与反应器的中轴线重合时,此时反应器底面与太阳能集热板5的焦点重合、凸透镜1平行于反应器顶面且凸透镜1的焦点与反应器顶面重合,所述反应器后侧设置有支撑杆一12,所述支撑杆一12底端端部向下贯穿太阳能集热板5并与基座8连接,所述太阳能集热板5对应支撑杆一12开设有通槽,该通槽为避免太阳能集热板5转动时与支撑杆一12发生干涉,所述太阳能集热板5上方设置有辅助加热机构,用以弥补太阳能集热板5发热存在的不足,大尺寸的凸透镜可以使焦点附近温度高达500℃,能够极大的增加反应器,表面温度,缩短处理时间,为了防止凸透镜1对太阳能集热板5的聚光产生遮挡,凸透镜1大小与反应器的直径大小相近,所述辅助加热机构包括与太阳能集热板5同轴设置的固定环,所述固定环侧壁等距设置有多根固定杆4,固定杆4为细金属杆,所述固定杆4远离固定环的一端与太阳能集热板5的边沿连接,所述固定环内卡设有凸透镜1,所述凸透镜1的焦点与反应器顶面重合,所述固定环上还设置有感光器2,设置在固定环边缘的感光器2用来控制转动杆6以及转盘7来使整体跟随太阳转动。本实施例中,所述太阳能追踪机构包括设置于太阳能集热板5与基座8之间的转盘7,所述转盘7通过平面轴承转动设置于基座8上,所述转盘7上对应太阳能集热板5的轴线设置有转动杆6,所述转动杆6与太阳能集热板5的轴线垂直,所述转动杆6上套设有至少两个与太阳能集热板5底端固定的连接块,所述转动杆6前后两端均通过支撑杆二15与转盘7连接,所述转动杆6后端贯穿对应一侧的支撑杆二15设置有驱动机构,所述基座8内开设有空腔,所述空腔内设置有电机11,所述电机11通过减速机9连接有向上设置的转轴,所述转轴顶端向上贯穿空腔内顶面与转盘7底面连接,通过电机11驱动转盘7带动反应器和太阳能集热板5绕转盘7的中心轴线进行转动。本实施例中,所述驱动机构为马达,所述马达的输出轴通过联轴器与转动杆6后端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于太阳能的农业生物质废物热解装置,其特征在于,包括基座,所述基座底端设置有支架,所述基座上方设置有太阳能集热板,所述太阳能集热板呈旋转抛物面设置,所述太阳能集热板通过太阳追踪机构安装于基座上,所述太阳能集热板侧上方设置有用于容纳生物质的反应器,所述反应器与太阳能集热板的焦点重合,所述反应器后侧设置有支撑杆一,所述支撑杆一底端端部向下贯穿太阳能集热板并与基座连接,所述太阳能集热板对应支撑杆一开设有通槽,所述太阳能集热板上方设置有辅助加热机构,所述辅助加热机构包括与太阳能集热板同轴设置的固定环,所述固定环侧壁等距设置有多根固定杆,所述固定杆远离固定环的一端与太阳能集热板的边沿连接,所述固定环内卡设有凸透镜,所述凸透镜的焦点与反应器重合,所述固定环上还设置有感光器。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于太阳能的农业生物质废物热解装置,其特征在于,包括基座,所述基座底端设置有支架,所述基座上方设置有太阳能集热板,所述太阳能集热板呈旋转抛物面设置,所述太阳能集热板通过太阳追踪机构安装于基座上,所述太阳能集热板侧上方设置有用于容纳生物质的反应器,所述反应器与太阳能集热板的焦点重合,所述反应器后侧设置有支撑杆一,所述支撑杆一底端端部向下贯穿太阳能集热板并与基座连接,所述太阳能集热板对应支撑杆一开设有通槽,所述太阳能集热板上方设置有辅助加热机构,所述辅助加热机构包括与太阳能集热板同轴设置的固定环,所述固定环侧壁等距设置有多根固定杆,所述固定杆远离固定环的一端与太阳能集热板的边沿连接,所述固定环内卡设有凸透镜,所述凸透镜的焦点与反应器重合,所述固定环上还设置有感光器。


2.根据权利要求1所述的一种基于太阳能的农业生物质废物热解装置,其特征在于,所述太阳追踪机构包括设置于太阳能集热板与基座之间的转盘,所述转盘通过平面轴承转动设置于基座上,所述转盘上对应太阳能集热板的轴线设置有转动杆,所述转动杆与太阳能集热板的轴线垂直,所述转动杆上套设有至少两个与太阳能集热板底端固定的连接块,所述转动杆前后两端均通过支撑杆二与转盘连接,所述转动杆后端贯穿对应一侧的支撑杆二设置有驱动机构,所述基座内开设有空腔,所述空腔内设置有电机,所述电机通过减速机连接有向上设置的转轴,所述转轴顶端向上贯穿空腔内顶面与转盘底面连接。


3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:谭小飞朱峰方移王琪诗邓熊昊王文豪宫芷璇吴瑭珊
申请(专利权)人:湖南大学
类型:新型
国别省市:湖南;43

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