本发明专利技术公开了一种负离子无氧焚烧秸秆的方法，包括如下步骤：步骤1）将含水率小于40%的秸秆和助燃剂作为火种，放置于无氧焚烧炉内的高温陶瓷格栅上，并点燃火种；步骤2）启动负离子发生器，并向无氧焚烧炉内送入负离子空气；步骤3）在点燃火种0.25—1小时，且无氧焚烧炉内温度高于400℃后，向无氧焚烧炉内投入秸秆进行焚烧处理；步骤4）回收炉灰和碳化油。同时，本发明专利技术还公开了一种负离子无氧焚烧秸秆的装置，该装置包括空气压缩机、负离子发生器、无氧焚烧炉、炉灰储槽、风冷塔、碳化油储槽和粉尘过滤装置。利用该方法和装置焚烧秸秆，不会造成环境污染，有利于保护土壤。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于固体废弃物处理及资源化利用领域，具体来说，涉及一种负离子无氧焚烧秸杆的方法及其装置。
技术介绍
秸杆是成熟农作物茎叶(穗)部分的总称，通常指小麦、水稻、玉米、薯类、油料、棉花、甘蔗和其他农作物在收获籽实后的剩余部分。农作物光合作用的产物有一半以上存在于秸杆中，秸杆富含氮、磷、钾、钙和有机质，是一种具有多用途的可再生的生物资源，每两吨秸杆的热值就相当于一吨标准煤，而且平均含硫量仅有3. 8%。，远低于煤的平均含硫量 1%。在生物质的再生利用过程中，排放的CO2与生物质吸收的CO2达到碳平衡，实现处理过程的零排放。据统计，我国现有的15亿亩耕地，农作物秸杆年产量达到6亿吨之多，其中稻草I. 8亿吨，玉米2. 2亿吨，小麦I. I亿吨，还有甘薯蔓、油菜秸、大都秸、甘蔗梢、高粱秸、花生秧及壳等产出的秸杆量都超过千万吨。主要的秸杆处理技术有秸杆还田；秸杆饲料；秸杆燃气；直燃发电等，每种技术均有其优点，但也有一些致命的弱点，如还田后秸杆不易腐烂，影响播种质量，同时还田机具价格偏高，利用率地低。焚烧作为一种成熟的技术，其不仅能非常有效地实现固体废弃物处理减容、减量化，还能回收热能，实现固体废弃物处理的资源化。但在秸杆处理方面，最直接的处理方式是在田间大量焚烧，每年约80% (约5亿吨)的秸杆被烧掉，往往产生较多的环境和安全问题，其主要包括(I)燃烧产生的粉尘及有害气体污染空气环境，危害人体健康。这主要是由于农作物秸杆中含有氮、磷、钾、碳氢元素及有机硫等，特别是刚收割尚未干透的秸杆，经不完全燃烧后产生大量的氮氧化物、二氧化硫、碳氢化合物烟尘及碳氢化合物，严重污染环境，威胁生物的生命健康；(2)容易引发火灾，威胁群众的生命财产安全；(3)引发交通事故，影响道路和航空安全。这主要是秸杆直接燃烧时产生大量的烟雾，使能见度大大降低，可见范围降低，严重干扰正常的交通运输安全；(4)破坏土壤结构，造成耕地质量下降。在田间焚烧农作物秸杆，仅能利用所含钾的40%，其余氮、磷、有机质和热能则全部损失，且秸杆焚烧使地面温度急剧升高，可直接烧死、烫死土壤中的有益微生物，会使土壤的自然肥力和保水性能大大下降，土壤水分损失65%-80%，影响作物对土壤养分的充分吸收，直接影响农作物的产量和质量。
技术实现思路
技术问题本专利技术所要解决的技术问题是提供一种负离子无氧焚烧秸杆的方法，利用该方法焚烧秸杆，不会造成环境污染，有利于保护土壤；同时，还提供了一种实施焚烧秸杆方法的装置，该装置结构简单，可以充分对秸杆进行焚烧，并且无污染。技术方案为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案—种负离子无氧焚烧秸杆的方法，该方法包括如下步骤步骤I):将含水率小于40%的秸杆和助燃剂作为火种，放置于无氧焚烧炉内的高温陶瓷格栅上,并点燃火种；步骤2):启动负离子发生器，并向无氧焚烧炉内送入负离子空气；步骤3):在 点燃火种O. 25—1小时,且无氧焚烧炉内温度高于400°C后，向无氧焚烧炉内投入秸杆进行焚烧处理；步骤4):回收炉灰和碳化油。进一步，所述的步骤3)中，投入秸杆采用分批、实时投入的方式进行，并且投入秸杆时，无氧焚烧炉的阀门采用交替开闭的方式，以隔绝外界空气。一种实施所述的负离子无氧焚烧秸杆方法的装置，该装置包括空气压缩机、负离子发生器、无氧焚烧炉、炉灰储槽、风冷塔、碳化油储槽和粉尘过滤装置；其中，负离子发生器位于无氧焚烧炉的炉壁上，且负离子发生器的进气口位于无氧焚烧炉外侧，负离子发生器的出气口位于无氧焚烧炉内侧；炉灰储槽位于无氧焚烧炉的下方；空气压缩机的出气口与负离子发生器的进气口连接，无氧焚烧炉的灰渣出口与炉灰储槽的灰渣进口连接，无氧焚烧炉的烟气出口与风冷塔的进气口连接，风冷塔的出油口与碳化油储槽的进口连接，风冷塔的出气口与粉尘过滤装置的进气口连接。进一步，所述的实施负离子无氧焚烧秸杆方法的装置，还包括含有驾驶控制室的移动式平台，驾驶控制室、空气压缩机、负离子发生器、无氧焚烧炉、炉灰储槽、风冷塔、碳化油储槽和粉尘过滤装置均位于移动式平台上。进一步，所述的无氧焚烧炉的上部设有上装载门和下装载门，上装载门位于下装载门的上方；无氧焚烧炉的底部设有高温陶瓷格栅。有益效果与现有技术相比，本专利技术具有以下优点I、利用本专利技术的方法和装置，可以使秸杆在高温、无氧条件下完全焚烧和分解，最终排出的烟气中不含有二恶因、N0X、S0x、C0x等大气污染物，无需烟气处理设备，烟气可直接排放，无污染，无公害，可低成本地实现秸杆的洁净焚烧。在本专利技术中，在无氧焚烧炉四周布置的负离子发生器产生负离子，促使空气中的分子产生强烈震动，迫使秸杆中的水分子震动破坏秸杆有机分子结构，并同时产生热量，使得秸杆中各种有机物在高温、无氧条件下被完全分解。对在焚烧过程中产生的有毒烟气，依次经过风冷塔冷却和粉尘过滤装置的过滤除尘，使得最终排出的烟气中不含有二恶因、NOx、SOx、COx等大气污染物。2、本专利技术中秸杆在高温条件下焚烧，所有致病菌被杀死，有机物全部生成为无机物，不形成二次污染，且无机物炉灰中富含有氧化钙、氧化铝、镁、锌等成分，完全可以还田，碳化油可作燃料，焚烧中的能量也可回收，充分实现了秸杆处理的无害化和资源化；3、本专利技术秸杆气化的分子通过无氧焚烧炉后面的风冷塔冷却后，生成碳化油，可以应用于锅炉燃料、船舶动力燃料、杀虫剂等，也可在进行稀释后作为土壤改良剂使用。4、本专利技术的装置还可以包括移动式平台，从而实现秸杆的就地焚烧处理，减少传统工艺中秸杆打包、捆扎、运输等环节，省却了秸杆的处理成本。5、本专利技术方法所采用的设备均为常规设备，现有的制造技术完全满足生产加工要求，无需技术攻关，可推广性好。同时，设备加工制造成本和运行维护成本均较低。6、本专利技术工艺路线简单易行，能根据秸杆种类的不同实时调整工艺参数，工艺的自适应强，操作难度低，无需专业人才即可操作。附图说明图I是本专利技术的装置的结构连接图。图2是本专利技术的无氧焚烧炉和炉灰储槽的装配图。其中移动式平台I、控制室2、空气压缩机3、负离子发生器4、无氧焚烧炉5、炉灰储槽6、风冷塔7、碳化油储槽8、粉尘过滤装置9、上装载门501、下装载门502、高温陶瓷格栅 503。具体实施方式 下面结合附图，对本专利技术的
技术实现思路
进行详细的描述。本专利技术的一种负离子无氧焚烧秸杆的方法，包括如下步骤步骤I):将含水率小于40%的秸杆和助燃剂作为火种，放置于无氧焚烧炉内的高温陶瓷格栅上,并点燃火种。在步骤I)中，助燃剂是指碳化油、柴油、或者汽油。秸杆是指麦杆、稻草杆、玉米杆、薯类、油料、棉花、甘蔗、树叶中的一种或任意组合。步骤2):启动负离子发生器，并向无氧焚烧炉内送入负离子空气。步骤3):在点燃火种O. 25—1小时,且无氧焚烧炉内温度高于400°C后，向无氧焚烧炉内投入秸杆进行焚烧处理。在步骤3)中，投入秸杆采用分批、实时投入的方式进行，并且投入秸杆时，无氧焚烧炉的阀门采用交替开闭的方式，以隔绝外界空气。这样，有利于秸杆被充分的焚烧。同时，阀门采用交替开闭的方式，避免外界的氧气进入无氧焚烧炉中。步骤4):回收炉灰和碳化油。在步骤4)中，对于焚烧秸杆后，回收的炉灰和碳化油可以再次利用。例如，将回收的碳化油作为步骤I)中的助燃剂使用。废物的再次利用，也有利于环保。如本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种负离子无氧焚烧秸秆的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤1）：将含水率小于40%的秸秆和助燃剂作为火种，放置于无氧焚烧炉内的高温陶瓷格栅上，并点燃火种；步骤2）：启动负离子发生器，并向无氧焚烧炉内送入负离子空气；步骤3）：在点燃火种0.25—1小时，且无氧焚烧炉内温度高于400℃后，向无氧焚烧炉内投入秸秆进行焚烧处理；步骤4）：回收炉灰和碳化油。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：葛仕福，赵培涛，李扬，李渊，丁晶，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：
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