专利名称：一种秸秆碳化装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及农业大田作物废弃物的处理技术领域。特别是涉及一种秸杆碳化装置。
背景技术：
目前，在现有技术中，还没有用于农业大田作物废弃物处理的专用装置，尤其是没有用于秸杆处理的炭化装置。作为废弃物的秸杆一般采用以下几种方法处理。
1、就地焚毁这是当前采用比较多的方法，优点是简单、省事、省地，一把火就能解决问题，草灰还可以肥田。缺点是造成了严重的空气与水源等环境污染，往往会影响到了空中、公路甚至是铁路的正常运营。由于是就地放火，还造成火灾隐患。若一旦发生火灾，损失难以估量。2、就地还田优点是粉碎后就地撒入农田，直接作为有机质改良土壤，省工、省事，没有污染。缺点是许多作物秸杆不易腐烂，难以及时形成作物容易吸收的肥料，同时，如果粉碎不够细碎，在土壤中有可能对下茬作物的生长产生影响。另外，同种作物的秸杆(如果有病的话)还有可能对下一茬同种作物的生长带来不利影响。3、生活柴草随着工业的发展，使用秸杆作生活柴草的农户已经越来越少。而且，使用秸杆作为生活柴草同样造成环境污染。4、堆积沤肥优点是充分地利用了秸杆来生产农家肥料，改善农田，提高作物品质，还不会破坏环境，缺点是费事、费时，占地，许多新一代的农户都不愿意使此种方式处理秸杆。5、青储饲料只有某些玉米秸杆可以作青储饲料，而且还必须是在畜禽类饲养区才有市场，此种处理方式有很大的局限性。6、工业原料对秸杆材料的要求比较苛刻，而且必须在使用秸杆作原料的企业附近才能使用。
发明内容
本发明的目的在于从根本上解决农户焚烧秸杆时产生的烟雾、灰尘等排放物对周围环境造成的污染问题及就地放火带来的火灾隐患问题，提供一种秸秆碳化装置来处理秸杆并利用秸杆废弃物。
本发明的目的是通过以下技术解决方案实现的该用于农业大田废弃物处理的一种秸杆碳化装置，包括皮带输送机，送风机，过滤烟道，水泵，水箱，送风机，烟道，布袋式除尘器，引风机，旋风式除尘器，烟囱，其特征在于在过滤烟道的左侧安装有秸杆炭化罐，在过滤烟道的右侧安装有秸杆碳化液体收集罐，在秸杆炭化罐的下部螺纹连接安装有螺旋输送机，支架，碳灰收集箱，在秸杆碳化液体收集罐的下部开有导流孔，与其螺纹连接安装有碳化液体收集管，液体收集管阀门，稻酢液收集器，秸杆炭化罐是由带螺纹安装的送风管，送风管阀门的空心半球体形状的前仓，焊接有栅格I，栅格II，栅格III，两侧焊接的初过滤板，上部安装的进料口，进料门，并带有外壳，保温层，内壳的中仓，内部焊接有过滤网、下部开有清灰门、右侧焊有排烟管、排烟管法兰的过滤仓螺纹连接而成，中仓的栅格I、栅格II、栅格III的网格是由金属制成并逐层焊接的，其网格密度是依次递减的，下层栅格I的网格密度最大，上层栅格III的网格密度最小，秸杆碳化罐的中仓的外壳、内壳是用螺纹连接，保温层固定在外壳内壁上焊接的吊钩上，螺旋输送机是由输送机驱动装置，螺旋推进杆，碳灰收集槽，出料槽，出料槽门构成，秸杆碳化液体收集罐是由螺纹连接为一体的支架，支承板，支承方体和由螺纹连接到一起的带有外壳，保温层，内壳，冷凝管，过滤档板的冷凝仓体，带有冷却水进水管，冷却水进水管阀门并焊有过滤板、开有清灰门的前过滤仓，右侧焊有冷却水回水管，冷却水回水阀门并焊有过滤板的后过滤仓构成，秸杆碳化液体收集罐的冷凝仓体的外壳、内壳是用螺纹连接，保温层固定在外壳内壁上焊接的吊钩上，秸杆碳化液体收集罐左侧焊有烟气进口，烟气进口法兰并与秸杆炭化罐右端焊有的排烟管，排烟管法兰螺纹连接，秸杆碳化液体收集罐的右端焊接有烟气出口，烟气出口法兰并通过烟道与布袋式除尘器螺纹连接，秸杆炭化液体收集罐的冷凝仓体的冷凝管为一组，并以冷凝仓体的水平中心向外分布，均以一组圆型的过滤挡板为支架固定，过滤挡板的外圆支承固定在冷凝仓体的内壁，中间有支架，支架和外圆中间安装有过滤网，用铜管制造。过滤仓中焊接有2～3个顺烟气运动方向密度依次加大的圆形过滤网。过滤网周边为钢支架。与送风机连接的送风管可以是多个。秸杆碳化罐、秸杆碳化液体收集罐的材料除过滤网外可以是由不锈钢制造的。
该秸杆碳化装置包括的秸杆碳化罐、秸杆碳化液体收集罐、螺旋输送机、送风机和送风管、水箱和水泵、除尘器和各种管道和阀门等可以随时拆卸和连接，工作时将其连接在一起，工作完成后，可将其各个部分拆卸后分别装车运输。
秸杆碳化工作过程为皮带输送机将秸杆捆从进料口送进秸杆碳化罐内，当装至一定位置，将秸杆碳化罐的进料门关闭，人工点火，使秸杆捆在秸杆碳化罐内燃烧，秸杆炭化罐外壁的外壳和内层中间放置轻型防火保温层，在碳化的过程中使装置内的温度保持稳定，送风机控制燃烧的程度和速度，燃烧产生的烟气被送风机吹向秸杆碳化罐的过滤仓，通过过滤网进行初步过滤后经过滤烟道进入秸杆碳化液体收集罐前过滤仓，通过左侧过滤板再次过滤进入冷凝仓体，烟气在冷凝仓体骤然被冷却后又被送进后过滤仓，通过右侧过滤板后经过烟道进入布袋式除尘器、引风机、旋风式除尘器后将洁净无污染物的气体从烟囱排入空气。烟气在通过秸杆碳化液体收集罐中骤然被冷却后产生一部分液体流向秸杆碳化液体收集罐的下部，通过炭化液体收集管、液体收集管阀门流向稻酢液收集器。秸杆捆在秸杆碳化罐中随着燃烧体积在逐步缩小，碳灰逐渐下落，最后由螺旋输送机绞碎后推出到碳灰收集箱，收集的稻酢液和碳灰作为有机肥直接施于农田。
本发明具有的优点如下由于在采用本发明的秸杆炭化装置的同时将碳化后的产物—稻酢液和碳灰作为有机肥料直接施用于农田，增加土壤中的有机质，并且发挥了碳的结构特点，较好的保持了土壤中的水份和肥料，有利于农作物的生长。在碳化过程中淅取的稻酢液还可以用来作为其它产品的原料。本发明由于解决了秸杆处理的问题，避免了由于焚烧秸杆时产生的烟雾、灰尘等排放物带来的空气与水源等环境污染，解决了就地放火带来的火灾隐患。
图1为本发明一种秸杆炭化装置的示意2为本发明一种秸杆炭化装置的秸杆炭化罐的剖视3为图2秸杆炭化罐的A-A剖视4为图2秸杆炭化罐的K向视5为本发明一种秸杆炭化装置的秸杆碳化液体收集罐的剖视6为图5秸杆碳化液体收集罐的B-B剖视7为图5秸杆碳化液体收集罐的I处放大图
具体实施例方式图1～图7中的附图标号的注释为1皮带输送机、2秸杆炭化罐、3秸杆捆、4初过滤板、5送风机、6过滤烟道、7冷却水进水管、8冷却水进水阀门、9水泵、10水箱、11过滤板、12冷却水回水管、13冷却水回水阀门、14送风机、15送风管、16送风管阀门、17输送机驱动装置、18螺旋输送机、19碳灰收集箱、20秸杆炭化液体收集罐、21炭化液体收集管、22液体收集管阀门、23稻酢液收集器、24烟道、25布袋式除尘器、26引风机、27旋风式除尘器、28烟囱、29支架、30螺旋推进杆、31碳灰收集槽、32栅格I、33栅格II、34栅格III、35出料槽、36出料槽门、37清灰门、38前仓、39中仓、40外壳、41保温层、42内壳、43进料口、44进料门、45过滤网、46过滤仓、47排烟管、48排烟管法兰、49清灰门、50支架、51支撑板、52冷凝仓体、53冷凝管、54过滤挡板、55支承方体、56烟气进口、57烟气进口法兰、58前过滤仓、59外壳、60保温层、61内壳、62后过滤仓、63烟气出口、64烟气出口法兰。
下面结合附图对本发明进行详细论述图1所示的一种秸杆碳化装置，包括将秸杆3传送到进料口43的皮带输送机1，助燃和送灰的送风机14、送风机5、送风管15、送风管阀门16，传送烟气的过滤烟道6、烟道24、烟囱28，用于烟气冷却处理的水泵9、水箱10、冷却进水管7、冷却进水管阀门8、冷却水回水管12、冷却水回水管阀门13，用于除尘的布袋式除尘器25、引风机26，旋风式除尘器27，其特征在于在过滤烟道6的左侧螺纹安装了一个用于燃烧秸杆及收集灰尘的秸杆炭化罐2，在过滤烟道6的右侧螺纹安装了一个通过冷凝仓52对烟气进行冷凝处理的秸杆炭化液体收集罐20，秸杆炭化罐2是由前仓38、中仓39、过滤仓46螺纹连接而成的仓体及仓体下部螺纹连接的螺旋输送机18、支架29、碳灰收集箱19构成，空心半圆体的前仓38中部开有螺纹孔，送风机14螺纹连接的送风管15与一组带送风管阀门16的送风管连接后穿过左侧初过滤板4将风均匀的送进中仓39；中仓39上部是一个空心半圆柱体，下部为空心长方体，两侧分别焊接一个圆形的初过滤网4，下部的空心长方体中焊接有长方体网格组成的栅格I(32)，栅格II(33)，栅格III(34)，中仓39的空心半圆柱体的上部安装有4个进料口(43)和4个可开关的进料门(44)，中仓(39)的外壁由螺纹连接的外壳(40)，内壳(42)及固定在外壳内壁上焊接的吊钩上的保温层(41)组合而成；空心半圆体的过滤仓46在其内部焊接有三个直径不等的圆形过滤网45，在其下部开有清灰门37，在过滤仓46的右侧顶部开有圆孔并焊有排烟管47、排烟管法兰48；螺旋输送机18是由输送机驱动装置17、螺旋推进杆30、碳灰收集槽31、出料槽35、出料槽门36组成，秸杆炭化液体收集罐20是由前过滤仓58、冷凝仓体52、后过滤仓62螺纹连接而成的仓体及仓体下部螺纹连接的支承板51、支承方体55、支架50构成，空心半圆体的前过滤仓58中部开孔焊接一个带烟气进口法兰57的烟气进口56与过滤烟道6螺纹连接，并与秸杆炭化罐2的烟气相通，与水泵9相连并带有冷却水进水阀门8的冷却水进水管7、穿过前过滤仓58的上部与冷凝仓体52的冷凝管53相连，在前过滤仓58空心半圆体中部焊接一个直径小于空心半圆体的圆形过滤板11，在前过滤仓58的下部开有清灰门49；冷凝仓体52是一个空心圆柱体，空心圆柱体内部有一组空心冷凝管53，以冷凝仓体(52)的水平中心向外分布，空心冷凝管53与焊在空心圆柱体内壁上的圆形过滤档板54为支架固定，过滤挡板(54)的外圆支承固定在冷凝仓体(52)的内壁上，中间有支架，支架和外圆中间安装有过滤网，用铜管制造，冷凝仓体52的下部开有导流孔，与导流孔螺纹连接有炭化液体收集管21、液体收集管阀门22和稻酢液收集器23，冷凝仓体52的外壁由螺纹连接的外壳59、内壳61及固定在外壳内壁上焊接的吊钩上的保温层60组合而成；后过滤仓62的中部开孔焊接一个烟气出口63和烟气出口法兰64与烟道24螺纹连接，后过滤仓62的右侧下部开有带密封的螺纹孔，冷却水回水管12穿过该螺纹孔及冷却水回水阀门13后与水箱10相连，在后过滤仓62空心半圆体中部焊接一个直径小于空心半圆体的圆形过滤板11，在后过滤仓62的下部也开有清灰门。
权利要求
1.一种用于农业大田废弃物处理的秸杆碳化装置，包括皮带输送机(1)，送风机(5)，过滤烟道(6)，水泵(9)，水箱(10)，送风机(14)，烟道(24)，布袋式除尘器(25)，引风机(26)，旋风式除尘器(27)，烟囱(28)，其特征在于在过滤烟道(6)的左侧安装有秸杆炭化罐(2)，在过滤烟道(6)的右侧安装有秸杆碳化液体收集罐(20)，在秸杆炭化罐(2)的下部螺纹连接安装有螺旋输送机(18)，支架(29)，碳灰收集箱(19)，在秸杆碳化液体收集罐(20)的下部开有导流孔，与其螺纹连接安装有碳化液体收集管(21)，液体收集管阀门(22)，稻酢液收集器(23)，秸杆炭化罐(2)是由带螺纹安装的送风管(15)，送风管阀门(16)的空心半球体形状的前仓(38)，焊接有栅格I(32)，栅格II(33)，栅格III(34)，两侧焊接的初过滤板(4)，上部安装的进料口(43)，进料门(44)，并带有外壳(40)，保温层(41)，内壳(42)的中仓(39)，内部焊接有过滤网(45)、下部开有清灰门(37)、右侧焊有排烟管(47)、排烟管法兰(48)的过滤仓(46)螺纹连接而成，中仓(39)的栅格I(32)、栅格II(33)、栅格III(34)的网格是由金属制成并逐层焊接的，其网格密度是依次递减的，下层栅格I(32)的网格密度最大，上层栅格III(34)的网格密度最小，秸杆碳化罐(2)的中仓(39)的外壳(40)、内壳(42)是用螺纹连接，保温层(41)固定在外壳(40)内壁上焊接的吊钩上，螺旋输送机(18)是由输送机驱动装置(17)，螺旋推进杆(30)，碳灰收集槽(31)，出料槽(35)，出料槽门(36)构成，秸杆碳化液体收集罐(20)是由螺纹连接为一体的支架(50)，支承板(51)，支承方体(55)和由螺纹连接到一起的带有外壳(59)，保温层(60)，内壳(61)，冷凝管(53)，过滤档板(54)的冷凝仓体(52)，带有冷却水进水管(7)，冷却水进水管阀门(8)并焊有过滤板(11)并开有清灰门(49)的前过滤仓(58)，右侧焊有冷却水回水管(12)，冷却水回水阀门(13)并焊有过滤板(11)的后过滤仓(62)构成，秸杆碳化液体收集罐(20)的冷凝仓体(52)的外壳(59)、内壳(61)是用螺纹连接，保温层(60)固定在外壳(59)内壁上焊接的吊钩上，秸杆碳化液体收集罐(20)左侧焊有烟气进口(56)，烟气进口法兰(57)并与秸杆炭化罐(2)右端焊有的排烟管(47)，排烟管法兰(48)螺纹连接，秸杆碳化液体收集罐(20)的右端焊接有烟气出口(63)，烟气出口法兰(64)并通过烟道(24)与布袋式除尘器(25)螺纹连接，秸杆炭化液体收集罐(20)的冷凝仓体(52)的冷凝管(53)为一组，并以冷凝仓体(52)的水平中心向外分布，均以一组圆型的过滤挡板(54)为支架固定，过滤挡板(54)的外圆支承固定在冷凝仓体(52)的内壁，中间有支架，支架和外圆中间安装有过滤网，用铜管制造。
2.如权利要求1所示的一种秸杆碳化装置，其特征在于过滤仓(46)中焊接有2～3个顺烟气运动方向密度依次加大的圆形过滤网(45)，过滤网(45)周边为钢支架。
3.如权利要求1所示的一种秸杆碳化装置，其特征在于与送风机(14)连接的送风管(15)可以是多个。
4.如权利要求1所示的一种秸杆碳化装置，其特征在于秸杆碳化罐(2)、秸杆碳化液体收集罐(20)的材料除过滤网外可以是由不锈钢制造的。
全文摘要
本发明公开了一种用于农业大田废弃物处理的秸秆碳化装置，包括皮带输送机，送风机，过滤烟道，水泵，水箱，送风机，烟道，布袋式除尘器，引风机，旋风式除尘器，烟囱，其特征在于在过滤烟道的左侧安装有秸秆炭化罐，在过滤烟道的右侧安装有秸秆碳化液体收集罐，在秸秆炭化罐的下部螺纹连接安装有螺旋输送机，碳灰收集箱，在秸秆碳化液体收集罐的下部螺纹连接安装有碳化液体收集管，稻酢液收集器，使用该装置可将秸秆碳及灰分作为有机肥直接施于农田，增加土壤中的有机质，发挥碳的结构特点，较好的保持土壤中的水分和肥料，利于农作物生长并避免了由于焚烧秸秆产生的烟、灰等排放物带来的环境污染和火灾隐患。
文档编号C10B53/02GK1632059SQ20031012116
公开日2005年6月29日 申请日期2003年12月22日 优先权日2003年12月22日
发明者陈小钟, 胡富昌, 李克涵, 殷成燕, 林近贤, 向世涛 申请人:中冶集团北京冶金设备研究设计总院, 丽水市森得立生物农业研发有限公司