CN106238442B - 土壤修复剂制备系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种土壤修复剂制备系统，包括用于：将生活垃圾筛下物中的有机纤维类物质与农业秸秆类废弃物粉碎混合，制成生物质可燃炭的生物质炭制备子系统；用于对所述生物质炭制备子系统碳化处理过程中，产生的臭气进行净化处理的废气处理子系统；用于对所述生物质炭制备子系统中，燃烧生物质可燃炭产生的炭渣进行分选，去除残存无机物类物质的残炭渣分选子系统；用于以生物质可燃炭、残炭渣为原料，并在粘合剂的作用下制备土壤修复剂成品的土壤修复剂制备子系统。其显著效果是：解决了多年困扰人们的生活垃圾与农业秸秆类废弃物造成二次污染的难题，并且生产过程中无排放物，实现了生活垃圾全资源化利用、无害化处置。

Description

土壤修复剂制备系统

技术领域

本发明涉及到植物纤维类废弃物资源化技术领域，具体地说，是一种土壤修复剂制备系统。

背景技术

随着我国经济和工业化的快速发展，城市规模不断扩大、城市人口急聚增加，大量生活垃圾“填埋”污染土地。同时农业大面积机械化耕种，产生大量秸秆类废弃物“污染”耕地。为保产增产化肥、农药大剂量使用，土壤板结、化学农药残留、肥效退化严重。因此已造成：我国大多数县、地市耕地受土壤板结、严重退化所来的困扰，农业机具的普及与使用，产生大量秸秆类废弃物无法彻底有效处置，大量留置在耕地，造成广大耕地产出性“污染”；全国98％以上耕地超量使用化肥、农药，造成耕地因铵、硫酸根离子等累积，土壤酸化、碱化PH值失衡，连我国黑龙江的广大土地已显现板结、营养离子元素严重失衡、肥力退化等现象。

如此之多的城市生活垃圾“污染”土地，农业秸秆类产出性“污染”土地，大量化肥、农药使用“污染”土地，耕地大面积退化、板结已是不争的事实，这些都是我们人类生存和发展所面临无法逃避紧迫现实问题。目前世界各国对控制土地污染、减少农业耕地产出性“污染”和修复土地，采用分步解决方案：

①对生活垃圾污染的处理主流方法二种：焚烧法、填埋法。辅助方法：高温堆肥法、RDF衍生燃料法等。

焚烧法：垃圾混合焚烧后，尾气含有大量的颗粒物、硫氧化物SOx、氮氧化物NOx、重金属、二噁英等多种污染物，由于无分选工艺，完全混合焚烧，残渣含大量重金属而无法无害处置，继续填埋污染土地和地下水，存在二次污染问题。

填埋法：所有废弃物没有进行前期无害化处理，大量的细菌、病毒、重金属污染等隐患未根除；垃圾堆放地渗漏液还会长久污染地下水资源，造成土地污染和浪费。高温堆肥法对生存环境要求高，无法去除硫酸根离子等，会使土壤板结，重金属元素会在土壤中富集，污染土壤，并随食物链进入人体，严重危害人类的身体健康。RDF衍生燃料法因垃圾中含有大量的塑料及橡胶制品，液化燃料过程中产生大量低碳烷烃残留有机污染，筛下物也需填埋产生二次污染。

②对农业废弃物“污染”耕地，处理方式有四种：焚烧法、牲畜饲料法、高温堆肥法等。

焚烧法：产生的燃烧烟气富含焦油对空气污染大；严重危害航空器安全；因烟灰火苗随风大面积乱飞，极易引发各类火灾。

牲畜饲料法：需要较大面积厂房；防火设施要求较高；产品销售量不大；养殖欠发达，产品收入低，回收成本周期长。

高温堆肥法：需要较大面积厂房；因发酵、发热原因，防火设施要求较高；臭气产生量大，产品臭气无法消除；产品价格低、成本回收周期长；南北方温差大，肥料纤维残留量大，农作物利用率低。

③对土壤板结、退化污染、修复土壤，各国暂时没有更好的办法，大都采取二种方式：休眠法、轮种法。

休眠法：农作物欠收量大，无法满足人们生活需求；二次复耕投入成本高，需清除大量自然生长附属物；无法短时间内恢复土壤微生物、离子元素、PH值酸碱度、板结问题。

轮种法：无法彻底解决土壤板结、退化污染；无法清除和中和化工残留、农药残留综合污染；只是适度减轻元素平衡。

综合以上论述，世界各国对生活垃圾“污染”土地、农业废弃物“污染”土地、都没有完整解决方式。对土壤的修复都存在这样那样的问题。不仅没有使土地得到修复，而是继续在对土地进行污染。给环境、土壤带来更多负面影响。

而众所周知的是，生物炭是在限氧条件下热解炭化得到的一种碳含量非常丰富、性质也非常稳定的物质，土壤中加入生物炭后能够改善有机质含量和土壤肥力，其耐降解的特性延长了碳在土壤中的降解时间，还有助于改善土壤板结、促进作物生长、土壤固肥及修复污染、减少温室气体排放等作用。生物炭施入土壤后将生物质固定的有机碳以生物炭形式固定于土壤，可以减少温室气体排放。生物炭对污染物有强烈的吸附作用，能有效地去除重金属离子和除草剂及农药等，有效地降低其对土壤环境的危害。同时提高对土壤水分和土壤NH₄ ⁺、NO₃ ^-等离子的吸附能力，增加土壤持水性能和养分有效性。生物炭能够缓解酸性土壤的盐饱和度，可以提高土壤pH平衡值。

因此，针对当前处理方式，都存在这样或那样的不足及应用的局限性，本发明提供一种土壤修复剂的制备系统，即解决了生活垃圾、农业废弃物的污染问题，也完善、彻底的解决现有处理技术中存在的不足。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是：提供一种土壤修复剂制备系统，该系统将生活垃圾中的植物纤维类物质和农业秸秆类废弃物质进行碳化处理，产出的生物质炭产品用于燃烧供热，而燃烧后的炭灰又用于生产良好廉价的土壤修复产品，真正实现垃圾无害化处理与土壤生态修复。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种土壤修复剂制备系统，其关键在于：包括生物质炭制备子系统、残炭渣分选子系统、废气处理子系统以及土壤修复剂制备子系统；

所述生物质炭制备子系统，用于将生活垃圾筛下物中的有机纤维类物质与农业秸秆类废弃物质粉碎、混合、造粒后进行高温碳化处理，制成生物质可燃炭；

所述废气处理子系统，用于对所述生物质炭制备子系统，混合植物纤维碳化处理过程中产生的臭气进行净化处理；

所述残炭渣分选子系统，用于对所述生物质炭制备子系统中，燃烧生物质可燃炭产生的炭渣进行分选，去除残存无机物类物质；

所述土壤修复剂制备子系统，用于以生物质可燃炭、水、残炭渣为原料，并在粘合剂的作用下制备土壤修复剂成品；

所述残炭渣分选子系统由风选装置与筛分装置构成，所述生物质炭制备子系统产生的残炭渣经风选装置进行初次风选后，送入所述筛分装置进行二次筛分。

进一步的，所述生物质炭制备子系统包括：垃圾精细化分选机构、初级剪切式破碎机、中级剪切式破碎机、第三级细破碎机、秸秆剪切破碎机、第一搅拌混合器和碳化炉；所述垃圾精细化分选机构、初级剪切式破碎机、中级剪切式破碎机之间通过皮带输料机依次相连，所述中级剪切式破碎机通过皮带输料机与第三级细破碎机的一个进料口连接，秸秆剪切破碎机通过皮带输料机连接三级细破碎的另一个进料口，所述第三级细破碎机的出料口通过皮带输料机连接所述第一搅拌混合器的进料口，所述第一搅拌混合器的出料口上连接有压制造粒机，该压制造粒机的出料口通过螺旋输料机连接至所述碳化炉的进料口，该碳化炉的出料口通过皮带输料机连接有生物质炭成品储料仓，该碳化炉排出的臭气送入所述废气处理子系统，所述碳化炉由热风炉提供高温热风，所述热风炉的炭渣出口经皮带输料机将残炭渣输送至所述残炭渣分选子系统。

生活垃圾经皮带输料机进入垃圾精细化分选机构，筛选出各类纤维类筛下物，然后经皮带输料机进入三级破碎机构进行初级与次级剪切破碎，并同时与农业秸秆类废弃物质在最后一级剪切细破碎后进入搅拌混合器进行搅拌混合，混合后进入压制造粒器进行造粒，造粒后颗粒经螺旋送料器送入碳化炉内，此时热风炉的高温热风进入碳化炉内，使碳化炉内的混合物颗粒快速脱水、脱焦、脱酸、碳化。碳化炉内的混合物颗粒经高温碳化后从出料口排出，得到生物质可燃炭成品，并送入生物质炭成品出料仓。所述热风炉排出炭渣，该炭渣经分选系统处理后，可再生利用为制砖和肥料原料。

进一步的，所述碳化炉包括炉体，所述炉体呈圆柱形整体旋转式结构，在炉体的顶部分别设置有进料口与待处理臭气出口，且所述进料口与螺旋输料机的出料口相连接，在炉体的外侧壁上环向设置有二个旋转外轨，所述旋转外轨由位于其下面的基座托架固定，所述旋转外轨由固设于炉体下方的电机进行驱动，在所述炉体的底部设置有生物质可燃炭成品出口。

螺旋输料机将生活垃圾有机纤维类筛下物与农业秸秆类废弃物压的混合料，经压制造粒机制成颗粒，经进料口送入碳化炉内，上述电机通过旋转外轨使得高温碳化炉整体旋转，炉内操板将物料颗粒操起单向抛落旋转，使得物料按S型循环往返走料，保证物料在碳化炉内的滞留时间，确保物料碳化过程的彻底性；热交换率成倍提高，物料受热更加均匀，同时碳化炉内氧气少，物料自氧化率低，确保了物料的利用率，最后碳化处理完成后的生物质可燃炭成品，由生物质可燃炭成品排出口排出。

进一步的，所述热风炉采用流化床燃烧技术，其燃料采用生物质可燃炭；该热风炉包括热风炉本体，在所述热风炉本体的底部开设有进风通道，该进风通道的进风端连接至鼓风机的出风端，在所述进风通道的上方均匀开设有多个出风口，在该出风口的上方设置浮法燃烧流化床，且该浮法燃烧流化床位于所述热风炉本体炉膛的底部，所述热风炉本体的侧壁上设置有生物质可燃炭燃料进口，所述热风炉本体的底部设置有炭渣出口，所述热风炉本体通过排风通道与所述碳化炉连接。

燃料颗粒在鼓风机鼓出气流的吹托力的作用下，当颗粒在气流中的浮力之和大于或等于其重力时，颗粒就可漂浮起来，颗粒间的间距扩大，并能在浮法燃烧流化床上一定的高低范围做一定程度的移动。随着气流速度的提高，颗粒层的高度增加，颗粒运动加剧，这就使得质量密度大的颗粒在炉膛的下部燃烧、分解与破碎，形成小颗粒；质量较小的颗粒被气流托向炉膛的上部继续燃烧，因此能够使得燃料燃烧充分，提高燃烧效率，减少对能源的损耗。而热风炉燃烧生物质可燃炭，可实现很大程度上的自产自给，而且有助于实现完整的循环利用。

进一步的，所述废气处理子系统包括通过管道依次相连的干法脱酸脱焦装置、自洁菌噬滤床与CU光解装置、活性炭吸附装置，所述干法脱酸脱焦装置通过管道连接至所述生物质炭制备子系统碳化处理部分的排气口，所述活性炭吸附装置的排气口连接排气管道。

碳化炉产生的高温恶臭废气经干法脱酸脱焦装置进行脱酸、脱焦、除尘、降温后，依次进入自洁菌噬滤床与CU光解装置、活性炭吸附装置进行处理，实现无害排放。通过上述的臭气净化子系统，不仅很好的实现了垃圾碳化处理过程中臭气的脱酸脱焦处理，达到彻底处理恶臭废气达标无害排放，而且有效避免了传统技术中的各种缺陷，完整实现了生活垃圾的无害化处置、臭气零排放生产。

进一步的，所述风选装置包括炭渣储料斗、第一输料机构、调速风机、重力风选器、除尘器、引风机，所述炭渣储料斗的出料口经所述第一输料机构与所述重力风选器的进料口相连，所述调速风机与除尘器分别位于所述重力风选器的进料端与出料端，在所述重力风选器的下方沿风速方向依次连接有大颗粒集料仓、中颗粒集料仓、小颗粒集料仓，在所述除尘器的下方连接有超细碳粉尘集料仓，所述引风机设置在该除尘器的出风口；

所述筛分装置包括中间料储料斗、第二输料机构、双级滚动筛、三级振动筛，所述中间料储料斗经第二输料机构将颗粒物送入所述双级滚动筛的进料口内，所述双级滚动筛的出料口位于三级振动筛进料口的上方，在所述双级滚动筛下方的机架上固定有碳酸钙与碳酸钾细颗粒类集料仓、较粗碳酸钙与碳酸钾颗粒集料仓，在所述振动筛下方的机架上固定有粗碳酸钙颗粒集料仓、砂石与玻璃类集料仓、未燃尽大颗粒物集料仓。

所述风选装置用于对残渣碳灰进行不同颗粒度重力式风选，将残渣炭灰一次分类出大、中、小颗粒，去除粗大颗粒、无机物砂石玻璃类物质，同时通过除尘器进行超细碳粉尘收集，可以排除细粉尘对环境的污染并可对其进行二次利用制肥，然后将分类出的颗粒送入筛选装置，从中再次分选出残存的砂石与玻璃类等无机物类制砖物质，得到可利用的酸钙细颗粒、酸钙超细颗粒、未燃尽颗粒物等土壤修复剂的原料，以便土壤修复剂制造的后续工序的进行。

进一步的，所述土壤修复剂制备子系统包括第二搅拌混合器、玉米芯与秸秆颗粒上料机构、第二压制造粒机，所述第二搅拌混合器的第一进料口经螺旋输料机连接至所述玉米芯与秸秆颗粒上料机构的出料口，该第二搅拌混合器的第二、第三、第四进料口分别通过皮带输料机连接至所述生物质炭制备子系统、水箱、残炭渣分选子系统的出料口，所述第二搅拌混合器的出料口经皮带输料机与所述第二压制造粒机相连，所述第二压制造粒机的出料口通过皮带输料机输出土壤修复剂成品。

上述结构实现了土壤修复剂的连续混合和造粒加工过程，造粒过程可靠，生产效率高。

进一步的，所述玉米芯与秸秆颗粒上料机构包括玉米芯秸秆破碎机与第三搅拌混合器，所述玉米芯秸秆破碎机的进料口通过皮带输料机输入玉米芯和秸秆，该玉米芯秸秆破碎机的出料口通过皮带输料机与所述第三搅拌混合器的进料口连接，所述第三搅拌混合器的出料口通过所述螺旋输料机连接至所述第二搅拌混合器的第一进料口。

通过上述结构，将所述玉米芯、农作物秸秆破碎成细小颗粒后送入第二搅拌混合器后与水按比例混合制成粘合剂，经过该粘合剂的成型作用，生物质可燃炭、残炭渣原料即可成型为土壤修复剂成品。

进一步的，所述第二搅拌混合器的四个进料口上连接的螺旋输料机与皮带输料机均设置有比例控制器。

通过上述比例控制器，严格控制了土壤修复集中各个组分的添加量，保证土壤修复剂产品的质量。

本发明的显著效果是：

1.将生活、农业生产垃圾中有机纤维精细化分离出来、混合粉碎、热风炉制成生物质炭、炭灰颗粒筛分后与生物质炭混合制成土壤修复剂，解决了传统技术中生活垃圾处理方式与土壤修复方式中存在的各种不足；

2.生成的生物质可燃炭可用于热风炉提供燃料，实现自产自给，热风炉排出的碳渣可再生利用为制砖和肥料原料以及生产良好廉价的土壤修复产品，从而彻底实现了废物循环利用；

3.碳化过程中产生的臭气进行了综合逐级臭气去除，最终实现了排放出的气体达到和超越国家标准，解决了多年困扰人们的生活垃圾与农业秸秆类废弃物造成二次污染的难题，并且生产过程中无排放物，保护了环境；

4.真正实现人类生存、农业生产、土壤生态修复、循环生态的和谐共存。且同时实现了生活垃圾全资源化利用、无害化处置。

附图说明

图1是本发明的系统结构示意图；

图2是所述碳化炉与热风炉的结构示意图；

图3是所述风选装置的结构示意图；

图4是所述筛分装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式以及工作原理作进一步详细说明。

一种土壤修复剂制备系统，包括生物质炭制备子系统、残炭渣分选子系统、废气处理子系统以及土壤修复剂制备子系统；所述生物质炭制备子系统：用于将生活垃圾筛下物中的有机纤维类物质与农业秸秆类废弃物质粉碎、混合、造粒后进行高温碳化处理，制成生物质可燃炭；所述废气处理子系统：用于对所述生物质炭制备子系统，混合植物纤维碳化处理过程中，产生的臭气进行净化处理；所述残炭渣分选子系统：用于对所述生物质炭制备子系统中，燃烧生物质可燃炭后，产生的炭渣进行分选，去除残存无机物类物质；所述土壤修复剂制备子系统：用于以生物质可燃炭、残炭渣为原料，并在粘合剂的作用下制备土壤修复剂成品。

如图1所示，所述生物质炭制备子系统包括垃圾精细化分选机构1、初级剪切式破碎机3、中级剪切式破碎机4、第三级细破碎机5、秸秆剪切破碎机6、第一搅拌混合器7和碳化炉10，所述垃圾精细化分选机构1、初级剪切式破碎机3、中级剪切式破碎机4之间通过皮带输料机依次相连，所述垃圾精细化分选机构1还通过皮带输料机连接有分类集料仓2，所述中级剪切式破碎机4通过皮带输料机与第三级细破碎机5的一个进料口连接，秸秆剪切破碎机6通过皮带输料机连接第三级细破碎机5的另一个进料口，所述第三级细破碎机5的出料口通过皮带输料机连接所述第一搅拌混合器7的进料口，所述第一搅拌混合器7的出料口上连接有压制造粒机8，该压制造粒机8的出料口通过螺旋输料机9连接至所述碳化炉10的进料口，该碳化炉10的出料口通过皮带输料机连接有生物质炭成品储料仓15，该碳化炉10排出的臭气送入所述废气处理子系统，所述碳化炉10由热风炉11提供高温热风，所述热风炉11的炭渣出口经皮带输料机将残炭渣输送至所述残炭渣分选子系统；

本例中，所述碳化炉10与热风炉11的结构如图2所示：

所述碳化炉10包括炉体10.1，所述炉体10.1呈圆柱形整体旋转式结构，在炉体10.1的顶部分别设置有进料口10.2与待处理臭气出口10.3，且所述进料口10.2与螺旋输料机9的出料口相连接，在炉体10.1的外侧壁上环向设置有二个旋转外轨10.4，所述旋转外轨10.4由位于其下面的基座托架固定，所述旋转外轨10.4由固设于炉体10.1下方的电机10.5进行驱动，在所述炉体10.1的底部设置有生物质可燃炭成品出口10.6。

所述热风炉11采用流化床燃烧技术，其燃料采用生物质可燃炭；该热风炉11包括热风炉本体11.1，在所述热风炉本体11.1的底部开设有进风通道11.2，该进风通道11.2的进风端连接至鼓风机11.3的出风端，在所述进风通道11.2的上方均匀开设有多个出风口，在该出风口的上方设置浮法燃烧流化床11.4，且该浮法燃烧流化床11.4位于所述热风炉本体11.1炉膛的底部，所述热风炉本体11.1的侧壁上设置有生物质可燃炭燃料进口11.5，所述热风炉本体11.1的底部设置有炭渣出口11.6，所述热风炉本体11.1通过排风通道11.7与所述碳化炉10连接。

所述废气处理子系统包括：通过管道依次相连的干法脱酸脱焦装置12、自洁菌噬滤床与CU光解装置13、活性炭吸附装置14，所述干法脱酸脱焦装置12通过管道连接至所述生物质炭制备子系统碳化处理部分的排气口，所述活性炭吸附装置14的排气口连接排气管道；

所述残炭渣分选子系统由风选装置16与筛分装置18构成，所述风选装置16将热风炉11排出的炭渣进行初次风选后，送入所述筛分装置18进行二次筛分，风选出的砂石与玻璃等无机物类物质送入无机物集料仓17并用做免烧砖材料；

本例中，所述风选装置16与筛分装置18的结构分别如图3与图4所示；

参见附图3：所述风选装置16包括炭渣储料斗16.1、第一输料机构16.2、调速风机16.3、重力风选器16.4、除尘器16.6、引风机16.7，所述炭渣储料斗16.1的出料口经所述第一输料机构16.2与所述重力风选器16.4的进料口相连，所述调速风机16.3与除尘器16.6分别位于所述重力风选器16.4的进料端与出料端，在所述重力风选器16.4的下方沿风速方向依次连接有大颗粒集料仓16.8、中颗粒集料仓16.9、小颗粒集料仓16.10，在所述除尘器16.6的下方连接有超细碳粉尘集料仓16.11，在该除尘器16.6的器壁上设置有两组压缩空气进气管16.5，其中一组用于振打震落粉尘，另一组用于脉冲反吹布袋上吸附的粉尘，干净空气经引风机16.7吸走排放。

参见附图4：所述筛分装置18包括中间料储料斗18.3、第二输料机构18.9、双级滚动筛18.2、三级振动筛18.1，所述中间料储料斗18.3经第二输料机构18.9将上述的三种颗粒送入所述双级滚动筛18.2的进料口内，所述双级滚动筛18.2的出料口位于三级振动筛18.1进料口的上方，在所述双级滚动筛18.2下方的机架沿炭渣滚动方向上固定有碳酸钙与碳酸钾细颗粒类集料仓18.8、较粗酸钙与碳酸钾颗粒集料仓18.7，在所述三级振动筛18.1下方的机架上炭渣滚动方向固定有粗碳酸钙颗粒集料仓18.6、砂石与玻璃类集料仓18.5、未燃尽大颗粒物集料仓18.4；所述双级滚动筛18.2下方的碳酸钙与碳酸钾细颗粒集料仓18.8、较粗碳酸钾颗粒集料仓18.7以及三级振动筛18.1下方的粗碳酸钙颗粒集料仓18.6、砂石与玻璃类集料仓18.5、未燃尽大颗粒物集料仓18.4的上方均连接有一截面呈V字形的集料斗，该集料斗的敞口端与所述双级滚动筛18.2或三级振动筛18.1的下底面相接触。

本例中，所述第一输料机构16.2、第二输料机构18.9均可选用螺旋输料机。

所述土壤修复剂制备子系统包括第二搅拌混合器23、玉米芯与秸秆颗粒上料机构、第二压制造粒机24，所述第二搅拌混合器23的第一进料口经螺旋输料机9连接至所述玉米芯与秸秆颗粒上料机构的出料口，该第二搅拌混合器23的第二、第三、第四进料口分别通过皮带输料机连接至所述生物质炭制备子系统、水箱19、残炭渣分选子系统的出料口，所述第二搅拌混合器23的出料口经皮带输料机与所述第二压制造粒机24相连，所述第二压制造粒机24的出料口通过皮带输料机输出土壤修复剂成品。

所述玉米芯与秸秆颗粒上料机构包括玉米芯秸秆破碎机21与第三搅拌混合器22，所述玉米芯秸秆破碎机21的进料口通过皮带输料机输入玉米芯和秸秆，该玉米芯秸秆破碎机21的出料口通过皮带输料机与所述第三搅拌混合器22的进料口连接，所述第三搅拌混合器22的出料口通过所述螺旋输料机9连接至所述第二搅拌混合器23的第一进料口；所述第二搅拌混合器23的四个进料口上连接的螺旋输料机9与皮带输料机均设置有比例控制器20。

在具体实施时，本发明的制备顺序如下：

首先，生活垃圾经皮带输料机进入垃圾精细化分选机构1，筛选出各类残渣纤维类筛下物，有再生利用价值的其余垃圾则送入分类集料仓2内存放并进行资源化再利用；

接着，各类残渣纤维类筛下物经皮带输料机进入初级剪切式破碎机3、中级剪切式破碎机4进行初级与次级剪切破碎5，并同时与由秸秆剪切破碎机6送入的农业秸秆类废弃物送入第三级细破碎机5进行最后一级剪切破碎后进入搅拌混合器6进行搅拌混合；

然后，混合后进入压制造粒器9进行造粒，造粒后颗粒经螺旋送料器8送入碳化炉10内，此时热风炉11的高温热风进入碳化炉10内，使碳化炉10内的混合物颗粒快速脱水、脱焦、脱酸、碳化。碳化炉10内的混合物颗粒经高温碳化后从出料口排出，得到生物质可燃炭成品，并送入生物质炭成品出料仓15，所述热风炉11排出的炭渣经输料机送入双级滚动筛18.2，筛分后的砂石与玻璃等无机物送入无机物集料仓17，而分类后剩余的颗粒送入三级振动筛18.1筛分出可利用的碳酸钙与碳酸钾细颗粒、碳酸钙颗粒、未燃尽大颗粒物等，排出无机物类：砂石、玻璃类制免烧砖；

之后，碳化炉10产生的高温恶臭废气经干法脱酸脱焦装置12进行脱酸、脱焦、除尘、降温后，依次进入自洁菌噬滤床与CU光解装置13、进行生物菌噬与紫外光照分解处理，残存异味单烃、单分子体进入活性炭吸附装置14，实现废气的无害排放；

最后，经过玉米芯秸秆剪切后的玉米芯颗粒、秸秆颗粒经过第三搅拌混合器22后送入第二搅拌混合器23，第二搅拌混合器23将送入的玉米芯颗粒、秸秆颗粒、生物质可燃炭颗粒以及炭渣中可利用的碳酸钙与碳酸钾细颗粒、碳酸钙颗粒、未燃尽大颗粒物等机械充分的搅拌混合后送入第二压制造粒机24，经压制造粒后输出土壤修复剂成品至成品集料仓25，其中玉米芯颗粒、秸秆颗粒与水混合后起到粘合剂作用，促进土壤修复剂的成型。

Claims (9)

1.一种土壤修复剂制备系统，其特征在于：包括生物质炭制备子系统、残炭渣分选子系统、废气处理子系统以及土壤修复剂制备子系统；

所述生物质炭制备子系统用于：将生活垃圾筛下物中的有机纤维类物质与农业秸秆类废弃物质粉碎、混合、造粒后进行高温碳化处理，制成生物质可燃炭；

所述废气处理子系统用于：对所述生物质炭制备子系统，混合植物纤维碳化处理过程中产生的臭气进行净化处理；

所述残炭渣分选子系统用于：对所述生物质炭制备子系统中，燃烧生物质可燃炭产生的炭渣进行分选，去除残存无机物类物质；

所述土壤修复剂制备子系统用于：以生物质可燃炭、残炭渣为原料，并在粘合剂的作用下制备成土壤修复剂成品；

所述残炭渣分选子系统由风选装置(16)与筛分装置(18)构成，所述生物质炭制备子系统产生的残炭渣经风选装置(16)进行初次风选后，送入所述筛分装置(18)进行二次筛分。

2.根据权利要求1所述的土壤修复剂制备系统，其特征在于：所述生物质炭制备子系统包括：垃圾精细化分选机构(1)、初级剪切式破碎机(3)、中级剪切式破碎机(4)、第三级细破碎机(5)、秸秆剪切破碎机(6)、第一搅拌混合器(7)和碳化炉(10)，所述垃圾精细化分选机构(1)、初级剪切式破碎机(3)、中级剪切式破碎机(4)之间通过皮带输料机依次相连，所述中级剪切式破碎机(4)通过皮带输料机与第三级细破碎机(5)的一个进料口连接，秸秆剪切破碎机(6)通过皮带输料机连接第三级细破碎机(5)的另一个进料口，所述第三级细破碎机(5)的出料口通过皮带输料机连接所述第一搅拌混合器(7)的进料口，所述第一搅拌混合器(7)的出料口上连接有压制造粒机(8)，该压制造粒机(8)的出料口通过螺旋输料机(9)连接至所述碳化炉(10)的进料口，该碳化炉(10)的出料口通过皮带输料机连接有生物质炭成品储料仓(15)，该碳化炉(10)排出的臭气送入所述废气处理子系统，所述碳化炉(10)由热风炉(11)提供高温热风，所述热风炉(11)的炭渣出口经皮带输料机将残炭渣输送至所述残炭渣分选子系统。

3.根据权利要求2所述的土壤修复剂制备系统，其特征在于：所述碳化炉(10)包括炉体(10.1)，所述炉体(10.1)呈圆柱形整体旋转式结构，在炉体(10.1)的顶部分别设置有进料口(10.2)与待处理臭气出口(10.3)，且所述进料口(10.2)与螺旋输料机(9)的出料口相连接，在炉体(10.1)的外侧壁上环向设置有二个旋转外轨(10.4)，所述旋转外轨(10.4)由位于其下面的基座托架固定，所述旋转外轨(10.4)由固设于炉体(10.1)下方的电机(10.5)进行驱动，在所述炉体(10.1)的底部设置有生物质可燃炭成品出口(10.6)。

4.根据权利要求3所述的土壤修复剂制备系统，其特征在于：所述热风炉(11)采用流化床燃烧技术，其燃料采用生物质可燃炭；该热风炉(11)包括热风炉本体(11.1)，在所述热风炉本体(11.1)的底部开设有进风通道(11.2)，该进风通道(11.2)的进风端连接至鼓风机(11.3)的出风端，在所述进风通道(11.2)的上方均匀开设有多个出风口，在该出风口的上方设置浮法燃烧流化床(11.4)，且该浮法燃烧流化床(11.4)位于所述热风炉本体(11.1)炉膛的底部，所述热风炉本体(11.1)的侧壁上设置有生物质可燃炭燃料进口(11.5)，所述热风炉本体(11.1)的底部设置有炭渣出口(11.6)，所述热风炉本体(11.1)通过排风通道(11.7)与所述碳化炉(10)连接。

5.根据权利要求1所述的土壤修复剂制备系统，其特征在于：所述废气处理子系统，包括通过管道依次相连的干法脱酸、脱焦装置(12)、自洁菌噬滤床与CU光解装置(13)、活性炭吸附装置(14)，所述干法脱酸脱焦装置(12)通过管道连接至所述生物质炭制备子系统碳化处理部分的排气口，所述活性炭吸附装置(14)的排气口连接排气管道。

6.根据权利要求1所述的土壤修复剂制备系统，其特征在于：所述风选装置(16)包括炭渣储料斗(16.1)、第一输料机构(16.2)、调速风机(16.3)、重力风选器(16.4)、除尘器(16.6)、引风机(16.7)，所述炭渣储料斗(16.1)的出料口经所述第一输料机构(16.2)与所述重力风选器(16.4)的进料口相连，所述调速风机(16.3)与除尘器(16.6)分别位于所述重力风选器(16.4)的进料端与出料端，在所述重力风选器(16.4)的下方沿风速方向依次连接有大颗粒集料仓(16.8)、中颗粒集料仓(16.9)、小颗粒集料仓(16.10)，在所述除尘器(16.6)的下方连接有超细碳粉尘集料仓(16.11)，所述引风机(16.7)设置在该除尘器(16.6)的出风口；

所述筛分装置(18)包括中间料储料斗(18.3)、第二输料机构(18.9)、双级滚动筛(18.2)、三级振动筛(18.1)，所述中间料储料斗(18.3)经第二输料机构(18.9)将风选出的大颗粒、中颗粒与小颗粒送入所述双级滚动筛(18.2)的进料口内，所述双级滚动筛(18.2)的出料口位于三级振动筛(18.1)进料口的上方，在所述双级滚动筛(18.2)下方的机架上固定有碳酸钙与碳酸钾细颗粒类集料仓(18.8)、较粗碳酸钙与碳酸钾颗粒集料仓(18.7)，在所述三级振动筛(18.1)下方的机架上固定有粗碳酸钙颗粒集料仓(18.6)、砂石与玻璃类集料仓(18.5)、未燃尽大颗粒物集料仓(18.4)。

7.根据权利要求1所述的土壤修复剂制备系统，其特征在于：所述土壤修复剂制备子系统，包括第二搅拌混合器(23)、玉米芯与秸秆颗粒上料机构、第二压制造粒机(24)，所述第二搅拌混合器(23)的第一进料口经螺旋输料机(9)连接至所述玉米芯与秸秆颗粒上料机构的出料口，该第二搅拌混合器(23)的第二、第三、第四进料口分别通过皮带输料机连接至所述生物质炭制备子系统、水箱(19)、残炭渣分选子系统的出料口，所述第二搅拌混合器(23)的出料口经皮带输料机与所述第二压制造粒机(24)相连，所述第二压制造粒机(24)的出料口通过皮带输料机输出土壤修复剂成品。

8.根据权利要求7所述的土壤修复剂制备系统，其特征在于：所述玉米芯与秸秆颗粒上料机构包括玉米芯秸秆破碎机(21)与第三搅拌混合器(22)，所述玉米芯秸秆破碎机(21)的进料口通过皮带输料机输入玉米芯和秸秆，该玉米芯秸秆破碎机(21)的出料口通过皮带输料机与所述第三搅拌混合器(22)的进料口连接，所述第三搅拌混合器(22)的出料口通过所述螺旋输料机(9)连接至所述第二搅拌混合器(23)的第一进料口。

9.根据权利要求7所述的土壤修复剂制备系统，其特征在于：所述第二搅拌混合器(23)的四个进料口上连接的螺旋输料机(9)与皮带输料机均设置有比例控制器(20)。