CN107030084A - 对农作物秸秆等生物剩余物的移动式资源化处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种对农作物秸秆等生物剩余物的移动式资源化处理系统，整套系统通过移动式拖车运送至多个乡镇或田间循环使用，待固定并接通各个预留接口后，立即在现场对农作物秸秆、果蔬或林木残余等生物剩余物进行快速、高效的资源化处理。全过程智能化控制、无任何化学药剂或菌种添加，高温密闭的反应条件将纤维素、木质素等大分子物质充分降解，同时彻底杀灭病菌、虫卵及杂草种子等有害物质，利于后续资源化综合利用。
Description
一、技术领域
本发明涉及一种对农作物秸秆等生物剩余物的移动式资源化处理系统，该系统以两个高效反应仓为核心，配套有动力供应、智能控制、缓冲冷却等辅助设备。整套系统通过移动式拖车运至现场，在接通各个预留接口后，立即对农作物秸秆等生物剩余物进行快速高效的资源化处理。处理过程中，纤维素、木质素等粗纤维以及蛋白质等大分子物质被充分降解为利于植物吸收利用的单糖、肽类等小分子有机质；同时，高温条件将病菌、虫卵及杂草种子完全杀灭，利于后续肥料化、饲料化和基料化等综合利用。
二、背景技术
我国是农业、粮食生产大国。据统计，截至2010年，我国每年农作物秸秆理论资源量为8.4亿吨，可收集资源量约为7亿吨，其中，还不包括残叶树皮等林木副产品、果蔬残叶果皮等。随着农业的发展，农作物产量的增加，秸秆、果蔬残留、林木残叶等生物剩余物的产量亦将剧增。但是，由于我国农作物秸秆等生物剩余物分布密度低、季节性强、收储运体系不完善及成本较高等原因，对这些宝贵的生物资源综合利用率较低，绝大部分秸秆、林木残叶等生物剩余物被农民直接在露天无序焚烧，不仅造成资源的巨大浪费，同时引发空气污染、交通隐患、居民健康受损等一系列社会及环境问题。因此，对于这类生物资源的综合利用在处理工艺高效、清洁的基础上，处理方式灵活快捷、适应性强、就地处理完善等要求显得尤为重要，也极具创新性。
三、发明内容
本发明有效避免了传统秸秆堆肥、微生物发酵、碱化处理等工艺中，设备占地面积大、系统耗能高，集中处理收储运成本巨大，产品出路单一等不足。单套系统占地小、灵活便利，整机设备利用移动式拖车运送至不同的处理现场，可在几个乡镇或收集站之间循环使用，极大地节约了传统秸秆等处理过程中的“收-储-运”成本。该系统利用高效反应仓在热力和机械的双重作用下，对农作物秸秆等生物剩余物进行清洁、快捷的处理，使秸秆等农业剩余物中难以降解的纤维素、木质素等大分子物质快速降解成为可溶性单糖、多肽等小分子物质。同时，处理全过程不添加任何化学药剂或生物菌种，高温条件有效杀灭出病菌、虫卵及杂草种子等有害物质，出产干料环保、高效，可运用于多个资源化途径。
本发明提供的对农作物秸秆等生物剩余物的移动式资源化处理系统，主要包括：1.电源(外接口)、2.动力传送及智能控制子系统、3.物料进料斗、4.高效反应仓、5.设备底座、6.物料连接管、7.排气孔(外接口)、8.仪表观察孔、9.缓冲冷却罐、10.物料出料口、11.移动式拖车、12.冷凝水出口(外接口)、13.固定支架。
(详见附图1，附图2)
具体过程为：
(1)整机设备由11.移动式拖车运送至处理现场(农田、村镇秸秆收集点)，通过四个13.固定支架将整机原地固定好，分别接通1.电源(外接口)、7.排气孔(外接口)、12.冷凝水出口(外接口)，完成准备工作。
(2)通过2.动力传送及智能控制子系统启动并控制全套系统的所有设备，根据进料秸秆等的实际情况，设定好相适应的温度及传送转速，系统正常运行。
(3)秸秆等生物剩余物在现场进行预处理，利用粉碎机打碎至3-8cm的碎段，新鲜秸秆或干湿秸秆混合，使碎段含水率控制在50％-90％，此过程不添加任何化学药剂或菌种。
(4)将预处理好的秸秆等碎段含水物料泵送至3.物料进料斗，并相继进入两个4.高效反应仓中，在密闭的高温条件下完成输送-反应的过程。第一个反应仓完全密闭，反应物料通过6.物料连接管直接进入第二个反应仓内，反应条件可通过8.仪表观察孔实时查看，由2.动力传送及智能控制子系统统一调控。
(5)反应过程中产生的含水高温气体，通过末端7.排气孔(外接口)排出，待外接尾气处理设备冷凝净化后，达标直接排放。
(6)第二个反应仓中处理后的秸秆(或果蔬残留、林木残叶等)干料，由密闭高温环境突然喷送至9.缓冲冷却罐的常温环境，在螺纹传送过程中完成冷却及自然风干，最终通过10.物料出料口排出，进行干料打包。
(7)外接尾气处理设备和9.缓冲冷却罐中剩余的冷凝水，由12.冷凝水出口(外接口)直接排出。
本发明提供的全套移动式处理系统，非常适用于农田、村镇收集点等交通、用地局限的场地，对秸秆等生物剩余物进行现场处理，单辆移动式拖车可将整套处理系统运送至多个乡镇或田间循环使用，有效降低了传统秸秆等生物剩余物的“收-储-运”成本。该发明系统主要有两方面的控制：
第一方面，物料反应程度在4.高效反应仓内的系统传送转速和进料含水率不变时，可通过2.动力传送及智能控制子系统调节反应温度来控制物料反应程度。反应温度越高，物料反应程度越高，出厂干料含水率越少，产量不变。反应温度设定：50℃-300℃。
第二方面，在反应温度和进料含水率保持一定的条件下，物料反应程度可通过2.动力传送及智能控制子系统调节反应仓内的系统传送转速来控制。转速降低，物料在4.高效反应仓中停留的时间越长，物料反应更充分，出产干料含水率越低，产量略有降低。系统转速设定：100-1200转/分。(详见附图3)
通过本发明处理后的秸秆、果蔬残留、林木残叶等生物剩余物，出产干料含水率在20％-60％之间，高温密闭条件下纤维素、木质素等高分子物质被全部转化成可溶性的单糖、多肽等小分子物质或可利用残基。同时，杂草籽、有害病菌等也被全部杀灭。本发明单套系统设备产量为每小时100公斤至每小时1吨。系统所有设备通过智能控制系统实时调节，全过程无任何化学药剂或菌种添加，降解后的干料后续肥料化、饲料化、基料化等综合利用时反应程度更充分、处理效率更高。
四、附图说明
附图1：全套系统设备平面示意图
1——电源(外接口)、2——动力传送及智能控制子系统、3——物料进料斗、4——高效反应仓、5——设备底座、6——物料连接管、7——排气孔(外接口)、8——仪表观察孔、9——缓冲冷却罐、10——物料出料口、11——移动式拖车、12——冷凝水出口(外接口)
附图2：全套系统设备立面示意图
(图例同上)、13——固定支架
附图3：系统组成示意图
五、具体实施方式
本发明涉及一种对农作物秸秆等生物剩余物的移动式资源化处理系统，全套系统在密闭高温的条件下运行，由移动拖车运送到处理现场，待接通各个预留接口后，立即开始对预先切断后的秸秆等生物剩余物进行处理，使其中的纤维素等大分子物质充分降解成单糖、多肽等小分子可溶性物质，为后续资源化利用创造条件。
该发明提供的整套设备主要包括主要包括：1.电源(外接口)、2.动力传送及智能控制子系统、3.物料进料斗、4.高效反应仓、5.设备底座、6.物料连接管、7.排气孔(外接口)、8.仪表观察孔、9.缓冲冷却罐、10.物料出料口、11.移动式拖车、12.冷凝水出口(外接口)、13.固定支架。
具体实施方式为：
通过11.移动式拖车将全套系统的整机设备运送至处理现场(农田、村镇秸秆收集点)，并由四个13.固定支架在原地固定好，分别接通1.电源(外接口)、7.排气孔(外接口)、12.冷凝水出口(外接口)及相关辅助性设备，完成准备工作。通过2.动力传送及智能控制子系统将整机设备调节至要求温度及传送转速，启动所有设备并实时监控调整。事先预先切碎的新鲜秸秆或干湿秸秆混合物料通过3.物料进料斗相继进入两个4.高效反应仓中，在密闭的高温条件下完成输送-反应的过程。反应仓末端物料喷送至9.缓冲冷却罐，在其中冷却并自然风干，反应过后的干料最终通过10.物料出料口排出，进行打包。反应过程中产生的含水高温气体，在7.排气孔(外接口)排出，待外接尾气处理设备冷凝净化后，达标直接排放。外接尾气处理设备和9.缓冲冷却罐中剩余的冷凝水，由12.冷凝水出口(外接口)直接排放。
(详见附图1、附图2)
反应仓温度设定范围：50℃-300℃。
系统转速设定范围：100-1200转/分。
预处理物料含水率范围：50％-90％。
移动拖车承重范围：5吨-20吨。
处理后的干料含水率范围：20％-60％。
单套系统处理能力(按进料计)：100千克/时-1吨/小时。
Claims (4)
1.本发明涉及一种对农作物秸秆等生物剩余物的移动式资源化处理系统，该系统全套设备通过移动式拖车运至处理现场，待固定并接通各个预留接口后，立即对预先切断的秸秆等生物剩余物进行高效处理；全过程智能化实时监控调节，高温密闭的反应条件将纤维素等大分子物质降解为利于植物吸收的单糖、多肽等可溶性小分子物质，处理后的干料无任何化学药剂添加，同时病菌、虫卵及杂草种子等有害物质被高温完全杀灭，利于进一步资源化综合利用。
2.根据权利要求1所述，本发明中所涉及的生物剩余物包括农作物秸秆、林木残余、果蔬残余等；其中，农作物秸秆包括水稻、小麦、高粱、玉米、大豆、烟草等常见农作物的根茎、秸秆、藤蔓、残叶等；林木残余包括树木落叶残枝、树皮锯木等；果蔬残余包括蔬菜、瓜果的残叶残茎、果皮果核等。
3.根据权利要求1所述，本发明系统设定反应温度为50℃-300℃，传送转速为100转/分-1200转/分，预处理物料含水率为50％-90％。
4.根据权利要求1所述，本发明中移动拖车承重能力为5吨-20吨，单套系统处理能力(按进料计)为100千克/时-1吨/小时。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002249792A (ja) * | 2001-02-27 | 2002-09-06 | Apex:Kk | 廃棄物固形燃料化システムおよび廃棄物固形燃料化方法 |
| CN102583311A (zh) * | 2012-02-07 | 2012-07-18 | 北京林业大学 | 一种利用农林废弃物制备生物质炭的方法 |
| CN103620059A (zh) * | 2011-04-28 | 2014-03-05 | 株式会社爱考斯研究 | 纤维素的溶解方法 |
| CN103896687A (zh) * | 2014-04-25 | 2014-07-02 | 刘军林 | 一种可移动好氧发酵制生物药肥的方法及装置 |
| CN204251518U (zh) * | 2014-07-30 | 2015-04-08 | 刘军林 | 一种可移动制生物药肥的装置 |
| CN104724694A (zh) * | 2015-03-20 | 2015-06-24 | 浙江科技学院 | 一种水稻秸秆生物炭的制备方法 |
| CN104760945A (zh) * | 2015-03-20 | 2015-07-08 | 浙江科技学院 | 一种小麦秸秆生物炭的制备方法 |
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002249792A (ja) * | 2001-02-27 | 2002-09-06 | Apex:Kk | 廃棄物固形燃料化システムおよび廃棄物固形燃料化方法 |
| CN103620059A (zh) * | 2011-04-28 | 2014-03-05 | 株式会社爱考斯研究 | 纤维素的溶解方法 |
| CN102583311A (zh) * | 2012-02-07 | 2012-07-18 | 北京林业大学 | 一种利用农林废弃物制备生物质炭的方法 |
| CN103896687A (zh) * | 2014-04-25 | 2014-07-02 | 刘军林 | 一种可移动好氧发酵制生物药肥的方法及装置 |
| CN204251518U (zh) * | 2014-07-30 | 2015-04-08 | 刘军林 | 一种可移动制生物药肥的装置 |
| CN104724694A (zh) * | 2015-03-20 | 2015-06-24 | 浙江科技学院 | 一种水稻秸秆生物炭的制备方法 |
| CN104760945A (zh) * | 2015-03-20 | 2015-07-08 | 浙江科技学院 | 一种小麦秸秆生物炭的制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20170811 |