CN109305853A - 一种炭肥和植物营养液的生产方法 - Google Patents

一种炭肥和植物营养液的生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种炭肥和植物营养液的生产方法，包括如下步骤：(1)将农业废弃物粉碎送入裂解炉中密闭；(2)在450℃裂解，保温120分钟闭炉，降温收集生物炭；(3)将裂解气经三级木醋液回收塔吸收，冷凝后形成木醋液；经木醋液回收塔吸收后的烟气经洗涤塔、脱硝脱硫后经光电烟气净化器对有机物进行分解，然后经活性炭吸附塔吸附后进入储气罐，再经燃气发电机进行发电；(4)将步骤(2)收集的生物炭放入步骤(3)的木醋液中浸泡、挤压，将渗出液进行离心分离，净置后装瓶，即得植物营养液；(5)将浸泡挤压后的生物炭加复合化肥及粘结剂造粒成型、干燥，即得所述炭肥。本发明方法工艺简单，易于实施，实现农业废弃物变废为宝。

Description

一种炭肥和植物营养液的生产方法
技术领域
本发明专利属于生物质利用技术领域，涉及一种炭肥和植物营养液的生产方法。
背景技术
据统计，我国每年会产生农林废弃物约14亿吨，其中玉米、水稻、小麦等大众农作物秸秆高达7亿吨，其中仅有不到1/3实现了还田，而秸秆肥料化利用率不足20％。秸秆炭化是指在限氧和一定温度条件下使秸秆热解形成稳定的富碳产物，即生物质炭，生物质炭具有较大的孔隙度和比表面积、较强的吸附力、抗氧化力和抗生物分解能力，可广泛应用于土壤改良、增加土壤肥力、用作肥料缓释剂、固碳减排等。
综上，将秸秆热裂解联产炭肥，从根本上解决秸秆大面积焚烧带来的资源浪费和环境污染难题，解决秸秆和农林废弃物再利用的难题，为农民带来切实利益，但因秸秆炭化过程中需要温度较高，需要消耗大量的能量，因此如何能够最大限度的减少秸秆裂解制生物质炭中能源的消耗和热量损失，进而实现炭基肥生产成本的大幅度降低，提高秸秆利用率，仍是本领域技术人员亟待解决的难题。
发明专利内容
本发明的主要目的在于，为了克服现有技术中的不足，提供一种热能利用率高、能源消耗少、农业废弃物利用率高、低成本的炭肥和植物营养液的生产方法。
本发明专利解决上述技术问题的技术方案如下：
一种炭肥和植物营养液的生产方法，包括如下步骤：
(1)将农业废弃物粉碎，装入物料车中，然后推入裂解炉中密闭；
(2)点燃燃料烘烤农业废弃物，保温180min；对裂解炉大火升温使温度达450℃，保温120分钟闭炉，然后降温出炉，收集生物炭；
(3)将裂解炉生产的裂解气经三级木醋液回收塔吸收，经木醋液回收塔吸收后的烟气经洗涤塔、脱硝脱硫后经光电烟气净化器对有机物进行分解，然后经活性炭吸附塔吸附后进入储气罐，再经燃气发电机进行发电，发电给整个系统使用；裂解气经木醋液回收塔吸收冷凝后形成木醋液；
(4)将步骤(2)收集的生物炭放入步骤(3)的木醋液中浸泡、挤压，将挤压后的渗出液进行离心分离，再净置120天后装瓶，即得植物营养液；
(5)将浸泡挤压后的生物炭加复合化肥及粘结剂造粒成型、干燥，即得所述炭肥。
优选的，步骤(1)所述农业废弃物包括农作物秸秆、枯枝败叶、果渣果壳、培养基、菌渣中的多种混合物。
优选的，步骤(1)所述烘烤温度≤110℃。
优选的，步骤(3)所述一级木醋液回收塔的出口裂解气的温度为103℃，二级木醋液回收塔的出口裂解气的温度为98℃，三级木醋液回收塔的出口裂解气的温度为≤40℃。
优选的，步骤(4)所述浸泡时间12-24h。
优选的，步骤(5)所述复合肥的添加量为生物炭总量的80-85％。
优选的，步骤(3)所述木醋液回收塔下方均设有木醋液储液罐，回收裂解气经冷凝后形成的木醋液。
优选的，步骤(3)所述烟气净化器由紫外光、低温等离子、激光幕墙组合而成，内放置有催化剂。
与现有技术相比，本发明专利的有益效果是：
(1)本发明炭肥和植物营养液的生产方法，将农业废弃物通过裂解工艺获取炭肥和植物营养液，利用裂解后产生的生物炭和裂解气进行二次产品加工，提取裂解气冷凝后产生的木醋液，将生物炭浸在木醋液中得到含有丰富的磷硫钾及植物生长素的植物营养液，同时浸泡后的生物炭可以再次加工形成炭肥，实现农业废弃物的综合利用，将农业废弃物裂解产物充分合理利用，且不会产生污染物。
(2)本发明裂解系统中设置烟气净化器，可用激光、紫外线、低温等离子相互相配合使用，使有机物分解完全，排放的裂解气不会污染空气，达到国家排放标准，且裂解气可以回收利用作为燃料进行发电，减少能耗，实现资源的循环利用。
(3)本发明工艺简单，易于实施，可操作性强，便于推广运用，从根本上克服现有技术的不足之处，实现农业废弃物变废为宝，彻底解决了农业废弃物处理难的棘手问题。
附图说明
图1为本发明实施例2提供的炭肥和植物营养液的生产方法的工艺示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明专利的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明专利，并非用于限定本发明专利的范围。
实施例1
一种炭肥和植物营养液的生产方法，包括如下步骤：
(1)将农作物秸秆、枯枝败叶粉碎，装入物料车中，然后推入裂解炉中密闭；
(2)点燃燃料烘烤农业废弃物，温度为110℃保温180min；对裂解炉大火升温使温度达450℃，保温120分钟闭炉，然后降温出炉，收集生物炭；
(3)将裂解炉生产的裂解气经三级木醋液回收塔吸收，一级木醋液回收塔的出口裂解气的温度为103℃，二级木醋液回收塔的出口裂解气的温度为98℃，三级木醋液回收塔的出口裂解气的温度为≤40℃；经木醋液回收塔吸收后的烟气经洗涤塔、脱硝脱硫后经光电烟气净化器对有机物进行分解，然后经活性炭吸附塔吸附后进入储气罐，再经燃气发电机进行发电，发电给整个系统使用；裂解气经木醋液回收塔吸收冷凝后形成木醋液；
(4)将步骤(2)收集的生物炭放入步骤(3)的木醋液中浸泡12h，挤压，将挤压后的渗出液进行离心分离，再净置120天后装瓶，即得植物营养液；
(5)将浸泡挤压后的生物炭加80％的复合化肥及粘结剂造粒成型、干燥，即得所述炭肥。
实施例2
一种炭肥和植物营养液的生产方法，包括如下步骤：
(1)将农作物秸秆、果渣果壳粉碎，装入物料车中，然后推入裂解炉中密闭；
(2)点燃燃料烘烤农业废弃物，温度为110℃保温180min；对裂解炉大火升温使温度达450℃，保温120分钟闭炉，然后降温出炉，收集生物炭；
(3)将裂解炉生产的裂解气经三级木醋液回收塔吸收，一级木醋液回收塔的出口裂解气的温度为103℃，二级木醋液回收塔的出口裂解气的温度为98℃，三级木醋液回收塔的出口裂解气的温度为≤40℃；经木醋液回收塔吸收后的烟气经洗涤塔、脱硝脱硫后经光电烟气净化器对有机物进行分解，然后经活性炭吸附塔吸附后进入储气罐，再经燃气发电机进行发电，发电给整个系统使用；裂解气经木醋液回收塔吸收冷凝后形成木醋液；
(4)将步骤(2)收集的生物炭放入步骤(3)的木醋液中浸泡20h，挤压，将挤压后的渗出液进行离心分离，再净置120天后装瓶，即得植物营养液；
(5)将浸泡挤压后的生物炭加85％的复合化肥及粘结剂造粒成型、干燥，即得所述炭肥。
实施例3
一种炭肥和植物营养液的生产方法，包括如下步骤：
(1)将农作物秸秆、培养基、菌渣粉碎，装入物料车中，然后推入裂解炉中密闭；
(2)点燃燃料烘烤农业废弃物，温度为110℃保温180min；对裂解炉大火升温使温度达450℃，保温120分钟闭炉，然后降温出炉，收集生物炭；
(3)将裂解炉生产的裂解气经三级木醋液回收塔吸收，一级木醋液回收塔的出口裂解气的温度为103℃，二级木醋液回收塔的出口裂解气的温度为98℃，三级木醋液回收塔的出口裂解气的温度为≤40℃；经木醋液回收塔吸收后的烟气经洗涤塔、脱硝脱硫后经光电烟气净化器对有机物进行分解，然后经活性炭吸附塔吸附后进入储气罐，再经燃气发电机进行发电，发电给整个系统使用；裂解气经木醋液回收塔吸收冷凝后形成木醋液；
(4)将步骤(2)收集的生物炭放入步骤(3)的木醋液中浸泡24h，挤压，将挤压后的渗出液进行离心分离，再净置120天后装瓶，即得植物营养液；
(5)将浸泡挤压后的生物炭加83％的复合化肥及粘结剂造粒成型、干燥，即得所述炭肥。
对于本领域技术人员而言，显然本发明专利不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明专利的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本发明专利。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明专利的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明专利内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
以上所述仅为本发明专利的较佳实施例，并不用以限制本发明专利，凡在本发明专利的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明专利的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种炭肥和植物营养液的生产方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)将农业废弃物粉碎，装入物料车中，然后推入裂解炉中密闭；
(2)点燃燃料烘烤农业废弃物，保温180min；对裂解炉大火升温使温度达450℃，保温120分钟闭炉，然后降温出炉，收集生物炭；
(3)将裂解炉生产的裂解气经三级木醋液回收塔吸收，经木醋液回收塔吸收后的烟气经洗涤塔、脱硝脱硫后经光电烟气净化器对有机物进行分解，然后经活性炭吸附塔吸附后进入储气罐，再经燃气发电机进行发电，发电给整个系统使用；裂解气经木醋液回收塔吸收冷凝后形成木醋液；
(4)将步骤(2)收集的生物炭放入步骤(3)的木醋液中浸泡、挤压，将挤压后的渗出液进行离心分离，再净置120天后装瓶，即得植物营养液；
(5)将浸泡挤压后的生物炭加复合化肥及粘结剂造粒成型、干燥，即得所述炭肥。
2.根据权利要求1所述的炭肥和植物营养液的生产方法，其特征在于：步骤(1)所述农业废弃物包括农作物秸秆、枯枝败叶、果渣果壳、培养基、菌渣中的多种混合物。
3.根据权利要求1所述的炭肥和植物营养液的生产方法，其特征在于：步骤(1)所述烘烤温度≤110℃。
4.根据利要求1所述的炭肥和植物营养液的生产方法，其特征在于：步骤(3)所述一级木醋液回收塔的出口裂解气的温度为103℃，二级木醋液回收塔的出口裂解气的温度为98℃，三级木醋液回收塔的出口裂解气的温度为≤40℃。
5.根据权利要求1所述的炭肥和植物营养液的生产方法，其特征在于：步骤(4)所述浸泡时间12-24h。
6.根据权利要求1所述的炭肥和植物营养液的生产方法，其特征在于：步骤(5)所述复合肥的添加量为生物炭总量的80-85％。
7.根据权利要求1所述的炭肥和植物营养液的生产方法，其特征在于：步骤(3)所述木醋液回收塔下方均设有木醋液储液罐，回收裂解气经冷凝后形成的木醋液。
8.根据权利要求1所述的炭肥和植物营养液的生产方法，其特征在于：步骤(3)所述光电烟气净化器由紫外光、低温等离子、激光幕墙组合而成，内放置有催化剂。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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