CN112753301A - 一种秸秆就地炭化机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种秸秆就地炭化机，包括机架、动力传输机构、秸秆收集机构、秸秆输送机构、燃烧装置、犁地机构、覆地机构和尾气处理装置；动力传输机构设置在机架上，并与秸秆收集机构、秸秆输送机构连接；秸秆收集机构、秸秆输送机构、燃烧装置和覆地机构由前向后依次设置在机架上，秸秆收集机构的出口紧接秸秆输送机构的入口，秸秆输送机构的出口连通燃烧装置的入口，燃烧装置的底部设置出口；犁地机构分布于秸秆收集机构和燃烧装置之间，并连接在位于秸秆输送机构下方的机架上；覆地机构包括呈八字形布置于所述机架后端两侧的两翼板；所述尾气处理装置设置在所述机架上，并与所述燃烧装置连接。

Description

一种秸秆就地炭化机

技术领域

本发明涉及一种节能减排的秸秆就地炭化机，属于生物质炭化领域。

背景技术

秸秆是一种资源，富含氮、磷、钾、钙、镁和有机质等，还田后不仅能显著提高土壤有机质含量，而且能提高有机质的质量，可在农业和能源方面起到重要作用，是21世纪无污染无公害的可再生的新能源之一。

目前，秸秆并没有被作为肥料利用起来，而且，秸秆过剩还是造成丢弃的垃圾、危险的火源、环境污染的元凶。现有的秸秆处理方式主要有三种，一是直接把秸秆粉碎深耕地底，这种方法弊端较多，如果收完水稻或玉米之后种小麦，深埋在地下的秸秆不会很快腐烂，很多小麦种子因为接触不到泥土无法生根发芽，如果等到腐烂之后再下种，又会延误了农时，造成作物大规模减产，农民的收入也会下降；秸秆埋土里腐烂非常的慢，并且秸秆里面的寄生虫、虫卵等会影响植物根系，影响下一轮作物的品质；秸秆埋入地底，保护了病虫，会加剧来年的病虫害，使农民加大了农药与化肥的使用，产生了很大的负面影响，如益虫益鸟的大量死亡，土壤的重金属污染、地下水污染等，收获的粮食还影响人类的健康。二是把秸秆运输走，对于农民来说，运输秸秆成本高于秸秆价值，同时运输过程也造成了燃油浪费和环境污染。三是将秸秆直接烧掉(该方式是大多农民的选择)，产生大量的雾霾污染，同时也极易发生火灾，造成严重的生命财产损失和环境污染。

因此，如何科学合理地处理秸秆，将其变废为宝，是亟待解决的技术问题，以缓和环境压力，减少环境污染，改善生态环境，有效降低环境污染与资源浪费。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种秸秆就地炭化机，该机器将秸秆作为肥料进行炭化还田处理，降低炭排放和肥料的使用，减缓秸秆带来的环境污染，真正做到节能减排。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种秸秆就地炭化机，包括机架、动力传输机构、秸秆收集机构、秸秆输送机构、燃烧装置、犁地机构、覆地机构和尾气处理装置；

所述动力传输机构设置在所述机架的前端，所述动力传输机构与所述秸秆收集机构和秸秆输送机构连接，并被配置为将外部牵引车辆提供的动力传至所述秸秆收集机构和秸秆输送机构；所述秸秆收集机构、秸秆输送机构、燃烧装置和覆地机构由前向后依次设置在所述机架上，所述秸秆收集机构的出口紧接所述秸秆输送机构的入口，所述秸秆输送机构的出口连通所述燃烧装置的入口，所述燃烧装置的底部设置出口；所述犁地机构分布于所述秸秆收集机构和燃烧装置之间，并连接在位于所述秸秆输送机构下方的机架上；所述覆地机构设置在所述机架的后端，并被配置为将所述犁地机构开沟时排至两侧的土回填到沟内；所述尾气处理装置设置在所述机架上，并与所述燃烧装置连接，并被配置为对所述燃烧装置内排出的尾气进行处理。

在一些实施例中，所述秸秆收集机构包括捡拾器、螺旋输送器和拨料器；所述捡拾器转动设置在所述机架上；两所述螺旋输送器相对分布于所述捡拾器的后方，并转动设置在所述机架上；所述拨料器分布于所述两螺旋输送器之间的上方，并转动设置在所述机架上；所述捡拾器的一端通过传动件和与之同侧的所述螺旋输送器的一端连接；两所述螺旋输送器均通过传动件与所述动力传输机构连接；所述拨料器通过传动件与所述动力传输机构相连接。

在一些实施例中，所述拨料器包括转轴以及设置在所述转轴上的双排拨叉，双排拨叉在所述转轴上呈对称分布，每一排拨叉沿所述转轴的轴线方向间隔布置。

在一些实施例中，所述秸秆输送机构包括连通所述秸秆收集机构的出口和燃烧装置的入口的输送通道，以及设置在所述输送通道内的输送机构。

在一些实施例中，所述燃烧装置包括鼓风机、火箱、进风口和点火器，所述火箱设置在所述机架内，所述火箱的顶部设置入口，底部开设出口；所述进风口设置在所述火箱靠近其顶部的侧壁上，且所述进风口相对于所述火箱的侧壁呈向下倾斜设置；所述鼓风机设置在所述火箱上，所述鼓风机的出风口与所述进风口连通，所述点火器设置在所述火箱的底部。

在一些实施例中，所述进风口与火箱的侧壁之间呈60°夹角；所述火箱的内壁上设置耐火材料。

在一些实施例中，所述犁地机构包括划犁、连杆和液压驱动机构，所述划犁通过连杆连接在所述机架上，所述连杆的一端固定连接划犁，所述连杆的另一端转动连接在机架上，所述液压驱动机构连接在所述连杆和机架之间。

在一些实施例中，所述覆地机构包括呈八字形布置于所述机架后端两侧的两翼板。

在一些实施例中，还包括牵引架，设置在所述机架的前端，并被配置为连接外部牵引车辆；所述外部牵引车辆输出的动力通过传动轴传入动力传输机构，所述动力传输机构采用齿轮箱。

本发明采用以上技术方案，其具有如下优点：本发明提供的秸秆就地炭化机，包括包括机架、动力传输机构、秸秆收集机构、秸秆输送机构、燃烧装置、犁地机构、覆地机构和尾气处理装置，该炭化机通过车辆牵引行走，利用秸秆收集机构不断从地面收集秸秆，秸秆输送机构将收集来的秸秆不断送至燃烧装置内燃烧，与此同时，犁地机构在地面开沟，燃烧装置内燃烧的秸秆从其底部落入沟内，覆地机构再将犁地机构开沟时排至两侧的土回填到沟内，将未完全燃尽的秸秆覆盖，使得秸秆就地炭化还田处理，免去秸秆的运输成本，秸秆炭化还田不仅能显著提高土壤有机质含量，起到保肥持水的作用，有效地培肥土壤，提高土壤肥力，减少肥料用量，而且还可以降低秸秆污染环境的压力，将部分秸秆炭封存于土壤，减少碳排放。整个炭化机结构设计合理，制造工艺简单，操作方便，性能可靠，能够有效降低炭排放和肥料的使用，减缓秸秆带来的环境污染，具有较好的经济性和市场应用前景。

附图说明

图1是本公开一实施例提供一种秸秆就地炭化机的透视图；

图2是本公开一实施例提供一种秸秆就地炭化机中秸秆收集机构的示意图；

图3是图2的正视图；以及

图4是本公开一实施例提供一种秸秆就地炭化机中燃烧装置的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”“内”、“外”、“横”、“竖”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的系统或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，使用术语“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对上述零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本公开实施例提供一种秸秆就地炭化机，包括机架、动力传输机构、秸秆收集机构、秸秆输送机构、燃烧装置、犁地机构、覆地机构和尾气处理装置；动力传输机构设置在机架的前端，动力传输机构与秸秆收集机构和秸秆输送机构连接，并被配置为将外部牵引车辆提供的动力传至秸秆收集机构和秸秆输送机构；秸秆收集机构、秸秆输送机构、燃烧装置和覆地机构由前向后依次设置在机架上，秸秆收集机构的出口紧接秸秆输送机构的入口，秸秆输送机构的出口连通燃烧装置的入口，燃烧装置的底部设置出口；犁地机构分布于秸秆收集机构和燃烧装置之间，并连接在位于秸秆输送机构下方的机架上；覆地机构设置在机架的后端，并被配置为将犁地机构开沟时排至两侧的土回填到沟内；尾气处理装置设置在机架上，并与燃烧装置连接，被配置为对所述燃烧装置内排出的尾气进行处理。该炭化机通过外部车辆牵引行走，在行走过程中，秸秆收集机构不断从地面收集秸秆，秸秆输送机构将收集来的秸秆不断送至燃烧装置内燃烧，与此同时，犁地机构在地面开沟，燃烧装置内燃烧的秸秆从其底部落入沟内，覆地机构再将犁地机构开沟时排至两侧的土回填到沟内，将未完全燃尽的秸秆覆盖，使得秸秆就地炭化还田处理，有效地培肥土壤，提高土壤肥力，减少肥料用量；秸秆炭封存于土壤中，有效地减少CO₂的排放，减缓秸秆带来的环境污染，真正做到节能减排。

下面，结合附图对本公开实施例提供的处理定位机构和切割装置进行详细的说明。

如图1所示，本公开一实施例提供的一种秸秆就地炭化机，其包括机架1、牵引架2、动力传输机构3、秸秆收集机构4、秸秆输送机构5、燃烧装置6、犁地机构7、覆地机构8和尾气处理装置9。

其中，牵引架2设置在机架1的前端，并被配置为连接外部牵引车辆(图中未示出)；动力传输机构3设置在机架1的前端，外部牵引车辆输出的动力通过传动轴10传入动力传输机构3，动力传输机构3与秸秆收集机构4和秸秆输送机构5连接，并并配置为将外部牵引车辆提供的动力传至秸秆收集机构4和秸秆输送机构5；秸秆收集机构4、秸秆输送机构5、燃烧装置6和覆地机构8由前向后依次设置在机架1上，秸秆收集机构4的出口紧接秸秆输送机构5的入口，秸秆输送机构5的出口连通燃烧装置6的入口，燃烧装置6的底部设置出口；犁地机构7分布于秸秆收集机构4和燃烧装置6之间，并连接在位于秸秆输送机构5下方的机架1上；覆地机构8设置在机架1的后端，并被配置为将犁地机构7开沟时排至两侧的土回填到沟内；尾气处理装置9设置在机架1上，并与燃烧装置6连接，被配置为对燃烧装置6内排出的尾气进行处理。

在一些实施例中，如图2、图3所示，秸秆收集机构4包括捡拾器41、螺旋输送器42和拨料器43；捡拾器41转动设置在机架1上；两螺旋输送器42相对分布于捡拾器41的后方，并转动设置在机架1上；拨料器43分布于两螺旋输送器42之间的上方，并转动设置在机架1上；捡拾器41的一端通过传动件和与之同侧的螺旋输送器42的一端连接；两螺旋输送器42均通过传动件与动力传输机构3连接；拨料器43通过传动件与动力传输机构3相连接；由此，外部牵引车辆提供的动力通过传动轴10传入动力传输机构3内，动力传输机构3带动两螺旋输送器42同步转动，螺旋输送器42带动捡拾器41转动，拨料器43亦在动力传输机构3的带动下转动，在秸秆就地炭化机随外部牵引车辆行走的过程中，地面上的秸秆通过捡拾器41不断进入机架1内，两螺旋输送器42不断将捡拾进来的秸秆向中间的拨料器43输送，使得捡拾进来的秸秆集中于拨料器43处，并在拨料器43的拨动作用下不断进入秸秆输送机构5内，秸秆输送机构5不断将秸秆输送至燃烧装置6内。

在一些实施例中，拨料器43包括转轴431以及设置在转轴431上的双排拨叉432，双排拨叉432在转轴431上呈对称分布，每一排拨叉432沿转轴431的轴线方向间隔布置。

在一些实施例中，秸秆输送机构5包括连通秸秆收集机构4的出口和燃烧装置6的入口的输送通道51，设置输送通道51内的输送机构52。

在一些实施例中，输送机构52可采用链板输送机构或皮带输送机构，但不限于此。

在一些实施例中，优选地，如图4所示，燃烧装置6包括鼓风机61、火箱62、进风口63和点火器64，火箱62设置在机架1内，火箱62的顶部设置入口，底部开设出口；进风口63设置在火箱62靠近其顶部的侧壁上，且进风口63相对于火箱62的侧壁呈向下倾斜设置；鼓风机61设置在火箱62上，鼓风机61的出风口与进风口63连通，点火器64设置在火箱62的底部；当第一批秸秆被秸秆输送机构5送至火箱62里后，用点火器64点燃秸秆，后来的秸秆将被之前点燃的秸秆直接引燃而无需持续使用点火器64，节约资源；燃烧过程中，鼓风机61通过进风口63向火箱62不断鼓入空气，使得秸秆燃烧的同时不断被气流搅拌，持续的空气流形成气帘把火与排放气体挡在燃烧室内，持续的空气流提供过多的氧气来维持高温，使得气体排放降到最低，也将秸秆大部分营养成分留在了地里。

在一些实施例中，进风口63与火箱62的侧壁之间呈60°夹角。由此，鼓风机61从进风口63鼓入的空气在火箱62内形成涡流，使得秸秆燃烧的同时不断被气流搅拌，将火箱62内的气体排放降到最低，也将秸秆大部分营养成分留在了地里。

在一些实施例中，火箱62的内壁上设置耐火材料，以遏制火势增加温度。

在一些实施例中，犁地机构7包括划犁71、连杆和液压驱动机构，划犁71通过连杆连接在机架1上，连杆的一端固定连接划犁71，连杆的另一端转动连接在机架1上，液压驱动机构连接在连杆和机架1之间，液压驱动机构与外部牵引车辆的液压系统连接；当外部牵引车辆带动该炭化机在路上行走时，通过液压系统控制液压驱动机构动作，将划犁71提升起来而不接触地面，工作时，通过液压系统控制液压驱动机构动作，降低划犁71高度用来开沟，开沟深度也可通过液压系统进行调节。

在一些实施例中，覆地机构8包括呈八字形布置于机架1后端两侧的两翼板81，

在一些实施例中，动力传输机构3可采用齿轮箱。

本发明的工作原理如下：

该炭化机通过牵引架2与外部牵引车辆(例如拖拉机)连接，同时，外部牵引车辆通过传动轴10与动力传输装置3连接，为秸秆收集机构4和秸秆输送机构5提供动力；秸秆收集机构4中的捡拾器41将秸秆捡拾起来，两螺旋输送器42将秸秆集中输送至位于中间位置的拨料器43处，拨料器43不断将秸秆拨送至输送机构52上，输送机构52再将秸秆送至燃烧装置6的火箱62内，点火器64点燃第一批秸秆，后续秸秆被之前点燃的秸秆直接引燃；与此同时，通过液压系统控制液压驱动机构动作，降低划犁71进行开沟，火箱62内燃烧的秸秆不断落入沟中，覆土机构8的两翼板81不断将沟两侧的土回填至沟内，将未完全燃尽的秸秆覆盖，让秸秆进入厌氧条件下的自裂解的闷烧阶段，直至温度降低后，炭化完成。此过程将秸秆炭化作为肥料还田，能显著提高土壤有机质含量，而且能起到保肥持水的作用，有效地培肥土壤，提高土壤肥力，减少肥料用量；秸秆炭封存于土壤中，有效地减少CO₂的排放，同时不完全燃烧炭化产生的废气(污染气体及灰尘)经尾气处理装置9处理收集后，用于后续秸秆炭化燃料，做到尾气洁净化，点火不用外来能源，具有明显节能减排的效果，有效遏制排放污染问题。

本发明仅以上述实施例进行说明，各部件的结构、设置位置及其连接都是可以有所变化的。在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改进或等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (9)

1.一种秸秆就地炭化机，其特征在于：包括机架、动力传输机构、秸秆收集机构、秸秆输送机构、燃烧装置、犁地机构、覆地机构和尾气处理装置；

所述动力传输机构设置在所述机架的前端，所述动力传输机构与所述秸秆收集机构和秸秆输送机构连接，并被配置为将外部牵引车辆提供的动力传至所述秸秆收集机构和秸秆输送机构；所述秸秆收集机构、秸秆输送机构、燃烧装置和覆地机构由前向后依次设置在所述机架上，所述秸秆收集机构的出口紧接所述秸秆输送机构的入口，所述秸秆输送机构的出口连通所述燃烧装置的入口，所述燃烧装置的底部设置出口；所述犁地机构分布于所述秸秆收集机构和燃烧装置之间，并连接在位于所述秸秆输送机构下方的机架上；所述覆地机构设置在所述机架的后端，并被配置为将所述犁地机构开沟时排至两侧的土回填到沟内；所述尾气处理装置设置在所述机架上，并与所述燃烧装置连接，并被配置为对所述燃烧装置内排出的尾气进行处理。

2.如权利要求1所述的一种秸秆就地炭化机，其特征在于：所述秸秆收集机构包括捡拾器、螺旋输送器和拨料器；所述捡拾器转动设置在所述机架上；两所述螺旋输送器相对分布于所述捡拾器的后方，并转动设置在所述机架上；所述拨料器分布于所述两螺旋输送器之间的上方，并转动设置在所述机架上；所述捡拾器的一端通过传动件和与之同侧的所述螺旋输送器的一端连接；两所述螺旋输送器均通过传动件与所述动力传输机构连接；所述拨料器通过传动件与所述动力传输机构相连接。

3.如权利要求2所述的一种秸秆就地炭化机，其特征在于：所述拨料器包括转轴以及设置在所述转轴上的双排拨叉，双排拨叉在所述转轴上呈对称分布，每一排拨叉沿所述转轴的轴线方向间隔布置。

4.如权利要求1所述的一种秸秆就地炭化机，其特征在于：所述秸秆输送机构包括连通所述秸秆收集机构的出口和燃烧装置的入口的输送通道，以及设置在所述输送通道内的输送机构。

5.如权利要求1所述的一种秸秆就地炭化机，其特征在于：所述燃烧装置包括鼓风机、火箱、进风口和点火器，所述火箱设置在所述机架内，所述火箱的顶部设置入口，底部开设出口；所述进风口设置在所述火箱靠近其顶部的侧壁上，且所述进风口相对于所述火箱的侧壁呈向下倾斜设置；所述鼓风机设置在所述火箱上，所述鼓风机的出风口与所述进风口连通，所述点火器设置在所述火箱的底部。

6.如权利要求5所述的一种秸秆就地炭化机，其特征在于：所述进风口与火箱的侧壁之间呈60°夹角；所述火箱的内壁上设置耐火材料。

7.如权利要求1所述的一种秸秆就地炭化机，其特征在于：所述犁地机构包括划犁、连杆和液压驱动机构，所述划犁通过连杆连接在所述机架上，所述连杆的一端固定连接划犁，所述连杆的另一端转动连接在机架上，所述液压驱动机构连接在所述连杆和机架之间。

8.如权利要求1所述的一种秸秆就地炭化机，其特征在于：所述覆地机构包括呈八字形布置于所述机架后端两侧的两翼板。

9.如权利要求1所述的一种秸秆就地炭化机，其特征在于：还包括牵引架，设置在所述机架的前端，并被配置为连接外部牵引车辆；所述外部牵引车辆输出的动力通过传动轴传入动力传输机构，所述动力传输机构采用齿轮箱。

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