CN115648373B - 一种生态边坡防腐木桩及其处理装置和处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种生态边坡防腐木桩及其处理装置和处理方法,属于生态工程领域。它包括气化炉和碳化室,碳化室数量为三个,分别为第一炭化室、第二炭化室和第三炭化室,每个碳化室内均设置有燃气主管道,燃气主管道沿竖直方向设置多排呈放射状分布燃气支管,燃气支管上设置有电子点火器,碳化室内沿竖向设置有多排呈放射状分布的木桩,木桩位于燃气支管之间,气化炉通过气体增压泵与第一炭化室的燃气主管道相连,第一炭化室与鼓风机相连,第一炭化室通过接头管与第二炭化室相连,第二炭化室通过管路与第三炭化室相连,第三炭化室通过气体输送管与气化炉相连。它主要用于木桩防腐处理。
Description
技术领域
本发明属于生态工程领域,特别是涉及一种生态边坡防腐木桩及其处理装置和处理方法。
背景技术
木桩支护是城市河流和湖泊边坡的主要支护形式,由于水对木桩的长期浸泡,再加上水土污染,加重了木桩的腐蚀,传统方法存在成本高、对环境产生污染、降低木桩体强度、处理周期长和效率低等一种或几种缺陷。因此,开发木桩防腐新设备克服现有防腐方法的缺陷非常重要。
目前木桩施工腐蚀严重,沥青、防腐剂的利用增加的环境污染风险,另外处理稍有不当,影响桩体强度,因此开展木桩安全可靠的用于木桩防腐处理的设备具有重要意义。现有的木桩防腐方法大多采用木桩外加防护的措施或采用活木桩的形式提高木桩的寿命,木桩外加防护措施尽管防护效果好,但是成本高,施工难度增加;活木桩能够解决防腐的问题,但是木桩成活率低,特别是木桩入土深度大,靠近水边,易形成局部腐烂而导致失活。
发明内容
有鉴于此,本发明旨在提出一种生态边坡防腐木桩及其处理装置和处理方法,以解决现有技术中存在的问题。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种生态边坡防腐木桩的处理装置,它包括气化炉和碳化室,所述碳化室数量为三个,分别为第一炭化室、第二炭化室和第三炭化室,每个碳化室内均设置有燃气主管道,所述燃气主管道沿竖直方向设置多排呈放射状分布燃气支管,所述燃气支管上设置有电子点火器,所述碳化室内沿竖向设置有多排呈放射状分布的木桩,所述木桩位于燃气支管之间,所述气化炉通过气体增压泵与第一炭化室的燃气主管道相连,所述第一炭化室与鼓风机相连,所述第一炭化室通过接头管与第二炭化室相连,所述第二炭化室通过管路与第三炭化室相连,所述第三炭化室通过气体输送管与气化炉相连,所述木桩依次通过第三炭化室进行干燥,通过第二炭化室进行热烘,通过第一炭化室进行燃烧碳化。
更进一步的,所述气化炉为生物质气化炉。
更进一步的,所述生物质气化炉包括热解室和生物质气化室,所述热解室内设置农林生物质废弃物和电子点火器,所述热解室与生物质气化室相连,所述生物质气化室与第一炭化室相连。
更进一步的,所述热解室内设置有温度测量仪。
更进一步的,所述电子点火器和温度测量仪均采用电池供电。
更进一步的,所述生物质气化炉与热解控制箱相连。
更进一步的,所述热解控制箱、气体增压泵和鼓风机均采用外接电源供电。
更进一步的,所述碳化室内设置有竖向支架,所述木桩通过竖向支架设置在碳化室内。
更进一步的,所述碳化室底部设置有液体收集盒,所述液体收集盒上设置有阀门。
更进一步的,所述木桩长度为1.5-8.0m,直径或边长为80-300mm,垂直间距为50-300mm。
更进一步的,所述木桩呈2-6度斜率倾斜放置,桩尖高于桩端,燃气支管和木桩倾斜度一致。
更进一步的,所述燃气主管道内直径为50-200mm。
更进一步的,所述燃气支管的内直径为30-80mm,长度为100-300mm,垂直间距与木桩的垂直间距相同。
本申请还提供了一种生态边坡防腐木桩处理装置的处理方法,它包括以下步骤:
步骤1:启动生物质气化炉对农林生物质废弃物进行热解,产生生物质气体,生物质气体通过气体增压泵进入第一炭化室的燃气主管道中,并分配给燃气支管,鼓风机向第一炭化室内输送空气;
步骤2:通过第一炭化室内的电子点火器点燃燃气支管喷出的生物质气体,对木桩进行碳化;
步骤3:第一炭化室的余热气体通过接头管进入第二炭化室,热气体通过第二炭化室中的燃气主管道分配给燃气支管并吹向第二炭化室内的木桩,对木桩进行热烘;
步骤4:第二炭化室的余热气体通过底部的管道口排放到第三炭化室的燃气主管道,再通过燃气支管吹向第三炭化室内的木桩,对木桩进行干燥;
步骤5:第三炭化室的余热气体再通过底部的管道口回流到气化炉的热解室。
更进一步的,所述第一炭化室碳化完成后关闭进气阀门,将第一炭化室移出,将第二炭化室移动到第一炭化室原来的位置代替第一炭化室,将第三炭化室移动到第二炭化室原来的位置代替第二炭化室,将备用的炭化室移动到第三炭化室原来的位置代替第三炭化室,第一炭化室冷却一定时间后取出木桩,然后装入新的木桩用于之后代替第三炭化室。
更进一步的,所述第一炭化室内的木桩冷却后取出,在木桩桩顶端及桩顶端以下0-0.5m范围涂刷防腐油漆。
更进一步的,所述步骤3中木桩干燥时渗出的水和木醋液通过液体收集盒收集,干燥完成后将液体收集盒中的水和木醋液取出。
更进一步的,所述第一炭化室内的木桩碳化时间为2-6小时。
更进一步的,碳化完成后的木桩冷却4-10小时后取出。
更进一步的,所述鼓风机的风量与第一炭化室内的燃气支管生物质气燃烧用量相匹配,生物质气化炉供气量与第一炭化室生物质气用量相匹配。
更进一步的,所述生物质气化炉中温度控制在350-850℃。
更进一步的,所述农林生物质废弃物原料采用粒径小于60mm或长度小于200mm。
本申请还提供了一种生态边坡防腐木桩,所述防腐木桩通过上述任意一种处理装置使用上述任意一种处理方法制得。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明提供一种生态边坡防腐木桩及其处理装置和处理方法,通过防腐处理提高木桩的使用寿命,降低木桩施工过程中对桩体强度的影响,提高边坡的稳定性。该设备工艺简单,木桩防腐处理成本低,耗能少,对环境影响小,具有较高的推广应用价值。
本发明采用木桩表面炭化,在木桩的表面形成5-15mm厚的生物炭层,保护桩体不受腐蚀。该防腐处理方式对桩体强度影响小,对木桩施工机械技术水平要求低,安全可靠。开发的生态边坡木桩防腐处理装置对木桩的炭化质量高,避免了桩体破坏,能源利用率高,炭化处理成本低。该设备的开发对确保木桩桩体安全,提高木桩的适用范围、保护边坡安全等都将具有重要现实意义。
本发明所制备的木桩外壁5-15mm厚度被炭化,避免木桩打入土壤中被腐蚀,同时保证了木桩的强度;在生态边坡支护施工过程中,经试验发现桩表面形成2-3mm厚致密的生物炭粉膜层,有效的防止水和污染物进入木桩内,防腐效果明显。
本发明所制备的木桩外壁5-15mm厚度被炭化,试验发现炭化层具有减震作用,有效的避免木桩在振动沉桩施工过程对桩体的破坏,桩体结构完整性由未炭化的木桩89.3%提高至100%,经现场监测和计算发现,提高木桩对生态边坡的抗倾覆系数0.1-0.3和抗滑移稳定安全系数0.2-0.5,生态边坡稳定性显著提高。
本发明所采用的处理装置及方法可以实现热能的循环利用,热能利用率超过90%;该设备对木桩防腐处理采用循序渐进的热处理方式,质量易控制且质量高;能够充分的收集木桩热解过程产生的木醋液,减少其对环境的污染影响,同时实现资源化利用;处理装置一次性处理量大,产业化程度高;充分利用农林生物质废弃物,除消耗少量的电能外,不消耗其他能源,成本低。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明所述的一种生态边坡防腐木桩的处理装置结构示意图;
图2为本发明所述的碳化室俯视结构示意图。
1-生物质气化炉,2-农林生物质废弃物,3-热解室,4-生物质气化室,5-电子点火器,6-温度测量仪,7-热解控制箱,8-第一炭化室,9-第二炭化室,10-第三炭化室,11-木桩,12-竖向支架,13-燃气支管,14-气体增压泵,15-鼓风机,16-液体收集盒,17-炭化室外壁,18-燃气主管道,19-气体输送管,20-阀门,21-接头管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地阐述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
参见图1-2说明本实施方式,一种生态边坡防腐木桩的处理装置,它包括气化炉和碳化室,所述碳化室数量为三个,分别为第一炭化室8、第二炭化室9和第三炭化室10,每个碳化室内均设置有燃气主管道18,所述燃气主管道18沿竖直方向设置多排呈放射状分布燃气支管13,所述燃气支管13上设置有电子点火器5,所述碳化室内沿竖向设置有多排呈放射状分布的木桩11,所述木桩11位于燃气支管13之间,所述气化炉通过气体增压泵14与第一炭化室8的燃气主管道18相连,所述第一炭化室8与鼓风机15相连,所述第一炭化室8通过接头管21与第二炭化室9相连,所述第二炭化室9通过管路与第三炭化室10相连,所述第三炭化室10通过气体输送管19与气化炉相连,所述木桩11依次通过第三炭化室10进行干燥,通过第二炭化室9进行热烘,通过第一炭化室8进行燃烧碳化。
所述气化炉为生物质气化炉1,通过热解生物质材料产生生物质气体,作为第一炭化室8内燃烧碳化的燃料。所述生物质气化炉1包括热解室3和生物质气化室4,所述热解室3内设置农林生物质废弃物2和电子点火器5,所述热解室3与生物质气化室4相连,所述生物质气化室4与第一炭化室8相连,所述热解室3内设置有温度测量仪6,所述生物质气化炉1与热解控制箱7相连。通过热解控制箱7观测生物质气化炉1内农林生物质废弃物2热解的温度,进行电子点火器5点火和控制进入热解室3内的气体量。
所述电子点火器5和温度测量仪6均采用电池供电,所述热解控制箱7、气体增压泵14和鼓风机15均采用外接电源供电。所述碳化室内设置有竖向支架12,所述木桩11通过竖向支架12设置在碳化室内,所述碳化室底部设置有液体收集盒16,所述液体收集盒16上设置有阀门20,木桩11渗出的水和木醋液通过液体收集盒16收集。
所述木桩11长度为1.5-8.0m,直径或边长为80-300mm,垂直间距为50-300mm,所述木桩11呈2-6度斜率倾斜放置,桩尖高于桩端,燃气支管13和木桩11倾斜度一致,所述燃气主管道18内直径为50-200mm,所述燃气支管13的内直径为30-80mm,长度为100-300mm,垂直间距与木桩11的垂直间距相同。
本实施例为一种生态边坡防腐木桩处理装置的处理方法,它包括以下步骤:
步骤1:启动生物质气化炉1对农林生物质废弃物2进行热解,产生生物质气体,热解产生的生物质气体通过气体增压泵14进入第一炭化室8的燃气主管道18中,并分配给燃气支管13,通过气体增压泵14控制进入第一炭化室8的气体流量,鼓风机15向第一炭化室8内输送空气实现供氧;
步骤2:通过第一炭化室8内的电子点火器5点燃燃气支管13喷出的生物质气体,对木桩11进行碳化;
步骤3:第一炭化室8的余热气体通过接头管21进入第二炭化室9,打开阀门,热气体通过第二炭化室9中的燃气主管道18分配给燃气支管13并吹向第二炭化室9内的木桩11,对木桩11进行热烘,木桩11干燥时渗出的水和木醋液通过液体收集盒16收集,干燥完成后将液体收集盒16中的水和木醋液取出;
步骤4:第二炭化室9的余热气体通过底部的管道口排放到第三炭化室10的燃气主管道18,再通过燃气支管13吹向第三炭化室10内的木桩11,对木桩11进行干燥;
步骤5:第三炭化室10的余热气体再通过底部的管道口回流到气化炉的热解室3。
所述第一炭化室8碳化完成后关闭进气阀门,将第一炭化室8移出,将第二炭化室9移动到第一炭化室8原来的位置代替第一炭化室8,将第三炭化室10移动到第二炭化室9原来的位置代替第二炭化室9,将备用的炭化室移动到第三炭化室10原来的位置代替第三炭化室10,第一炭化室8冷却一定时间后取出木桩11,然后装入新的木桩11用于之后代替第三炭化室10。
所述第一炭化室8内的木桩11冷却后取出,在木桩11桩顶端及桩顶端以下0-0.5m范围涂刷防腐油漆,所述第一炭化室8内的木桩11碳化2-6小时,碳化完成后的木桩11冷却4-10小时后取出。
所述鼓风机15的风量与第一炭化室8内的燃气支管13生物质气燃烧用量相匹配,生物质气化炉1供气量与第一炭化室8生物质气用量相匹配,所述生物质气化炉1中温度控制在350-850℃,所述农林生物质废弃物2原料采用粒径小于60mm或长度小于200mm。
通过上述处理装置及处理方法得到一种生态边坡防腐木桩,所述防腐木桩通过上述任意一种处理装置使用上述任意一种处理方法制得。
实施例:城市公园湖泊边坡木桩防腐处理
如图1和图2所示,处理装置由生物质气化炉1和三个炭化室构成,生物质气化炉1通过气体增压泵14与第一炭化室8连接,第一炭化室8通过接头管21与第二炭化室9连接,第二炭化室9通过管路与第三炭化室10连接,第三炭化室10排出的气体通过气体输送管19与生物质气化炉1连接;第一炭化室8与鼓风机15连接,生物质气化炉1与热解控制箱7连接;木桩11分布在三个炭化室,通过炭化室内的竖向支架12固定木桩11;生物质气化炉1包括热解室3、生物质气化室4、电子点火器5和温度测量仪6,通过热解控制箱7观测生物质气化炉1内农林生物质废弃物2热解的温度、控制电子点火器5点火和进入热解室3内的气体量;木桩11依次通过第三炭化室10干燥,第二炭化室9热烘,第一炭化室8生物质气燃烧炭化。
热解产生的生物质气体通过气体增压泵14控制进入第一炭化室8的量,鼓风机15向第一炭化室8输送空气供氧,通过电子点火器5点火实现燃气支管13燃烧生物质气炭化木桩11;第一炭化室8的余热通过接头管21进入第二炭化室9,打开阀门,热气体通过燃气主管道18分配给燃气支管13并吹向第二炭化室9内的木桩11,木桩11渗出的水和木醋液通过液体收集盒16收集,第二炭化室9的余热气体通过底部的管道口排放到第三炭化室10,再通过第三炭化室10的燃气支管31吹向木桩11,第三炭化室10的余热气体再通过底部的管道口回流到热解室3。
第一炭化室8炭化2小时后关闭进气阀门,同时将第二炭化室9移动到第一炭化室8位置代替原第一炭化室8,第三炭化室10移动到第二炭化室9位置代替原第二炭化室9,同时将第二炭化室9和第三炭化室10中液体收集盒16中水和木醋液取出,备用的炭化室移动到第三炭化室10位置代替原第三炭化室10,第一炭化室8冷却4小时后取出木桩11,然后装入新的木桩11用于下一步代替第三炭化室10。
鼓风机15的风量为15-25m3/min,三个炭化室均放置10层木桩,生物质气化炉1产气量为4.5-8.5m3/min;木桩11长度为3.0m,木桩11直径为100mm,木桩11垂直间距为50mm;燃气主管道18内直径为50mm,燃气支管13的内直径为30mm,燃气支管13的长度为100mm,垂直间距与木桩11相同,燃气支管13沿着主管道18水平面放射状均匀分布;生物质气化炉1中温度控制在350-450℃,农林生物质废弃物2原料玉米秸秆长度小于100mm;三个炭化室内的木桩11呈2度斜率倾斜放置,桩尖高于桩端,燃气支管13和木桩11倾斜度一致;电子点火器5和温度测量仪6采用电池供电,热解控制箱7、气体增压泵14和鼓风机15均采用外接电源供电;第一炭化室8冷却后取出木桩11,桩顶端及桩顶端以下0-0.2m范围涂刷防腐油漆;按以上方法,依次类推共炭化所需要的3219根桩。
该边坡高度为5.2-6.6m,坡度(高度:水平距离)为1:1.65;经试验发现桩表面形成2-3mm厚致密的生物炭粉膜层,有效的防止水和污染物进入木桩内,防腐效果明显;制备的木桩外壁5-15mm厚度被炭化,炭化层的减震作用使施工后的桩体结构完整性达到100%;经现场监测和计算发现,提高木桩对生态边坡的抗倾覆系数0.10-0.25和抗滑移稳定安全系数0.20-0.32,生态边坡稳定性提高。
实施例:城市公园河流边坡木桩防腐处理
如图1和图2所示,处理装置由生物质气化炉1和三个炭化室构成,木桩11依次通过第三炭化室10干燥,第二炭化室9热烘,第一炭化室8生物质气燃烧炭化;生物质气化炉1通过热解控制箱7观测生物质气化炉1内热解的温度、控制电子点火器5点火和进入热解室3内的气体量;热解产生的生物质气体通过气体增压泵14控制进入第一炭化室8的量,鼓风机15向第一炭化室8输送空气供氧,通过电子点火器5点火实现燃气支管13燃烧生物质气炭化木桩11;第一炭化室8的余热通过接头管21进入第二炭化室9,打开阀门,热气体通过燃气主管道18分配给燃气支管13并吹向第二炭化室9内的木桩11,木桩11渗出的水和木醋液通过液体收集盒16收集,第二炭化室9的余热气体通过底部的管道口排放到第三炭化室10,再通过第三炭化室10的燃气支管13吹向木桩11,第三炭化室10的余热气体再通过底部的管道口回流到热解室3。
第一炭化室8炭化4小时后关闭进气阀门,同时将第二炭化室9移动到第一炭化室8位置代替原第一炭化室8,第三炭化室10移动到第二炭化室9位置代替原第二炭化室9,同时将第二炭化室9和第三炭化室10中液体收集盒16中水和木醋液取出,备用的炭化室移动到第三炭化室10位置代替原第三炭化室11,第一炭化室8冷却5小时后取出木桩11,然后装入新的木桩11用于下一步代替第三炭化室10。
鼓风机15的风量为20-35m3/min,三个炭化室均放置12层木桩,生物质气化炉1产气量为5.5-9.5m3/min;木桩11长度为5.0m,木桩11直径为200mm,木桩11垂直间距为100mm;燃气主管道18内直径为100mm,燃气支管13的内直径为60mm,燃气支管13的长度为150mm,垂直间距与木桩11相同,燃气支管13沿着主管道18水平面放射状均匀分布;生物质气化炉1中温度控制在450-550℃,农林生物质废弃物2原料树枝树叶长度小于200mm;三个炭化室内的木桩11呈5度斜率倾斜放置,桩尖高于桩端,燃气支管13和木桩11倾斜度一致;第一炭化室8冷却后取出木桩11,桩顶端及桩顶端以下0-0.3m范围涂刷防腐油漆;按以上方法,依次类推共炭化所需要的2650根桩。
该边坡高度为6.5-8.2m,坡度(高度:水平距离)为1:1.19;经试验发现桩表面形成2-3mm厚致密的生物炭粉膜层,防腐效果明显;本发明所制备的木桩外壁5-15mm厚度被炭化,施工后的桩体结构完整性达到100%;经现场监测和计算发现,提高木桩对生态边坡的抗倾覆系数0.12-26和抗滑移稳定安全系数0.31-42,生态边坡稳定性显著提高。
实施例:城市河流湖泊边坡木桩防腐
如图1和图2所示,处理装置由生物质气化炉1和三个炭化室构成,木桩11依次通过第三炭化室10干燥,第二炭化室9热烘,第一炭化室8生物质气燃烧炭化;生物质气化炉1通过气体增压泵14与第一炭化室8连接;生物质气化炉1包括热解室3、生物质气化室4、电子点火器5和温度测量仪6,通过热解控制箱7观测生物质气化炉1内农林生物质废弃物2热解的温度、控制电子点火器5点火和进入热解室3内的气体量;热解产生的生物质气体通过气体增压泵14控制进入第一炭化室8的量,鼓风机15向第一炭化室8输送空气供氧,通过电子点火器5点火实现燃气支管13燃烧生物质气炭化木桩11;第一炭化室8的余热通过接头管21进入第二炭化室9,打开阀门,热气体通过燃气主管道18分配给燃气支管13并吹向第二炭化室9内的木桩11,木桩11渗出的水和木醋液通过液体收集盒16收集,第二炭化室9的余热气体通过底部的管道口排放到第三炭化室10,再通过第三炭化室10的燃气支管13吹向木桩11,第三炭化室10的余热气体再通过底部的管道口回流到热解室3。
第一炭化室8炭化6小时后关闭进气阀门,同时将第二炭化室9移动到第一炭化室8位置代替原第一炭化室8,第三炭化室10移动到第二炭化室9位置代替原第二炭化室9,同时将第二炭化室9和第三炭化室10中液体收集盒16中水和木醋液取出,备用的炭化室移动到第三炭化室10位置代替原第三炭化室10,第一炭化室8冷却10小时后取出木桩11,然后装入新的木桩11用于下一步代替第三炭化室10。
鼓风机15的风量为45-60m3/min,三个炭化室均放置15层木桩,生物质气化炉1产气量为9.0-15.0m3/min;通过调整鼓风机15的风量和物质气供气量,实现第一炭化室8内的燃气支管13生物质气充分燃烧;木桩11长度为8.0m,木桩11边长为300mm,木桩11垂直间距为300mm;燃气主管道18内直径为200mm,燃气支管13的内直径为80mm,燃气支管13的长度为300mm,垂直间距为300mm,燃气支管13沿着主管道18水平面放射状均匀分布;生物质气化炉1中温度控制在550-850℃,农林生物质废弃物2原料采用粒径小于60mm;三个炭化室内的木桩11呈10度斜率倾斜放置,桩尖高于桩端,燃气支管13和木桩11倾斜度一致;电子点火器5和温度测量仪6采用电池供电,热解控制箱7、气体增压泵14和鼓风机15均采用外接电源供电;第一炭化室8冷却后取出木桩11,桩顶端及桩顶端以下0-0.5m范围涂刷防腐油漆;按以上方法,依次类推共炭化所需要的5638根桩。
该边坡高度为7.9-9.3m,坡度(高度:水平距离)为1:1.15;经试验发现桩表面形成2-3mm厚致密的生物炭粉膜层,防腐效果明显;本发明所制备的木桩外壁5-15mm厚度被炭化,桩体结构完整性达到100%;经现场监测和计算发现,提高木桩对生态边坡的抗倾覆系数0.18-0.30和抗滑移稳定安全系数0.33-0.50,生态边坡稳定性显著提高。
以上公开的本发明实施例只是用于帮助阐述本发明。实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。
Claims (22)
1.一种生态边坡防腐木桩的处理装置,其特征在于:它包括气化炉和碳化室,所述碳化室数量为三个,分别为第一炭化室(8)、第二炭化室(9)和第三炭化室(10),每个碳化室内均设置有燃气主管道(18),所述燃气主管道(18)沿竖直方向设置多排呈放射状分布燃气支管(13),所述燃气支管(13)上设置有电子点火器(5),所述碳化室内沿竖向设置有多排呈放射状分布的木桩(11),所述木桩(11)位于燃气支管(13)之间,所述气化炉通过气体增压泵(14)与第一炭化室(8)的燃气主管道(18)相连,所述第一炭化室(8)与鼓风机(15)相连,所述第一炭化室(8)通过接头管(21)与第二炭化室(9)相连,所述第二炭化室(9)通过管路与第三炭化室(10)相连,所述第三炭化室(10)通过气体输送管(19)与气化炉相连,所述木桩(11)依次通过第三炭化室(10)进行干燥,通过第二炭化室(9)进行热烘,通过第一炭化室(8)进行燃烧碳化,所述第一炭化室(8)碳化完成后关闭进气阀门,将第一炭化室(8)移出,将第二炭化室(9)移动到第一炭化室(8)原来的位置代替第一炭化室(8),将第三炭化室(10)移动到第二炭化室(9)原来的位置代替第二炭化室(9),将备用的炭化室移动到第三炭化室(10)原来的位置代替第三炭化室(10),第一炭化室(8)冷却一定时间后取出木桩(11),然后装入新的木桩(11)用于之后代替第三炭化室(10)。
2.根据权利要求1所述的一种生态边坡防腐木桩的处理装置,其特征在于:所述气化炉为生物质气化炉(1)。
3.根据权利要求2所述的一种生态边坡防腐木桩的处理装置,其特征在于:所述生物质气化炉(1)包括热解室(3)和生物质气化室(4),所述热解室(3)内设置农林生物质废弃物(2)和电子点火器(5),所述热解室(3)与生物质气化室(4)相连,所述生物质气化室(4)与第一炭化室(8)相连。
4.根据权利要求3所述的一种生态边坡防腐木桩的处理装置,其特征在于:所述热解室(3)内设置有温度测量仪(6)。
5.根据权利要求4所述的一种生态边坡防腐木桩的处理装置,其特征在于:所述电子点火器(5)和温度测量仪(6)均采用电池供电。
6.根据权利要求3所述的一种生态边坡防腐木桩的处理装置,其特征在于:所述生物质气化炉(1)与热解控制箱(7)相连。
7.根据权利要求6所述的一种生态边坡防腐木桩的处理装置,其特征在于:所述热解控制箱(7)、气体增压泵(14)和鼓风机(15)均采用外接电源供电。
8.根据权利要求1所述的一种生态边坡防腐木桩的处理装置,其特征在于:所述碳化室内设置有竖向支架(12),所述木桩(11)通过竖向支架(12)设置在碳化室内。
9.根据权利要求1所述的一种生态边坡防腐木桩的处理装置,其特征在于:所述碳化室底部设置有液体收集盒(16),所述液体收集盒(16)上设置有阀门(20)。
10.根据权利要求1所述的一种生态边坡防腐木桩的处理装置,其特征在于:所述木桩(11)长度为1.5-8.0m,直径或边长为80-300mm,垂直间距为50-300mm。
11.根据权利要求1所述的一种生态边坡防腐木桩的处理装置,其特征在于:所述木桩(11)呈2-6度斜率倾斜放置,桩尖高于桩端,燃气支管(13)和木桩(11)倾斜度一致。
12.根据权利要求1所述的一种生态边坡防腐木桩的处理装置,其特征在于:所述燃气主管道(18)内直径为50-200mm。
13.根据权利要求1所述的一种生态边坡防腐木桩的处理装置,其特征在于:所述燃气支管(13)的内直径为30-80mm,长度为100-300mm,垂直间距与木桩(11)的垂直间距相同。
14.一种如权利要求1所述生态边坡防腐木桩的处理装置的处理方法,其特征在于:它包括以下步骤:
步骤1:启动生物质气化炉(1)对农林生物质废弃物(2)进行热解,产生生物质气体,生物质气体通过气体增压泵(14)进入第一炭化室(8)的燃气主管道(18)中,并分配给燃气支管(13),鼓风机(15)向第一炭化室(8)内输送空气;
步骤2:通过第一炭化室(8)内的电子点火器(5)点燃燃气支管(13)喷出的生物质气体,对木桩(11)进行碳化;
步骤3:第一炭化室(8)的余热气体通过接头管(21)进入第二炭化室(9),热气体通过第二炭化室(9)中的燃气主管道(18)分配给燃气支管(13)并吹向第二炭化室(9)内的木桩(11),对木桩(11)进行热烘;
步骤4:第二炭化室(9)的余热气体通过底部的管道口排放到第三炭化室(10)的燃气主管道(18),再通过燃气支管(13)吹向第三炭化室(10)内的木桩(11),对木桩(11)进行干燥;
步骤5:第三炭化室(10)的余热气体再通过底部的管道口回流到气化炉的热解室(3);
所述第一炭化室(8)碳化完成后关闭进气阀门,将第一炭化室(8)移出,将第二炭化室(9)移动到第一炭化室(8)原来的位置代替第一炭化室(8),将第三炭化室(10)移动到第二炭化室(9)原来的位置代替第二炭化室(9),将备用的炭化室移动到第三炭化室(10)原来的位置代替第三炭化室(10),第一炭化室(8)冷却一定时间后取出木桩(11),然后装入新的木桩(11)用于之后代替第三炭化室(10)。
15.根据权利要求14所述的一种生态边坡防腐木桩的处理方法,其特征在于:所述第一炭化室(8)内的木桩(11)冷却后取出,在木桩(11)桩顶端及桩顶端以下0-0.5m范围涂刷防腐油漆。
16.根据权利要求14所述的一种生态边坡防腐木桩的处理方法,其特征在于:所述步骤3中木桩(11)干燥时渗出的水和木醋液通过液体收集盒(16)收集,干燥完成后将液体收集盒(16)中的水和木醋液取出。
17.根据权利要求14所述的一种生态边坡防腐木桩的处理方法,其特征在于:所述第一炭化室(8)内的木桩(11)碳化时间为2-6小时。
18.根据权利要求14所述的一种生态边坡防腐木桩的处理方法,其特征在于:碳化完成后的木桩(11)冷却4-10小时后取出。
19.根据权利要求14所述的一种生态边坡防腐木桩的处理方法,其特征在于:所述鼓风机(15)的风量与第一炭化室(8)内的燃气支管(13)生物质气燃烧用量相匹配,生物质气化炉(1)供气量与第一炭化室(8)生物质气用量相匹配。
20.根据权利要求14所述的一种生态边坡防腐木桩的处理方法,其特征在于:所述生物质气化炉(1)中温度控制在350-850℃。
21.根据权利要求14所述的一种生态边坡防腐木桩的处理方法,其特征在于:所述农林生物质废弃物(2)原料采用粒径小于60mm或长度小于200mm。
22.一种生态边坡防腐木桩,其特征在于:所述防腐木桩通过权利要求1-13的任意一种处理装置使用权利要求14-21的任意一种处理方法制得。
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