[发明专利]一种秸秆处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及秸秆减量化及利用技术领域，尤其涉及一种秸秆处理方法及一种秸秆处理装置。

背景技术

我国是一个农业大国，每年约产出8亿吨秸秆。近年来，秸秆减量化处理已成为难题。传统秸秆处理方式是将秸秆露天燃烧和直接还田。由于秸秆中的木质素、纤维素和半纤维素等易燃物质在燃烧过程中会部分转化为含碳颗粒物，因而将秸秆露天燃烧会产生大量的含碳颗粒物，造成严重的空气污染。这些颗粒物悬浮于空中有利于霾天气的形成，同时也为雾滴的形成提供了丰富的凝结核。因此传统的秸秆露天燃烧处理方式成为了产生雾霾的一个重要原因。对秸秆进行减量化处理，是减少雾霾的有效手段之一。传统的秸秆直接还田的方式则存在秸秆降解慢、影响耕种、带来病虫害等问题。还有一种处理方式是将秸秆发酵产生沼气和饲料等的资源性利用，但这种处理方式存在储运困难、利用率低和处理成本高等问题。因此，亟需一种能够有效处理秸秆、避免污染空气和影响耕种、提高秸秆利用率的秸秆处理装置。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是现有的秸秆处理方式存在污染空气、秸秆降解慢、影响耕种、秸秆储运困难、利用率低的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种秸秆处理装置，包括：反应机构、向反应机构提供物料的粉碎机构、向反应机构提供热能的 供热机构、以及收集物料的反应产物的收集机构；反应机构包括若干个反应单元，反应单元包括依次连通的输送器、反应器和冷却器；粉碎机构与输送器连通；收集机构包括与反应器连通的集灰分器和与冷却器连通的集油器。

根据本发明，反应器为螺旋输送机。

根据本发明，还包括移动机构，移动机构包括车架和设于车架的轮子，反应机构、粉碎机构、供热机构以及收集机构均设置于车架上。

根据本发明，供热机构为热风器；反应单元还包括外套管，反应器内套于外套管，且反应器与外套管之间形成加热空腔；外套管开设有与加热空腔连通的气体进口和气体出口，气体进口和气体出口均与热风器连通。

根据本发明，冷却器的一端与反应器连通，其另一端与热风器连通。

根据本发明，冷却器与水平面成角度地倾斜放置，且冷却器位置较高的一端与反应器连通、冷却器位置较低的另一端与集油器连通。

根据本发明，粉碎机构包括粉碎机和粉碎机除尘器，粉碎机除尘器设有物料进口和物料出口，物料进口与粉碎机连通，物料出口与输送器连通。

本发明还提供了一种秸秆处理方法，包括以下步骤：S1、将秸秆粉碎；S2、将粉碎后的物料输送至反应器，并对反应器内的物料进行加热，使物料发生降解反应生成灰分和气体，收集生成的灰分；S3、对物料降解反应生成的气体进行冷却处理，使其冷凝生成生物油，收集生成的生物油。

根据本发明，在步骤S2中，反应器采用螺旋输送机，使得物料输送和物料降解反应同时进行。

根据本发明，在步骤S2中，采用热风器对反应器内的物料进行加热；在步骤S3中，将冷却处理后未冷凝的气体通入热风器中。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有如下优点：

(1)本发明的秸秆处理装置，可通过粉碎机构将秸秆粉碎并将粉碎后的物料输送至反应机构，通过供热机构向反应机构提供热能，使反应机构内的物料在隔绝空气和受热条件下发生降解反应生成灰分和气体，生成的灰分由集灰分器收集冷却后可直接就地还田，不仅避免了秸秆直接还田造成的秸秆降解慢、影响耕种、带来病虫害等问题，还可以增加土壤肥效；生成的气体则经冷却器冷却后生成生物油，该生物油由集油器收集，集油器中收集的生物油可经发酵处理后实现回收利用，避免了物料降解反应生成的气体直接排入大气造成空气污染。本发明的秸秆处理装置能够加快秸秆降解速率、减少秸秆降解时间、减少秸秆的运储时间和流程、降低秸秆处理成本、提高秸秆利用率，实现了快速、有效、环保的秸秆减量化处理。

(2)本发明的秸秆处理装置，反应器采用螺旋输送机，粉碎后的物料进入螺旋输送机，在被螺旋输送机输送的同时也受热发生降解反应，从而可大大提高物料的降解速度和降解效率，保证物料充分降解，同时也可将物料降解反应生成的灰分输送至反应器与集灰分器连通的位置处，使灰分及时落入集灰分器中，有利于物料降解反应的充分进行。

(3)本发明的秸秆处理装置，通过移动机构可实现该秸秆处理装置在田间的移动行走，从而实现连续作业，提高秸秆处理效率。