[发明专利]一种玉米秸秆高效除杂的成套设备及其除杂方法

说明书

技术领域

本发明涉及玉米秸秆处理技术领域，具体地说涉及一种玉米秸秆高效除杂的成套设备及其除杂方法。

背景技术

农作物秸秆是一种宝贵的可再生资源，推进秸秆的综合利用对于提高农业效益、促进资源节约、保护生态环境、增加农民收入、防治大气污染具有重要的现实意义。吉林省是农业大省，秸秆产生量在全国位居前列。多年来，吉林省一直非常重视秸秆的综合利用，不断加大政策引导和扶持，积极采取多种形式，秸秆综合利用水平不断提高，但从总体上看，吉林省秸秆有效利用率仍然较低，综合利用能力不足，相当多的农作物秸秆被弃置或者进行焚烧，没有得到合理开发利用。

在这种背景下，为切实加大秸秆转化力度，提高秸秆综合利用水平，实现资源节约、环境保护和农民增收，促进农业可持续发展和生态文明建设，根据《国务院办公厅关于加快推进农作物秸秆综合利用的意见》(国办发[2008]105号)文件精神，大力开展秸秆综合利用项目。从秸秆的品种结构看，秸秆资源以玉米、水稻、大豆为主，三大作物秸秆资源又以玉米秸秆资源数量所占比重最大，约占三大秸秆资源总量的84％。玉米秸秆量大，分布广，是进行秸秆综合利用的重点。

目前我国玉米秸秆综合利用方式主要有肥料化、饲料化、基料化、能源化和工业原料化等五种方式。秸秆肥料化主要包括直接还田和间接还田，主要以秸秆直接还田为主，采取机械化粉碎直接还田、覆盖还田、快速腐熟还田、堆沤还田、加工有机肥等方法。秸秆饲料化利用主要是加工青贮、黄贮、微贮(纤维素复合酶发酵、EM菌发酵、低水份快速发酵等)、氨化、盐化、碱化、颗粒饲料、秸秆粉、压块饲料、柱形饲料、打包饲料、膨化饲料等10多秸秆饲料品种。秸秆基料化主要是利用秸秆中含有丰富的碳、氮、矿物质及激素等营养成分生产食用菌。同时，秸秆育苗基料、花木基料、草坪基料等也呈快速发展趋势。秸秆含有丰富的纤维素和木质素等有机物，有效替代木制基料，从而形成“秸秆→蘑菇→饲料→粪便→回田”的能量多级利用、物质链式循环生态农业模式。秸秆能源化利用主要包括秸秆固化成型燃料、秸秆发电、秸秆沼气(生物气化)以及其他秸秆热解气化秸秆干馏等方式。能源化利用是我国秸秆综合利用的重要途径和方式。秸秆原料化主要是替代木材或粮食，应用于造纸、建材、制糖、乙醇、化工等工业领域。目前，秸秆已被广泛用于工业原料，主要以秸秆转化应用于生产板材、木塑、造纸以及纤维素原料生产、生产化工醇等为主。

综上，秸秆综合利用产业的发展方向应以积极推进秸秆高端工业化、能源化利用，以秸秆直燃发电、秸秆固体燃料，尤其是秸秆造纸、饲料化、纤维化等产品附加值高的项目为主，加快促进我国秸秆的产业化发展。然而，在发展秸秆高值化转化的过程中，秸秆中含有的大量土杂对秸秆的综合利用产生巨大影响。造纸和生物质发电行业对秸秆的土杂含量都做了明确的规定，土杂无疑又成为这些行业的尾料，大量增加后续处理工序和成本。

为了能够实现对玉米秸秆高效高值利用，必须考虑将秸秆中含有的大量土杂进行有效的分离，使其得到土杂含量合格的秸秆原料，提高秸秆的综合利用效率。

发明内容

针对上述现有技术的缺陷，本发明提供一种玉米秸秆高效除杂的成套设备及其除杂方法。根据物理分离的原理，利用高效防堵剥离筛分离土杂，实现高效的玉米秸秆土杂去除，使秸秆与土杂有效分离，提高玉米秸秆的综合利用效率。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

一种玉米秸秆高效除杂的成套设备，包括前后依次相连的破碎机、重力分离槽、振动分离筛、双层滚动分离筛；

所述重力分离槽包括具有垂直内腔且其上端为进料口的槽体，所述槽体自上到下设置有第一层筛分结构和第二层筛分结构，该第一层筛分结构和第二层筛分结构倾斜且平行设置，包括倾斜且平行间隔的第一层筛板和第二层筛板，所述第一层筛板和第二层筛板中的一部分位于槽体中，另一部分位于槽体外，位于槽体中的第一层筛板和第二层筛板分别设置有筛孔；

所述振动分离筛包括在滑块和设置于滑块上滑动的振动分离筛筛板，所述振动分离筛筛板通过连接装置连接传动装置，所述振动分离筛筛板设置有筛孔；

所述双层滚动分离筛包括喇叭形结构且相对滚动的外筒滚筛、内筒滚筛，所述外筒滚筛内设置有回拨挡板，所述内筒滚筛内设置有导流板，所述外筒滚筛、内筒滚筛设置有筛孔；

所述第一层筛板和第二层筛板的筛孔、振动分离筛筛板的筛孔、外筒滚筛和内筒滚筛的筛孔直径依次缩小。

作为对上述技术方案的改进，所述第二层筛分结构具有出料口，所述第一层筛分结构设置有秸秆导流管并通过该秸秆导流管与出料口相连通。