[发明专利]一种可移动式田间原位限氧制备生物质炭的设备与方法

说明书

本发明涉及生物质炭的制备方法领域，特别是涉及一种可移动式田间原位限氧制备生物质炭的设备与方法。一种可移动式田间原位限氧制备生物质炭的设备，包括凹槽、透气通道、滤网、淋水装置和可移动式平台；凹槽为侧壁直立、底端封闭、两端倾斜、顶部开口的中空壳体，透气通道为侧壁微孔、两端开口的中空壳体，滤网为多孔细网，淋水装置包括引水管及其末端的带状多孔板体；透气通道用于放置在凹槽内部，滤网放置在凹槽顶部，淋水装置的带状多孔板体设置在滤网上部，可移动式平台用于实现凹槽的移动。本发明提供的可移动式田间原位限氧制备生物质炭的设备，成本低廉，可移动性强，可根据需要在不同的地方使用，便于推广应用。

技术领域

本发明涉及生物质炭的制备方法领域，具体而言，涉及一种可移动式田间原位限氧制备生物质炭的设备与方法。

背景技术

当前，我国农田已不堪重负，良田沃土退化、土壤污染、耕地地力明显下降。若不及时治理，将面临严重的生态环境问题和食品安全隐患。

近年来，被学术界誉为“黑色黄金”的生物质炭，业已成为护理土壤健康的有益材料。它是由生物质在缺氧条件下经高温裂解生成的孔状固体物质，有较大的比表面积、较多的含氧活性基团及一些植物营养元素。其不仅具有改善土壤性质、提升土壤肥力、减轻土壤污染等农艺和生态功能，也是增加土壤碳汇、减少N₂O和CH₄等温室气体排放的技术选项之一。

《全国农业可持续发展规划(2015-2030年)》首次将“生物炭改良土壤”明确写入扶持政策范畴，与秸秆还田、深耕深松、积造施用有机肥和种植绿肥同列。可见秸秆炭化还田技术已具备政策扶持和市场化条件，建设生物炭产业是践行秸秆炭化还田理念的体现。目前，生物炭产业在我国尚处培育阶段，生产、运输成本很高，难以在农业生产中推广使用。若能在田间直接将作物秸秆转化为生物质炭，可节省物料运输、存储，炭加工设备与场地，炭成品存储与运送等多个环节的成本开支。不仅为秸秆还田提供了新的思路，还能够为生物质炭的农业应用提供切实可行的条件。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种可移动式田间原位限氧制备生物质炭的设备，该设备可移动性强，方便在田间直接制备出生物质炭，进而就地使用，成本低廉，易于广泛应用。

本发明的第二目的在于提供一种田间原位限氧制备生物质炭的方法，该方法直接在田间对生物质原料进行限氧处理，制得生物质炭，能够节约成本，且制得的生物质炭性能优良。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种可移动式田间原位限氧制备生物质炭的设备，包括凹槽、透气通道、滤网、淋水装置和可移动式平台；

所述凹槽为侧壁直立、底端封闭、两端倾斜、顶部开口的中空壳体，所述透气通道为侧壁微孔、两端开口的中空壳体，所述滤网为多孔细网，所述淋水装置包括引水管及其末端的带状多孔板体；

所述透气通道用于放置在所述凹槽内部，所述滤网用于放置在所述凹槽顶部，所述淋水装置的带状多孔板体设置在所述滤网上部，所述可移动式平台用于实现所述凹槽的移动。

现有技术中，生物质炭是以工厂化的加工设备制备，但是，工厂生产生物质炭的设备结构复杂，不利于推广应用。且从秸秆回收、存储，到秸秆制炭、成品运输等环节费用较高。因此，本发明人经过多次试验摸索，制得一种可移动式田间原位限氧制备生物质炭的设备，该设备中，制炭核心系统包括凹槽、透气通道、滤网和淋水装置，凹槽用于盛放待加工的生物质原料；透气通道为生物质炭的制备提供部分外界气源，外界气源为零成本的空气；淋水装置用于给燃烧到一定程度的生物质原料提供喷水动作；滤网不仅为淋水下落提供通道，此外，水体喷洒到滤网时，会在滤网表面形成水膜，还会对外界空气起到一定的隔绝作用；可移动式平台实现凹槽的移动，便于随用随移。