[发明专利]一种棉花秸秆炭化还田用节能炭化装置

说明书

本发明公开了一种棉花秸秆炭化还田用节能炭化装置，用于解决现有技术的炭化装置耗能较大，结构复杂的问题，其结构包括：凹座、炭化罐、介质层，所述凹座上设置有一个用于容纳炭化罐的球形腔，凹座中上还设置有加热装置，由于炭化罐的外壁大部分位于凹座中，通过凹座进行保温，同时二者之间的介质层种设置有缓冲球以及导热油，具有良好的导热效果，同时缓冲球能够将爆炸时产生的振动吸收，减少对外界的影响，而炭化罐的搅拌框对物料进行搅拌，保证均匀受热，炭化罐上的减压阀还能够在受到高压的时候将多余的压力释放，避免球釜长时间处于高压状态而疲劳损坏，本发明结构合理，使用简单，能够大大简化操作，适用于多种秸秆的处理。

技术领域

本发明属于农业机械设备技术领域，具体涉及一种棉花秸秆炭化还田用节能炭化装置。

背景技术

秸秆还田是当今世界上普遍重视的一项培肥地力的增产措施，在杜绝了秸 秆焚烧所造成的大气污染的同时还有增肥增产作用，秸秆还田能增加土壤有机质，改良土壤结构，使土壤硫松，孔隙度增加，容量减轻，促进微生物活力和作物根系的发苗等不良现象。棉花秸秆主要化学成分为木质素、纤维素和半纤维素，还含有单宁、果胶素、有机溶剂抽取物、色素及灰分等少量组分是一种资源量巨大的可再生资源，随着科学技术的快速发展，棉花秸秆多方面的价值也得到了挖掘，出现了肥料化、饲料化、能源化、基料化和原料化等多样化利用模式固，棉花秸秆含有丰富的氮、磷、钾和微量元素，可以作为棉田重要的有机肥源。秸秆还田是棉秆肥料化利用的主要方式，目前，应用和探索的主要技术有机械化粉碎还田、过腹还田和炭化还田，其中机械化粉碎还田技术是利用秸秆粉碎还田机将秸秆粉碎后均匀抛洒于土壤表面，然后进行耕翻掩埋，以增加土壤有机质，提高作物产量，争抢农时的一项综合配套技术。该项技术是大面积实现“以田养田”、保护

环境、建立高产稳产农业的有效途径，过腹还田是先将秸秆作为饲料饲喂牛羊等食草家畜，再将家畜排出的粪便经过处理作为有机肥回归大田的一种还田方式。棉花秸秆的化学组成主要为粗蛋白6.5%，纤维素44.1%，木质素15.2%，半纤维素10.7%，钙0.65%，磷0.09%，游离棉酚0.03%，有一定的饲用价值，可以作为反刍家畜的主要饲料来源,但是自然状态下棉秆粗蛋白质含量低而粗纤维含量高，因此消化率低，适口性差，因此使用不多。炭化还田是近年来发展的一项新兴技术，其技术的核心的生物炭，是有机物在有限氧气供应条件下，并且在相对较低温度下(＜700℃)裂解形成的稳定富碳产物，一般含碳60%以上。秸秆炭化还田对于改良土壤理化性状、提高肥料利用率、提高作物产量等方面具有重要的作用和意义。

中国期刊《贵州农业科学》2020 年48期公开了《不同秸秆炭的制备及其对镉污染黄壤中镉的钝化效果》该文献中以水稻秸秆、玉米秸秆为原料，通过不同温度制备秸秆炭，经试验，秸秆炭能够降低黄壤中的镉的有效性，同时公开了一种制备秸秆炭的方式，就是将秸秆粉碎之后用马弗炉进行处理，也就是电加热的方式；申请号为CN201710319847.X的中国发明专利，就是通过喷火焚化的方式进行制备，这也是现有技术通常采用的两种技术手段，而喷火焚化的方式会在燃烧的过程中产生其他有害气体，并产生黑烟，对环境产生不良影响，电加热在使用过程中不会产生额外气体，更加环保，但是要维持高温，耗电量十分巨大，能耗较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种棉花秸秆炭化还田用节能炭化装置，不仅在使用过程中不会影响不会产生额外的有害气体，而且配合保温措施能够减少用电量，使用过程更加节能。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种棉花秸秆炭化还田用节能炭化装置，包括：凹座、炭化罐、介质层；所述凹座设置有用于容纳炭化罐的球形腔，该球形腔的球径大于球釜的球径，所述凹座上还包括加热装置，所述加热装置位于凹座中球形腔的两侧，对球形腔进行加热，所述凹座的外壁上还覆盖有隔热材料，减少热量散失；所述介质层是位于凹座的球形腔与球釜外壁之间的间隙中，介质层中包括缓冲球，所述缓冲球具有弹性，起到缓冲冲击力的作用；