[发明专利]一种基于废弃物利用的集成式生物炭制备系统

说明书

本发明公开一种基于废弃物利用的集成式生物炭制备系统，涉及生物炭制备技术领域，主要包括炭化炉、安装有燃烧机的燃烧室、烟气处理装置、生物炭冷却装置和生物炭基肥制造装置。其中，燃烧机用于对炭化炉加热，燃气引风机用于将炭化炉内产生的可燃排放气体输送至燃烧室内，以通过燃烧反应去除可燃排放气体；烟气处理装置包括烟气喷淋塔，烟气喷淋塔用于将燃烧反应产生的高温烟气降温后排放；生物炭冷却装置用于对生物炭进行冷却；生物炭基肥制造装置能够利用无机肥和生物炭制备形成生物炭基肥。该基于废弃物利用的集成式生物炭制备系统集尾气处理、生物炭基肥制备成型、节能环保及高效炭化功能于一体，低能高效，实用性强。

技术领域

本发明涉及生物炭制备技术领域，特别是涉及一种基于废弃物利用的集成式生物炭制备系统。

背景技术

生物炭是生物质在绝氧或缺氧环境下，经过高温热裂解后产生的一类高度芳香化难溶性固体产物，目前所用生物质可为稻壳炭、秸秆炭、竹炭、木炭和动物粪等废弃物。土壤中施用生物质炭可降低土壤容重，提高土壤pH值，提高土壤团聚性和土壤持水能力。另外，由于生物炭特殊的孔隙结构、较大的比表面积和化学官能团，生物炭可以吸附和固定肥料养分，延缓肥料在土壤中的释放和降低养分淋失。此外，生物炭还可作为一种天然的氮素肥料缓释剂在农业生产中发挥巨大作用。因此生物炭在农业发展中具有重要作用。

目前，生物炭制备有多种方法，但现有生物炭制备技术仍然存在如下问题：

(1)多使用碳化炉对物料进行高温热裂解制粒后直接排出，由于制备成的生物炭温度较高，直接排出后接触空气可能会导致生物炭复燃，破坏生物炭，导致其成品率降低，影响后期肥效；

(2)目前的碳化设备常常会因为受热不均匀、排出空气不充分、反应物堆积过于密集等原因使得炭化不充分，不利于固碳；

(3)传统的碳化设备成本较高，很难控制温度，排放的废气较多且难以处理，容易造成环境污染，难以推广应用。

(4)生物炭可作为一种天然的氮素肥料缓释剂在农业生产中发挥巨大作用，但是目前主要是将生物炭与基础肥料混合施入土壤中，生物质炭属于脆性且材料的粘结性不高，采用现有的生物炭基肥生产工艺存在生物炭基肥成型困难、成型颗粒松散且强度低、返料率高等问题，严重限制了炭基肥的粒径以及炭基肥的运输、储存和产业化生产。

综上所述，如何提出一种集尾气处理、生物炭基肥成型、节能环保及高效炭化功能于一体的生物炭制备系统，是本发明亟待解决的一个问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于废弃物利用的集成式生物炭制备系统，以解决上述现有技术存在的问题，该基于废弃物利用的集成式生物炭制备系统不仅实现了对稻壳炭、秸秆炭、竹炭、木炭、动物粪等废弃物的利用，而且集尾气处理、生物炭基肥制备成型、节能环保及高效炭化功能于一体，低能高效，实用性强。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：