[實(shí)用新型]可移動(dòng)的秸稈就近炭化就近還田炭化爐

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320475959.1
• 申請日: 2013-08-02
• 公開（公告）號: CN203602555U
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳植仁;周群龍
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波互聯(lián)聚能環(huán)保技術(shù)有限公司
• 主分類號: C10B53/02
• 分類號: C10B53/02;C10B57/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域，適用于“生物質(zhì)”的炭化，特別涉及一種可移動(dòng)的秸稈炭化就近還田炭化爐。?

背景技術(shù)

術(shù)語“生物質(zhì)”包括木本和草本植物的木材、木屑、秸稈、玉米芯、堅(jiān)果殼、甘蔗渣、菌菇裁培土等廢棄物，也可包括城市有機(jī)固廢、污水處理廠的污泥等等含碳物質(zhì)。術(shù)語“生物炭(biochar)”是指以“生物質(zhì)”為原料，在缺氧條件下經(jīng)高溫?zé)峤?溫度低于600℃)的固態(tài)產(chǎn)物，也可稱為生物黑炭。?

據(jù)不完全估計(jì)全世界年產(chǎn)秸稈近20憶噸，2003年，我國秸稈資源產(chǎn)量達(dá)7.9億噸，并每年以0.12億噸的速度穩(wěn)步增長。我國農(nóng)村主要有水稻秸稈、小麥秸稈、玉米秸稈，其中玉米秸稈占36.7％，稻草秸稈占27.5％，小麥秸稈占15.2％。?

秸稈的資源化利用，既涉及到農(nóng)村千家萬戶，也涉及到農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中土壤肥力、水土保持、環(huán)境和食品安全以及可持續(xù)發(fā)展問題，近年來已引起各國普遍關(guān)注。歷史上，我國有利用秸稈的優(yōu)良傳統(tǒng)，農(nóng)民用秸稈建房蔽日遮雨，燒火做飯，用秸稈養(yǎng)畜積肥還田。但是，隨著傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)變，以及經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，農(nóng)村能源、飼料結(jié)構(gòu)變化，農(nóng)村勞動(dòng)力成本上揚(yáng)，傳統(tǒng)的秸稈利用途徑發(fā)生了歷史性轉(zhuǎn)變。就農(nóng)民個(gè)人而言，就地焚燒是最經(jīng)濟(jì)、方便的處置方法。調(diào)查統(tǒng)計(jì)表明，在目前石化能源價(jià)格和農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力成本條件下，對于收入水平高于1萬元的家庭，焚燒秸稈的行為更為普遍。但是隨之而來環(huán)境污染和資源浪費(fèi)已引起全社會的關(guān)注。?

秸稈還田是解決秸稈過剩的較好出路之一，但還田成本太高、服務(wù)供給不足是秸稈還田沒有大量進(jìn)行的原因之一。此外，還田秸稈在微生物作用下，同樣也會產(chǎn)生大量溫室氣體CO₂排放。?

秸稈發(fā)電是最被看好的秸稈出路之一，我國的秸稈發(fā)電剛剛起步，目前仍存在不少問題。如收購、運(yùn)輸成本高、存貯場地大。同樣也會產(chǎn)生大量溫室氣體CO₂排放。?

多年來，化學(xué)肥料和農(nóng)藥的大量施用，使土壤板結(jié)，質(zhì)量持續(xù)下降，重金屬污染已成為制約農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。?

文獻(xiàn)[1]王萌萌周啟星，生物炭的土壤環(huán)境效應(yīng)及其機(jī)制研究，[J]環(huán)境化學(xué)2013，32(5)；768-780?

文獻(xiàn)[2]張文玲，李桂花，高衛(wèi)東等，生物質(zhì)炭對土壤性狀和作物產(chǎn)量的影響[J]中國農(nóng)學(xué)通報(bào)2009，25(17)；153-157，?

總結(jié)了近年來生物炭的土壤環(huán)境效應(yīng)方面的研究成果，研究證明：生物炭具有疏松多孔以及巨大的表面積和陽離子交換量，可以改善土壤理化性質(zhì)，能改善土壤的保濕和透氣性，使作物增產(chǎn)，并能吸附土壤中的污染物，降低其生物有效性和遷移轉(zhuǎn)化能力；生物炭的堿性對于改良酸性土壤降低土壤中污染物的生物毒性?具有很大的潛能；生物炭還可以為微生物提供生長繁殖的場所，有利于對污染物的降解，但同時(shí)又可以保護(hù)被吸附的有機(jī)物免受微生物的降解，對不同微生物影響不同；生物炭還對蚯蚓等土壤有益動(dòng)物有益。此外，生物炭也能使化肥有緩釋作用，提高施肥效率。?

特別是近年來，應(yīng)對氣候變化而提出的溫室氣體減排任多日益艱巨，生物炭可能是解決這一問題的有效途徑。最新研究證明；生物炭可增加土壤碳庫并減少溫室氣體的排放。?

生物炭還田的碳匯作用可望納入CDM碳交易，按生物炭還田1hm²補(bǔ)償5美元計(jì)，1億hm²補(bǔ)償額將達(dá)5億美元以上，這對于我國農(nóng)業(yè)發(fā)展和農(nóng)民增收有利。?

因此，開發(fā)秸稈就近處理就近還田，可以在固碳減排、提高土壤肥力提高單產(chǎn)以及農(nóng)民增收方面收到三贏效果。?

有鑒于此，近年來，圍繞生物質(zhì)炭化技術(shù)，國內(nèi)外提出了多項(xiàng)專利。?

國際申請PCT／US2002／020689，美國專利US5,435,983和US5,551,958公開了將生物質(zhì)原料在高壓封閉的反應(yīng)器進(jìn)行炭化，雖然炭的收率較高(干基可達(dá)42-62％)，炭化時(shí)間短(0.5-1小時(shí))，但構(gòu)造復(fù)雜、投資高，為間隙操作，運(yùn)行麻煩。?

中國專利200320106468.6公開了“環(huán)保型秸稈炭化爐”，采用有間隙的吸風(fēng)罩，漏風(fēng)嚴(yán)重，為間隙操作，爐內(nèi)煙氣短路，炭化不均勻。?

中國專利200620099258.2，公開了“高熱值快速炭化爐”，要采用秸稈壓制成型的棒材，工序多能耗高，且為間隙操作，爐內(nèi)煙氣短路，炭化不均勻，炭化時(shí)間仍高達(dá)10小時(shí)以上。?