[發明專利]對農作物秸稈等生物剩余物的移動式資源化處理系統

在審

• 申請號: 201610312195.2
• 申請日: 2016-05-13
• 公開（公告）號: CN107030084A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 謝強
• 申請（專利權）人: 謝強
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術領域

本發明涉及一種對農作物秸稈等生物剩余物的移動式資源化處理系統，該系統以兩個高效反應倉為核心，配套有動力供應、智能控制、緩沖冷卻等輔助設備。整套系統通過移動式拖車運至現場，在接通各個預留接口后，立即對農作物秸稈等生物剩余物進行快速高效的資源化處理。處理過程中，纖維素、木質素等粗纖維以及蛋白質等大分子物質被充分降解為利于植物吸收利用的單糖、肽類等小分子有機質；同時，高溫條件將病菌、蟲卵及雜草種子完全殺滅，利于后續肥料化、飼料化和基料化等綜合利用。

二、背景技術

我國是農業、糧食生產大國。據統計，截至2010年，我國每年農作物秸稈理論資源量為8.4億噸，可收集資源量約為7億噸，其中，還不包括殘葉樹皮等林木副產品、果蔬殘葉果皮等。隨著農業的發展，農作物產量的增加，秸稈、果蔬殘留、林木殘葉等生物剩余物的產量亦將劇增。但是，由于我國農作物秸稈等生物剩余物分布密度低、季節性強、收儲運體系不完善及成本較高等原因，對這些寶貴的生物資源綜合利用率較低，絕大部分秸稈、林木殘葉等生物剩余物被農民直接在露天無序焚燒，不僅造成資源的巨大浪費，同時引發空氣污染、交通隱患、居民健康受損等一系列社會及環境問題。因此，對于這類生物資源的綜合利用在處理工藝高效、清潔的基礎上，處理方式靈活快捷、適應性強、就地處理完善等要求顯得尤為重要，也極具創新性。

三、發明內容

本發明有效避免了傳統秸稈堆肥、微生物發酵、堿化處理等工藝中，設備占地面積大、系統耗能高，集中處理收儲運成本巨大，產品出路單一等不足。單套系統占地小、靈活便利，整機設備利用移動式拖車運送至不同的處理現場，可在幾個鄉鎮或收集站之間循環使用，極大地節約了傳統秸稈等處理過程中的“收-儲-運”成本。該系統利用高效反應倉在熱力和機械的雙重作用下，對農作物秸稈等生物剩余物進行清潔、快捷的處理，使秸稈等農業剩余物中難以降解的纖維素、木質素等大分子物質快速降解成為可溶性單糖、多肽等小分子物質。同時，處理全過程不添加任何化學藥劑或生物菌種，高溫條件有效殺滅出病菌、蟲卵及雜草種子等有害物質，出產干料環保、高效，可運用于多個資源化途徑。

本發明提供的對農作物秸稈等生物剩余物的移動式資源化處理系統，主要包括：1.電源(外接口)、2.動力傳送及智能控制子系統、3.物料進料斗、4.高效反應倉、5.設備底座、6.物料連接管、7.排氣孔(外接口)、8.儀表觀察孔、9.緩沖冷卻罐、10.物料出料口、11.移動式拖車、12.冷凝水出口(外接口)、13.固定支架。

(詳見附圖1，附圖2)

具體過程為：

(1)整機設備由11.移動式拖車運送至處理現場(農田、村鎮秸稈收集點)，通過四個13.固定支架將整機原地固定好，分別接通1.電源(外接口)、7.排氣孔(外接口)、12.冷凝水出口(外接口)，完成準備工作。

(2)通過2.動力傳送及智能控制子系統啟動并控制全套系統的所有設備，根據進料秸稈等的實際情況，設定好相適應的溫度及傳送轉速，系統正常運行。

(3)秸稈等生物剩余物在現場進行預處理，利用粉碎機打碎至3-8cm的碎段，新鮮秸稈或干濕秸稈混合，使碎段含水率控制在50％-90％，此過程不添加任何化學藥劑或菌種。

(4)將預處理好的秸稈等碎段含水物料泵送至3.物料進料斗，并相繼進入兩個4.高效反應倉中，在密閉的高溫條件下完成輸送-反應的過程。第一個反應倉完全密閉，反應物料通過6.物料連接管直接進入第二個反應倉內，反應條件可通過8.儀表觀察孔實時查看，由2.動力傳送及智能控制子系統統一調控。

(5)反應過程中產生的含水高溫氣體，通過末端7.排氣孔(外接口)排出，待外接尾氣處理設備冷凝凈化后，達標直接排放。

(6)第二個反應倉中處理后的秸稈(或果蔬殘留、林木殘葉等)干料，由密閉高溫環境突然噴送至9.緩沖冷卻罐的常溫環境，在螺紋傳送過程中完成冷卻及自然風干，最終通過10.物料出料口排出，進行干料打包。

(7)外接尾氣處理設備和9.緩沖冷卻罐中剩余的冷凝水，由12.冷凝水出口(外接口)直接排出。

本發明提供的全套移動式處理系統，非常適用于農田、村鎮收集點等交通、用地局限的場地，對秸稈等生物剩余物進行現場處理，單輛移動式拖車可將整套處理系統運送至多個鄉鎮或田間循環使用，有效降低了傳統秸稈等生物剩余物的“收-儲-運”成本。該發明系統主要有兩方面的控制：