[發明專利]一種秸稈綜合利用方法及秸稈捆燒鍋爐

在審

• 申請號: 202010034174.5
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN113188113A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 孔令有;朱麗旭
• 申請（專利權）人: 孔令有
• 主分類號: F23B40/00
• 分類號: F23B40/00;F23J1/06;F23J15/02;F23J15/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種秸稈綜合利用方法及燃燒整捆秸稈供熱并生產炭鉀復合肥的秸稈捆燒鍋爐。其原理是根據秸稈捆密度適中、燃燒過程便于控制、就地取材成本低的優點，使用刮灰板將正在燃燒的固定碳及草木灰及時刮掉，并避免固定碳及焦炭燃盡，再通過清灰鏈耙與絞龍排出，制做秸稈炭鉀復合肥。從而達到秸稈捆燃獲取熱能的同時生產炭鉀復合肥的目的。實現生物質秸稈的燃料化與肥料化的綜合利用。

技術領域

本發明公開了一種秸稈綜合利用方法，尤其是一種燃燒整捆秸稈供熱并生產炭鉀復合肥的方法。本發明還公開了實現該綜合利用方法的秸稈捆燒鍋爐。

背景技術

秸稈捆燒是將秸稈打捆燃燒，秸稈打捆后便于運輸和儲存，直接將打捆秸稈進行燃燒獲取熱能，既簡化了利用過程，又節約了利用成本。打捆燃燒是對秸稈加工處理量最少，利用成本最低，耗能最少，對環境影響最小，綜合了秸稈致密成型燃燒和散燒的優點，秸稈捆燒將會是最有市場競爭力的燃燒方法。特別適合農村及郊區的集中供暖，運行成本將大幅降低。

國外捆燒技術發展較早，丹麥早在20世紀70年代開始燃用整捆秸稈。國外捆燒的技術有兩種，一種是間歇式燃燒整個草捆的鍋爐系統，另一種是連續燃燒整個草捆的鍋爐系統。間歇式燃燒整個草捆的鍋爐系統在每次打開爐門添加新草捆時會導致溫度和CO含量的波動，燃燒狀態不穩定；連續燃燒整個草捆的鍋爐系統能更好地控制燃燒過程，效率高，污染排放低，歐盟認為是利用秸稈打捆燃燒的最佳方式。

國內秸稈捆燒技術的研究現狀，河南農業大學的劉圣勇教授與哈爾濱工業大學的別如山教授以及沈陽工學院的王啟民教授對秸稈捆燒技術研究較早，并都已申報專利。鐵嶺眾緣鍋爐廠已生產多年秸稈捆燒鍋爐。但國內對捆燒鍋爐的研究還僅限于間歇式進料的鍋爐，對于連續燃燒整個草捆的鍋爐鮮有報道。

沈陽農業大學的陳溫福院士一直探索秸稈炭化還田改土新技術，其原理是遵循農業生態系統物資循環規律，立足于“取之于田，用之于田”原則，以生物炭產品為技術載體，補炭減氮，活化磷鉀，蓬松土壤。實現秸稈的間接炭化還田改土。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種秸稈綜合利用方法，在燃燒整捆秸稈供熱的同時生產炭鉀復合肥；使秸稈作為燃料的同時充分發揮其肥料屬性，真正做到物盡其用。為此，本發明還提供了實現該綜合利用方法的秸稈捆燒鍋爐。

為解決上述問題，本發明秸稈綜合利用方法的基本構思是：生物質秸稈的燃燒方法有三種：散燒、捆燒、秸稈致密成型燃燒，其中秸稈捆燒擯棄了秸稈致密成型燃燒和散燒的不足，具有密度適中、燃燒過程便于控制、就地取材成本低的優點；生物質秸稈的燃燒過程分為五個階段：預熱干燥、熱分解、揮發分燃燒、固定碳燃燒及燃盡；綜上所述，本發明秸稈綜合利用方法采用連續燃燒整捆秸稈方式獲取熱能，利用煙氣余熱先干燥秸稈捆，秸稈捆端部燃燒鍋爐，并且著火部位裝有刮灰板，刮灰板將正在燃燒的固定碳及草木灰及時刮掉，始終保持火力旺盛，并避免固定碳及焦炭燃盡，刮掉的固定碳及草木灰進入灰箱并用蒸汽淋滅，再通過清灰鏈耙與絞龍排出，制做秸稈炭鉀復合肥。從而達到秸稈捆燃獲取熱能的同時生產炭鉀復合肥的目的。實現生物質秸稈的燃料化與肥料化的綜合利用。

本發明秸稈捆燒鍋爐基本構思的第一種技術方案是：所述秸稈捆燒鍋爐是由供料箱與鍋爐體連接構成的空心夾層體；其特征在于：所述供料箱包括料箱體、爐門、連續送料裝置。供料箱體與鍋爐體傾斜布置，頂部設有出水口，底部設有回水口。所述連續送料裝置由呈“V”形排布的三個轉輥組成，三個轉輥同向等速轉動，圓秸稈捆正好壓在三個轉輥上，隨之轉動，同時向下緩慢運動。供料箱箱口處蓋有爐門，箱口下部裝有鏈輪箱，鏈輪箱內套裝有一根送料主動軸與二根過渡軸，送料主動軸上固裝有三個鏈輪，每個過渡軸上都固裝有二個鏈輪。三根軸上分別有一個鏈輪與對應的三根轉輥端部固裝的鏈輪連接，送料主動軸上另二個鏈輪分別連接過渡軸上的第二個鏈輪。刮灰板上固裝有三根懸臂軸，每根懸臂軸上都套裝二口軸承及套裝在二口軸承外面的套管，三個套管通過頂絲分別固裝在三個轉輥內部。送料主動軸連接有調速電機。所述連續送料裝置也可以由二根轉輥組成。