秸秆烘烤酸洗分离系统的制作方法

本发明属于秸秆资源化利用，更具体地说，是涉及一种秸秆烘烤酸洗分离系统。

背景技术：

1、农业生产中会产生大量的秸秆，如何降低秸秆废置及秸秆焚烧带来的污染、并实现秸秆的资源化利用是亟待解决的重大问题。目前，虽然出现了将秸秆就地粉碎还田处理的做法，但并不适用于北方地区，因为秸秆就地还田后会影响小麦的播种，所以难以在北方地区进行普及。

2、为了对秸秆进行再利用，虽然出现了能够对秸秆进行造粒的造粒机，但在造粒过程中，秸秆中的木质素与纤维素结合不紧密，因此造粒效果并不好，容易出现不出粒或者不能持续出粒的现象，因此，以上方式均不能对秸秆进行有效处理，难以实现秸秆的资源化利用。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种秸秆烘烤酸洗分离系统，能够提高秸秆的炭化效率，实现秸秆的资源化利用，减少能源的浪费。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种秸秆烘烤酸洗分离系统，包括顺次相连的预热炉、炭化炉、螺杆输送机、反应池以及分离罐；炭化炉用于接收预热炉的秸秆并生成生物炭；螺杆输送机连接于炭化炉的下方，用于输送生物炭；反应池内容纳有酸液，反应池用于承接生物炭、并使生物炭与酸液反应以获得重金属溶液，反应池的下方设有用于过滤生物炭的过滤框；分离罐内容纳有碱液，分离罐连接于过滤框的下方、用于接收重金属溶液并使重金属溶液与碱液反应以生成重金属和液体肥料。

3、在一种可能的实现方式中，预热炉设置于炭化炉的上方、且预热炉的主轴沿水平方向延伸，预热炉的周壁上设有热夹层，预热炉的上方设有进料斗；

4、秸秆烘烤酸洗分离系统还包括延伸至进料斗上方的螺旋上料机，螺旋上料机的上端设有向进料斗内延伸的送料导板。

5、一些实施例中，预热炉内转动连接有同轴设置的输送粉碎笼，输送粉碎笼内固定设有同轴设置的输送轴，输送轴的外周设有用于自进料斗一侧向炭化炉一侧引导秸秆的螺旋桨叶，预热炉靠近炭化炉的一端设有用于驱动输送轴旋转的旋转驱动件，输送粉碎笼的内周设有向其轴心处延伸的粉碎刀，螺旋桨叶分布于相邻设置的两个粉碎刀之间，粉碎刀朝向输送粉碎笼旋转来向的侧缘以及朝向输送粉碎笼轴心的侧缘分别设有用于切割粉碎秸秆的刃口。

6、一些实施例中，粉碎刀在输送粉碎笼的周向上以及轴向上分别间隔设有多组，每组粉碎刀包括沿输送粉碎笼的轴向间隔布设的正向刀、径向刀以及反向刀，径向刀的板面垂直于输送粉碎笼的主轴设置，正向刀向和反向刀靠近输送粉碎笼主轴的一端分别向远离径向刀的一侧倾斜延伸。

7、在一种可能的实现方式中，炭化炉内设有导向锥、位于导向锥下方的混动筛以及位于混动筛下方的燃气供送环管，混动筛通过转轴转动连接于炭化炉内，混动筛能够绕转轴竖向摆动以均布秸秆生成生物炭、并筛分生物炭；

8、炭化炉的两侧对称设置有两个分别位于混动筛两侧的安装罩，安装罩内设有承托于混动筛下方的旋转凸轮，旋转凸轮用于顶撑于混动筛下方以使混动筛绕转轴摆动。

9、一些实施例中，导向锥自上而下横截面逐渐增大，导向锥用于分散秸秆至导向锥的外周，导向锥的下方还设有锥形斗，锥形斗用于收集导向锥导送的秸秆并输送秸秆至混动筛的中部，导向锥的下缘通过第一连杆连接于炭化炉的内周壁上，锥形斗的外周中部通过第二连杆连接于炭化炉的内周壁上。

10、一些实施例中，炭化炉的顶部设有与预热炉的一端相连的排烟管，预热炉的另一端顺次连接有喷淋塔和冷凝塔，冷凝塔通过回用管与燃气供送环管相连，预热炉通过连接管与喷淋塔的下部相连，喷淋塔内设有若干个沿上下方向间隔布设的遮挡罩，遮挡罩上设有用于供烟气通过的过气孔，喷淋塔的上部设有若干个朝向喷淋塔轴心下方的喷淋头。

11、在一种可能的实现方式中，反应池内有水平延伸的螺旋搅拌轴，螺旋搅拌轴沿水平方向延伸，用于混合螺杆输送机卸落的生物炭至酸液内，并导送酸液至分离罐一侧。

12、一些实施例中，反应池的侧部还设有储炭池，储炭池的上方连接有承托于过滤框下方、且与过滤框滑动配合的滑移轨道，滑移轨道的端部设有用于驱动过滤框沿滑移轨道移动的伸缩件，伸缩件的外伸端与过滤框可拆卸连接，滑移轨道的截面为圆形，在过滤框与伸缩件处于分离状态时，过滤框能够绕滑移轨道竖向摆动至滑移轨道下方以卸落生物炭。

13、在一种可能的实现方式中，分离罐的顶部设有与过滤框上下对应的收液斗，分离罐的下方可拆卸连接有分离组件，分离组件包括锥形出液斗以及设置于锥形出液斗内的过滤网，过滤网的锥度大于出液斗的锥度，过滤网的底壁与锥形出液斗的内壁之间设有间隙。

14、本申请实施例所示的方案，与现有技术相比，本申请实施例所示的方案，利用预热炉对秸秆进行初步预热，对秸秆具有良好的升温作用，有助于提高秸秆后续的炭化效率，炭化炉中的生物炭经螺杆输送机输送至反应池内，与反应池内的酸液反应，形成重金属溶液和生物炭的混合液，利用过滤框将生物炭和重金属溶液过滤分离，重金属溶液被送至分离罐内与碱液进行反应获得重金属沉淀的同时得到液体肥料，上述结构实现了秸秆的有效炭化，同时得到了液体肥料，实现了秸秆的资源合理化利用。

技术特征：

1.秸秆烘烤酸洗分离系统，其特征在于，包括顺次相连的预热炉(1)、炭化炉(2)、螺杆输送机(3)、反应池(4)以及分离罐(5)；所述炭化炉(2)用于接收所述预热炉(1)的秸秆并生成生物炭；所述螺杆输送机(3)连接于所述炭化炉(2)的下方，用于输送所述生物炭；反应池(4)内容纳有酸液，所述反应池(4)用于承接所述生物炭、并使所述生物炭与所述酸液反应以获得重金属溶液，所述反应池(4)的下方设有用于过滤生物炭的过滤框(6)；分离罐(5)内容纳有碱液，所述分离罐(5)连接于所述过滤框(6)的下方、用于接收所述重金属溶液并使所述重金属溶液与所述碱液反应以生成重金属和液体肥料。

2.如权利要求1所述的秸秆烘烤酸洗分离系统，其特征在于，所述预热炉(1)设置于所述炭化炉(2)的上方、且所述预热炉(1)的主轴沿水平方向延伸，所述预热炉(1)的周壁上设有热夹层(12)，所述预热炉(1)的上方设有进料斗(13)；

3.如权利要求2所述的秸秆烘烤酸洗分离系统，其特征在于，所述预热炉(1)内转动连接有同轴设置的输送粉碎笼(7)，所述输送粉碎笼(7)内固定设有同轴设置的输送轴(71)，所述输送轴(71)的外周设有用于自所述进料斗(13)一侧向所述炭化炉(2)一侧引导所述秸秆的螺旋桨叶(72)，所述预热炉(1)靠近所述炭化炉(2)的一端设有用于驱动所述输送轴(71)旋转的旋转驱动件(73)，所述输送粉碎笼(7)的内周设有向其轴心处延伸的粉碎刀(74)，所述螺旋桨叶(72)分布于相邻设置的两个所述粉碎刀(74)之间，所述粉碎刀(74)朝向输送粉碎笼(7)旋转来向的侧缘以及朝向所述输送粉碎笼(7)轴心的侧缘分别设有用于切割粉碎所述秸秆的刃口。

4.如权利要求3所述的秸秆烘烤酸洗分离系统，其特征在于，所述粉碎刀(74)在所述输送粉碎笼(7)的周向上以及轴向上分别间隔设有多组，每组所述粉碎刀(74)包括沿所述输送粉碎笼(7)的轴向间隔布设的正向刀(75)、径向刀(76)以及反向刀(77)，所述径向刀(76)的板面垂直于所述输送粉碎笼(7)的主轴设置，所述正向刀(75)向和所述反向刀(77)靠近所述输送粉碎笼(7)主轴的一端分别向远离所述径向刀(76)的一侧倾斜延伸。

5.如权利要求1所述的秸秆烘烤酸洗分离系统，其特征在于，所述炭化炉(2)内设有导向锥(21)、位于所述导向锥(21)下方的混动筛(22)以及位于所述混动筛(22)下方的燃气供送环管(23)，所述混动筛(22)通过转轴(24)转动连接于所述炭化炉(2)内，所述混动筛(22)能够绕所述转轴(24)竖向摆动以均布所述秸秆生成所述生物炭、并筛分所述生物炭；

6.如权利要求5所述的秸秆烘烤酸洗分离系统，其特征在于，所述导向锥(21)自上而下横截面逐渐增大，所述导向锥(21)用于分散秸秆至所述导向锥(21)的外周，所述导向锥(21)的下方还设有锥形斗(27)，所述锥形斗(27)用于收集所述导向锥(21)导送的所述秸秆并输送所述秸秆至所述混动筛(22)的中部，所述导向锥(21)的下缘通过第一连杆(28)连接于所述炭化炉(2)的内周壁上，所述锥形斗(27)的外周中部通过第二连杆(29)连接于所述炭化炉(2)的内周壁上。

7.如权利要求5所述的秸秆烘烤酸洗分离系统，其特征在于，所述炭化炉(2)的顶部设有与所述预热炉(1)的一端相连的排烟管(11)，所述预热炉(1)的另一端顺次连接有喷淋塔(8)和冷凝塔(9)，所述冷凝塔(9)通过回用管(91)与所述燃气供送环管(23)相连，所述预热炉(1)通过连接管(81)与所述喷淋塔(8)的下部相连，所述喷淋塔(8)内设有若干个沿上下方向间隔布设的遮挡罩(82)，所述遮挡罩(82)上设有用于供烟气通过的过气孔(83)，所述喷淋塔(8)的上部设有若干个朝向所述喷淋塔(8)轴心下方的喷淋头(84)。

8.如权利要求1-6中任一项所述的秸秆烘烤酸洗分离系统，其特征在于，所述反应池(4)内有水平延伸的螺旋搅拌轴(41)，所述螺旋搅拌轴(41)沿水平方向延伸，用于混合所述螺杆输送机(3)卸落的生物炭至所述酸液内，并导送所述酸液至所述分离罐(5)一侧。

9.如权利要求8所述的秸秆烘烤酸洗分离系统，其特征在于，所述反应池(4)的侧部还设有储炭池(61)，所述储炭池(61)的上方连接有承托于所述过滤框(6)下方、且与所述过滤框(6)滑动配合的滑移轨道(62)，所述滑移轨道(62)的端部设有用于驱动所述过滤框(6)沿所述滑移轨道(62)移动的伸缩件(63)，所述伸缩件(63)的外伸端与所述过滤框(6)可拆卸连接，所述滑移轨道(62)的截面为圆形，在所述过滤框(6)与所述伸缩件(63)处于分离状态时，所述过滤框(6)能够绕所述滑移轨道(62)竖向摆动至所述滑移轨道(62)下方以卸落所述生物炭。

10.如权利要求1-6中任一项所述的秸秆烘烤酸洗分离系统，其特征在于，所述分离罐(5)的顶部设有与所述过滤框(6)上下对应的收液斗(54)，所述分离罐(5)的下方可拆卸连接有分离组件(51)，所述分离组件(51)包括锥形出液斗(52)以及设置于所述锥形出液斗(52)内的过滤网(53)，所述过滤网(53)的锥度大于所述出液斗的锥度，所述过滤网(53)的底壁与所述锥形出液斗(52)的内壁之间设有间隙。

技术总结本发明提供了一种秸秆烘烤酸洗分离系统，包括顺次相连的预热炉、炭化炉、螺杆输送机、反应池以及分离罐；螺杆输送机连接于炭化炉的下方；反应池内容纳有酸液，反应池用于承接生物炭、并使生物炭与酸液反应以获得重金属溶液，反应池的下方设有用于过滤生物炭的过滤框；分离罐内容纳有碱液，分离罐连接于过滤框的下方。本发明提供的秸秆烘烤酸洗分离系统，秸秆经预热送至炭化炉炭化，炭化炉中的生物炭经螺杆输送机输送至反应池内，与反应池内的酸液反应形成重金属溶液和生物炭的混合液，利用过滤框将生物炭和重金属溶液过滤分离，重金属溶液被分离得到重金属和液体肥料，实现了秸秆的有效炭化，同时得到了液体肥料，实现了秸秆的资源合理化利用。技术研发人员：贾旭东,陈彬,詹锐,李文霞,李玉亮受保护的技术使用者：河北唯沃环境工程科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/2/19