自走式聯(lián)合生物質碳化系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本實用新型涉及一種自走式聯(lián)合生物質碳化系統(tǒng),屬于秸桿等生物質廢棄物高值利用技術領域。
【背景技術】
[0002]中國是一個農業(yè)大國,主要糧食作物秸桿年產(chǎn)量約5億噸,但有效利用率不足10%。如果能夠以碳化的方式,將秸桿轉化為化學性質穩(wěn)定的黑炭,即生物炭,不僅可以固碳減排,還可以把中國農業(yè)納入全球碳經(jīng)濟市場,從而為農民增收和農業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供一個全新途徑。
[0003]碳化利用是一個很有潛力的秸桿利用新途徑。該途徑可提供三種直接經(jīng)濟效益:生物質廢棄物高值利用、碳信用和節(jié)本增產(chǎn)。國際上要將該技術途徑納入聯(lián)合國氣候變化框架公約碳匯方法的呼聲日益高漲。一旦該愿望變成現(xiàn)實,將為農業(yè)帶來概念性變革,農業(yè)將不再是僅僅滿足人們對糧食等農產(chǎn)品的需求,而更是一種經(jīng)濟活動。農民因在生產(chǎn)管理中采用了生物炭技術而成為世界碳經(jīng)濟市場的股票持有人。為此必須為秸桿等生物質的碳化利用做好技術準備。
[0004]秸桿碳化利用目前面臨的問題是碳化技術。目前我國市場上已有的碳化技術和設備多以工廠式的定點碳化為特點,難以完成生物質的現(xiàn)場碳化任務。由于秸桿等生物質的運輸和收集成本大,定點碳化的技術難以實現(xiàn)我國秸桿的大規(guī)模利用。正由于這一原因,目前已有的生物質碳化技術和設備沒能夠解決我國乃至一個地區(qū)的秸桿有效利用問題,秸桿焚燒現(xiàn)象十分嚴重。造成嚴重大氣污染、資源浪費和社會危害。
[0005]要實現(xiàn)我國秸桿資源的碳化利用,必須解決秸桿的現(xiàn)場碳化技術問題。為此,我們研發(fā)了一種集移動、收割、粉碎,和生物油分離收集等功能于一體的自走式現(xiàn)場秸桿碳化技術和設備,為秸桿等生物質資源的碳化利用提供了一種有效的技術途徑。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型要解決的技術問題是:提供一種自走式聯(lián)合生物質碳化系統(tǒng),集移動、生物質的收割、粉碎、烘干、碳化、油氣分離收集,以及裂解氣的燃燒利用等功能于一體,可以實現(xiàn)秸桿等生物質的現(xiàn)場碳化,克服現(xiàn)有技術的不足,將生物質高值利用提高到一個新臺階。
[0007]本實用新型的技術方案是:一種自走式聯(lián)合生物質碳化系統(tǒng),包括運動模塊和載于運動模塊之上的聯(lián)合生物質碳化機,在所述運動模塊上設有用于控制聯(lián)合生物質碳化機的人工干預模塊;所述聯(lián)合生物質碳化機包括收割模塊、粉碎模塊、碳化模塊、生物油收集模塊和裂解氣燃燒模塊,其中收割模塊用于對生物質原料進行收割,粉碎模塊用于對生物質原料進行粉碎,碳化模塊用于對生物質進行碳化,生物油收集模塊用于對裂解油氣進行油氣分離,裂解氣燃燒模塊用于對裂解油氣的燃燒;所述收割模塊通過第一物料輸送烘干裝置與粉碎模塊連接,所述粉碎模塊通過第二物料輸送烘干裝置與碳化模塊連接,所述碳化模塊通過第一油氣輸送管與生物油收集模塊連接,生物油收集模塊通過第二油氣輸送管與裂解氣燃燒模塊連接;所述裂解氣燃燒模塊燃燒產(chǎn)生的熱量為碳化模塊供熱。
[0008]優(yōu)選地,所述碳化模塊通過熱量傳輸管道為第一物料輸送烘干裝置、第二物料輸送烘干裝置供熱,該種方式能實現(xiàn)碳化模塊溢出熱量的進一步利用。
[0009]優(yōu)選地,所述人工干預模塊裝配有溫度顯示裝置,該溫度顯示裝置又與安裝在碳化模塊上,用于監(jiān)測生物質碳化溫度的溫度探測裝置連接,這樣駕駛人員能夠實時觀測碳化模塊中的碳化溫度,從而便于調整炭化爐的溫度和碳化速度。
[0010]優(yōu)選地,所述生物油收集模塊包括噴淋冷卻系統(tǒng)、生物油收集容器、生物油收集容器排放裝置和裂解氣輸出管道,其中噴淋冷卻系統(tǒng)分別與裂解氣輸出管道和生物油收集容器連接,生物油收集容器與生物油收集容器排放裝置連接,該種結構簡單,便于實現(xiàn)裂解油氣的分離及收集。
[0011]優(yōu)選地,所述人工干預模塊分別與生物油收集可視裝置和生物油收集容器排放裝置連接,生物油收集可視裝置又與布置在生物油收集容器內的油位傳感器連接,這樣駕駛員能夠實時觀測生物油收集容器中生物油的收集量,從而便于決定是否要進行裂解油的排空操作。
[0012]優(yōu)選地,所述裂解氣燃燒模塊包括燃料燃燒器、裂解氣接入裝置、燃料儲存裝置、空氣預熱裝置和空氣接入裝置,燃料燃燒器分別與裂解氣接入裝置、燃料儲存裝置和空氣預熱裝置連接,空氣預熱裝置又與空氣接入裝置連接,這種結構具有當分離的裂解氣不夠產(chǎn)生足夠的熱源時,可通過燃料儲存裝置補充燃油,當分離的裂解氣能產(chǎn)生足夠的熱源時,即可關閉燃料儲存裝置。
[0013]優(yōu)選地,所述空氣接入裝置與人工干預模塊連接,這樣便于控制裂解氣燃燒模塊的燃燒及關閉。
[0014]本實用新型的有益效果是:本實用新型中聯(lián)合生物質碳化機通過將生物質的收害J、粉碎、碳化、油氣分離收集,以及裂解氣的燃燒回收利用等功能集成于一體,并載于運動模塊之上,可實現(xiàn)秸桿等生物質的現(xiàn)場碳化,為生物質廢棄物的高值利用和規(guī)?;锰峁┝思夹g條件。對農業(yè)生產(chǎn)而言,該自走式聯(lián)合生物質碳化系統(tǒng)不僅可以從根本上解決秸桿焚燒及其大氣污染問題,也為農業(yè)增收提供了新途徑。
【附圖說明】
[0015]圖1是運動模塊與聯(lián)合生物質碳化機的總體結構圖;
[0016]圖2是聯(lián)合生物質碳化機各功能模塊及物料和熱量傳輸路線圖;
[0017]圖3是碳化模塊功能結構及控制流程圖;
[0018]圖4是生物油收集模塊結構及控制流程圖;
[0019]圖5是裂解氣燃燒模塊結構及控制流程圖。
【具體實施方式】
[0020]為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合附圖對本實用新型作進一步地詳細描述。
[0021]本實用新型自走式聯(lián)合生物質碳化系統(tǒng),包括運動模塊、收割模塊、粉碎模塊、碳化模塊、生物油收集模塊、裂解氣燃燒模塊和人工干預模塊,其中運動模塊用于承載聯(lián)合生物質碳化機,選擇一般車載機械;收割模塊用于對生物質原料進行收割,選擇一般秸桿收割機,根據(jù)秸桿類型和立地條件選擇不同的收割刀頭,如立于土地上的玉米秸桿選擇玉米秸桿收割頭,立于土地上的棉花秸桿選擇棉花秸桿收割頭;粉碎模塊用于對生物質原料進行粉碎,選擇一般切片式粉碎機;碳化模塊用于對生物質進行碳化,選擇專利申請?zhí)枮?014202251739,授權公告號為CN203807395U的生物質碳化設備;生物油收集模塊用于對裂解油氣進行油