一种生产拒水透气炭粉的装置的制作方法

文档序号:11442488阅读:247来源:国知局

本实用新型属于生物黑炭技术领域,具体涉及一种用于生产拒水透气炭粉的装置。



背景技术:

一、人们称沙漠和盐碱地是地球上的伤疤也有人说成是地球的癌症,难以治愈。我国不完全统计,已达到168.9万平方公里,占国土面积的17.6%,并以每年2460平方公里的速度扩展。其次根据联合国教科文组织和粮农组织不完全统计,全世界盐碱地的面积为9.5438亿公顷,其中我国为9913万公顷,对沙漠和盐碱地治理早已上升到了相关的国家层面。

二、生物黑炭技术已经引起世界先进国家的广泛关注:美国政府对此事高度重视,已把农业黑炭列入农业科技重点开发项目。日本政府为保持地力,促进粮食增产,1986年颁布《地力促进法施行令》,指定木炭当做土壤改良材料。

2008年,美国联邦众议院通过了2008食物与能源安全的农业法案,首次在联邦层面建立了对全世界生物黑炭研究、生产、应用与推广的激励机制,专门设立了农业基金支持生物质炭转化及生物黑炭的研究与示范,以推动农业生物质能源对世界能源的贡献。

2009年6月美国国会举行了生物质炭转化与生物黑炭农业应用的听证会,全面论证了生物黑炭农业应用减缓全球变暖的研究、推广与政策问题。生物质黑炭已被列入世界发达国家发展规划,美国等西方发达国家正在组织黑炭联盟,美国相关企业正在努力抢占生物质炭化技术制高点。

三、我国对生物黑炭技术和农业的发展的关系的研究还处于初始状态,如炭基复合肥、炭基缓释肥等,但就连这种简单的物理重量配比技术生产的产品,我国现在还没有相关的国家生产标准。没有相关的国家生产标准,相关的技术和产品就难以推广。

四、目前国内沙漠种水稻普片采用的是阻水透气沙效果虽然良好,但阻水透气沙抛开可以使沙漠变良田外,对于沙漠环境而言阻水透气沙本质来讲是中性的,即不能给沙漠带来好处也带不来坏处,而拒水透气炭粉同阻水透气沙相比较有以下优点:

1、拒水透气炭粉最终会同农作物的废弃物腐蚀在一起,成为良田的一个有机体而阻水透气沙不能。

2、拒水透气炭粉的最终成本低于阻水透气沙,原因是:

a、砂子的比重大,砂子的主要成分是二氧化硅,二氧化硅的密度2.65g/cm3,保守估计也要在1.46g/cm3---2.65g/cm3之间,而炭的平均堆密度最大值才0.55g/cm3,从原料到成产品,运输成本是拒水透气炭粉3--5倍。

b、理论上讲无论是阻水透气沙所用的原料砂和拒水透气炭粉所用的原料炭均可以无限粉碎,但从原料强度上比较,炭所要达到破碎的理想目数要比阻水透气沙所需要达到的理想破碎目数,消耗的能量少,生产成本相对低廉。

c、由于拒水透气炭粉的堆密度低,所以用于沙漠造田,在达到同样效果和同样使用重量的前提下拒水透气炭粉所改造的面积是阻水透气沙的三倍以上,所以在使用成本上拒水透气炭粉低于阻水透气沙。

d、拒水透气炭粉所用的憎水剂主要成分是利用“车载炭化装置”处理秸秆过程中产生的木焦油,通过精馏得到的“精制木焦油”为主要原料,木焦油本身对土壤就具有培养微生物等改良的作用,是一个大的技术和经济循环体,而阻水透气沙却不能。



技术实现要素:

本实用新型的是针对生物黑炭利用现状,而提出的一种用于生产拒水透气炭粉的装置。

本实用新型是这样来实现的:生产拒水透气炭粉的装置,其特征在于它包括生成系统和加压雾化喷入系统;所述生成系统包括带高速破碎结构的生成罐,生成罐上设有进料口和出料口,生成罐的上部与加压雾化系统连通;所述加压雾化系统包括压缩机、表面处理剂配比反应釜及高压多头雾化喷嘴,高压多头雾化喷嘴伸入生成罐内。

一般地,所述生成罐下端设置变频高速电机,高速变频电机联接高速球形切刀,上端设有泄压罐。

所述生成罐还设有干燥热风吹扫口。

所述高压多头雾化喷嘴通过虹吸罐和气体过滤器分别连接表面处理剂配比反应釜和压缩机。

本实用新型还包括该领域所熟知的连接管线、控制阀门、视镜、人孔、支腿和气罐等零部件。

本实用新型可以利用我国丰富的生物黑炭为原料,比如利用秸秆处理产生的木炭和木焦油以及木醋液资源,生产拒水透气炭粉,用于沙漠造田甚至种水稻和盐碱地的改良。

本实用新型装置是这样来运作的:将生物黑炭块投入带高速破碎结构的生成罐中,在生成罐内高速破碎的同时,通过加压雾化系统喷入表面处理剂对破碎的炭粒进行由大到小的表面处理,制得拒水透气炭粉。表面处理剂一般由精制木焦油和甲基硅油在表面处理剂配比反应釜中热解融合后配制而成。

本实用新型装置制备的拒水透气炭粉,粒径在200目以上,每一微粒的表面张力均在20--21dyn/cm2之间(温度24℃--32℃条件下),每一微粒均小于水的72dyn/cm2(常温)表面张力,拥有了拒水阻水和透气的能力。

本实用新型装置,原料易得,制备过程简单便捷,成本低效率高,可以替代阻水透气沙对环境进行综合治理和利用,符合环保发展趋势和循环经济发展理念,具有良好的经济和社会效益。

附图说明

图1为本实用新型实施例装置的连接示意图。

图中,1-生成罐;2-配比反应釜;3-压缩机;4-泄压罐;5-雾化喷嘴;6-球形切刀;7-电机;8-虹吸罐;9-过滤器;10-气罐;11-进料口;12-视镜;13-人孔;14-吹扫口;15-出料口。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型加以详细描述。

实施例:生产拒水透气炭粉的装置参见附图1,主要包括生成系统和加压雾化喷入系统;所述生成系统包括带高速破碎结构的生成罐1,生成罐1上设有进料口11和出料口15,生成罐1的上部与加压雾化系统连通;所述加压雾化系统包括压缩机3、表面处理剂配比反应釜2及高压多头雾化喷嘴5,高压多头雾化喷嘴5伸入生成罐1内;高压多头雾化喷嘴5通过虹吸罐8和气体过滤器9分别连接表面处理剂配比反应釜2和压缩机3。

实施例中,生成罐1下端设置变频高速电机7,高速变频电机7联接高速球形切刀6,生成罐1上端设有泄压罐4;生成罐1还设有干燥热风吹扫口14。

实施例还包括该领域所熟知的连接管线、控制阀门、视镜12、人孔13、气罐10和支腿等零部件。

实施例装置可以利用申请人发明的“车载秸秆处理系统”专利技术(专利号201220607027.3),实现在田间地头就可将秸秆进行炭化处理,得到大量的可以作为原料的棉杆炭和木焦油以及木醋液。

实施例装置是这样来运作的:将棉杆炭块投入带高速破碎结构的生成罐中,在生成罐内高速破碎的同时,通过加压雾化系统喷入表面处理剂对破碎的炭粒进行由大到小的表面处理,制得拒水透气炭粉。表面处理剂一般由精制木焦油和甲基硅油在表面处理剂配比反应釜中热解融合后配制而成。

本实用新型装置制备的拒水透气炭粉,粒径在200目以上,每一微粒的表面张力均在20-21dyn/cm2之间(温度24℃--32℃条件下),每一微粒均小于水的72dyn/cm2(常温)表面张力,拥有了拒水阻水和透气的能力。

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