本申请涉及生物质类固体废弃物热解装置，特别是涉及一种篮式生物质基土壤改良剂制备装置。
背景技术：
在生物质利用多元化的今天，热解气化仍然是目前应用比较成熟的、对产业政策依赖较少的利用技术之一，在我国也得到了广泛的示范及产业推广，特别是气、炭、液联产的方式，对于改善我国农村能源结构、合理利用秸秆、缓解因秸秆焚烧造成的空气污染等均具有重要意义。在生物质热解气化的过程中，除了产生可供农村居民使用的清洁燃气以外，还会产生生物质碳、焦油和木醋液等副产品，其中木醋液是一种赤褐色水溶性混合物溶液，其中含有机酸、醇、醛、酮、酯、苯、酚等多种有机化合物，可广泛应用于农业生产、土壤修复、医药保健等领域。而生物质碳用于土壤改良，可以改善土壤环境、提高作物产量。使用木醋液与木炭制备的土壤改良剂具有稳定的化学和生物性能，在碳减排、土壤修复、农业生产、环境修复等方面，均具有很高的价值。
我国目前在木醋液与木炭生产与应用方面也取得了一系列的进展，专利号为CN201010287261.8的专利公布了一种生物质炭、气、油与木醋液联产系统及联产方法，通过水冷装置气液分离出来的混合液中的木醋液和木焦油进行分离的液态分离。专利号为CN201610000572.9的专利公布了将生物质制棒后热解制备水煤气、焦油和木醋液的过程。专利号为CN201610023824.X的专利介绍了由秸秆制粒、热解、吸附及减压蒸馏制备精致木醋液的方法，该方法制备的木醋液经臭氧或紫外光照处理，除去了木醋液中木焦油及大部分苯酚等有害物质。专利号为CN201410121926.6的专利公布了由大豆秸秆、蓖麻杆及棉花秸秆在560℃-600℃下热解制备木醋液及木醋液水溶肥的工艺。专利CN201610078638.6中将木材、果壳等原料置放在密闭碳化炉内，烟气冷却后回收木醋液，木材原料碳化后得到木炭。专利CN201510150488.0介绍了使用在木醋液生产过程中利用炉温余热蒸馏精制的办法。专利CN201310464142.9介绍了一种生物质无氧碳化生产木醋液与木炭的装置。
其他相关生物质气化专利还有：CN201110067027.9(一种农作物秸秆制取木炭活性炭可燃气生物油的制作办法)，CN200910300363.6(一种废弃生植物高效清洁环保循环综合利用方法及系统)，CN201410815600.3(一种高效率的生物质热解及提纯工艺)，CN201510813888.5(一种生物炭基生态肥的生产方法)，CN20130595264.1(一种木醋液精制设备)，CN201610078636.7(一种利用农作物秸秆生产木醋液的装置)，CN201310464142.9(环保型生物质弃物无氧碳化生产木醋液木炭的密闭设备)，CN201210297471.4(一种盐碱土壤改良剂)等。
虽然在生物质热解制备木炭及木醋液方面已经开展了大量研究，但静置分离木醋液是其重要的分离手段，而所得木醋液与木炭二次混合过程，造成了部分有机成分的损失，也易造成二次污染。因此，有必要进一步开发经济高效、集成化程度高的生物质基土壤改良剂制备设备。
技术实现要素：
【发明目的】本发明的目的是设计一种篮式生物质基土壤改良剂制备装置，具有集成化程度高、设备紧凑、占地小等优点，为制备生物质基土壤改良剂产品、合理利用秸秆避免田间焚烧等提供了新思路。
【本发明的构思】针对目前生物质热解制备木炭及木醋液过程中已造成二次污染等问题，本发明将生物质热解生产与炭基产品合成过程相耦合，并采用篮式推拉进料方式，增加了操作便捷性。通过控制热解温度与热解气停留时间，可以制备出成分不同的土壤改良剂。
【本发明技术方案】
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明实施方式一种篮式生物质基土壤改良剂制备装置，该装置主体为热解仓与吸附仓，热解仓通过外加燃料油或热解气燃烧供热，吸附仓利用余热保温，不外加热源；两仓均使用方形快开盲板开关，内置轨道，方便方形提篮推拉；两仓间留有通气孔，供热解气由热解仓进入吸附仓；两仓之间有隔热层，以保证热解效果。
上述篮式生物质基土壤改良剂制备装置中，热解仓位于装置底端，其下端开有两孔，分别是燃料油与热解气进口，通过泵与风机进入热解仓燃烧加热。设备启动时由燃料油提供热源，后续由热解气提供能量；热解所得粗燃气进入吸附仓内进行吸附净化，控制一定停留时间后，燃气回流进入热解仓；热解仓顶部设有排空管道，燃烧气体净化后排空，炉底部开有灰分清理口。
上述篮式生物质基土壤改良剂制备装置中，吸附仓位于装置上端，其頂端开有一孔，热解燃气进入吸附仓停留后，经此空回流至热解仓燃烧供热。吸附材料就地选用热解所得木炭，吸附完毕，将吸附仓中吸附篮抽出，所得产品即为生物质基土壤改良剂。
上述篮式生物质基土壤改良剂制备装置中，通过控制热解仓燃料油进料调节阀门大小，燃料气流速来控制温度，进而控制进入吸附仓中粗热解气成分，从而达到改变生物质基土壤改良剂组分含量的目的。
上述篮式生物质基土壤改良剂制备装置中，为了增加产品中有机酸等的含量，可采用不更换吸附仓木炭、增加热解仓更换循环加热的方式。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施方式提供的集内篮式生物质基土壤改良剂制备装置集成化、功能化程度高，方便实用。
本发明具有以下特点和优势：
1.使用热解所得燃气对生物质类废弃物进行热解，通过燃气回流与回用，减少二次污染，并减少外源能量摄入；
2.篮式物料放置，便于装卸；
3.可燃气回用，运营成本低，杜绝二次污染；
4.结构简单，结合紧凑，设备造价低；
5.可适用于多种固体废弃物的处理，设备适用性强。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明实施例提供的篮式生物质基土壤改良剂制备装置示意图；
图中各标号对应的部件为：A-吸附仓俯视图；B-两仓衔接处剖面图；C-热解仓俯视图；D-设备剖面图；E-燃料油；F-净化塔。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
实施例1
单次处理5kg稻壳制备稻壳基土壤改良剂
首先检查整个装置的气密性。
其次称取一定质量的稻壳，并测量粒径(0.3-0.45mm为例)，装填至热解仓内，关好仓门；称量2kg稻壳木炭装填至吸附仓中；设定热解炉温度为400℃，打开燃料油阀门，对热解仓进行加热；加热10分钟后打开炉内燃气回流阀，以燃气为热源对热解炉进行加热；关闭燃料油阀门。反应结束后，待加热仓冷却至室温，打开舱门，取出热解所得稻壳木炭，更换另一批次5kg稻壳后重复以上操作。操作3批次后，取出吸附仓产品，混合均匀后自然风干，进行表征，结果如下：pH(水/炭比5：1)为5.8，有机碳386.4g˙kg-1，全氮14.54g˙kg-1，速效磷351.4mg˙kg-1，全钾455.1g˙kg-1。该种土壤改良剂用于盐碱地改良，可使土壤pH值降低0.2-0.67个单位，并可提高土壤有机质及全盐含量。
实施例2
单次处理5kg玉米秸秆制备玉米秸秆基土壤改良剂
首先检查整个装置的气密性。
其次称取5kg的玉米秸秆，并测量粒径(0.2mm以下为例)，装填至热解仓内，关好仓门；称量2kg玉米秸秆木炭装填至吸附仓中；设定热解炉温度为500℃，打开燃料油阀门，对热解仓进行加热；加热10分钟后打开炉内燃气回流阀，以燃气为热源对热解炉进行加热；关闭燃料油阀门。反应结束后，待加热仓冷却至室温，打开舱门，取出热解所得玉米秸秆木炭，与吸附仓产品，将后者混合均匀后自然风干，进行表征，结果如下：pH(水/炭比5：1)为7.6，有机碳406.4g˙kg-1，全氮12.12g˙kg-1，速效磷298.1mg˙kg-1，全钾341.1g˙kg-1。该种土壤改良剂用于沙地土壤盐碱地改良，可显著提高土壤水溶性碳氧、可溶酚以及无极氮的含量，用于甘薯培植，干物质收获量提高15-23％，产量可提高16％。
实施例3
单次处理5kg木屑制备木屑基土壤改良剂
首先检查整个装置的气密性。
其次称取5kg木屑，装填至热解仓内，关好仓门；称量2kg玉米秸秆木炭装填至吸附仓中；设定热解炉温度为600℃，打开燃料油阀门，对热解仓进行加热；加热10分钟后打开炉内燃气回流阀，以燃气为热源对热解炉进行加热；关闭燃料油阀门。反应结束后，待加热仓冷却至室温，打开舱门，取出热解所得木屑木炭，更换另一批次5kg木屑后重复以上操作。操作2批次后，取出吸附仓产品，混合均匀后自然风干，进行表征，结果如下：pH(水/炭比5：1)为6.1，有机碳395.1g˙kg-1，全氮13.45g˙kg-1，速效磷314.5mg˙kg-1，全钾364.4g˙kg-1。该种土壤改良剂用于粉砂土壤改良，可降低土壤容重14.3％，保水率提高16.8％。
综上所述，本发明实施例的生物质基土壤改良剂设备安装方便、操作简单，可以根据生产实际进行工艺调节，所得的产品可适用于各种土壤环境。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。