一种炭基复合肥及利用稻壳分解物生产的方法
【专利摘要】本发明公开了一种炭基复合肥，它包括固体稻壳炭、复合肥；所述的复合肥渗入固体稻壳炭孔隙内部，以及复合肥包覆在固体稻壳炭外层。一种利用稻壳分解物生产炭基复合肥的方法，共包括六个步骤，通过工艺步骤得到炭基复合肥。本发明的目的是利用稻壳分解产生的可燃气、生物质提取液余热对肥料混合器内的溶液加热，增加复合肥在含有固体稻壳炭的溶液中的溶解度，复合肥渗入固体稻壳炭的孔隙内，通过冷却干燥能够得到炭基复合肥。
【专利说明】一种炭基复合肥及利用稻壳分解物生产的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及肥料制备以及制备领域，尤其涉及一种炭基复合肥及利用稻壳分解物生产的方法。
【背景技术】
[0002]目前，世界各国，尤其是发达国家，都在致力于开发高效、无污染的生物质能源利用技术，以达到保护矿产资源，保障国家能源安全，实现二氧化碳减排，保护国家经济可持续发展的目的。生物质能源成为未来可持续能源的重要部分。预计到2016年，全球再生能源的总能耗将有40%来自生物质能源，主要通过生物质发电的产业化发展来实现。
[0003]稻壳燃气发电是我国政府重点扶持的生物质能源开发项目，它具有节约能源、保护环境、改善能源结构，使电网安全，农业受益等好处。本 申请人:利用稻壳气化发电技术，从2003年到现在，经过十多年的探索总结，在实际应用中获得了成功。
[0004]稻壳通过转换能够得到可燃气、生物质提取液、固体稻壳炭，各种物质的作用分别能够体现在如下三个方面。稻壳在气化炉内进行热分解气化，产生气液混合物经净化分离后得到可燃性气体。液体通过冷凝回收得到生物质提取液，可用于制备牲畜场所的消毒液、除臭剂，或用于生产促进作物生长的叶面肥或炭基复合肥原料。稻壳经过热解得到干燥的固体稻壳炭，含炭量在50%左右，富含作物生长的必需营养元素，对水和肥料有长效缓释作用，且对重金属污染、退化的土壤具有改良、修复作用。
[0005]传统对可燃性气体的处理方式是除水之后通到发电机组内发电。生物质提取液直接排到处理槽内，生物质提取液的热量直接排空浪费了。固体稻壳炭虽然效果好，但是其肥效不足，所以将固体稻壳炭添加复合肥能够增加增强肥效。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是利用稻壳分解产生的可燃气、生物质提取液余热对肥料混合器内的溶液加热，增加复合肥在含有固体稻壳炭的溶液中的溶解度，复合肥渗入固体稻壳炭的孔隙内，通过冷却干燥能够得到炭基复合肥。
[0007]为了实现以上目的，本发明采用的技术方案:一种炭基复合肥，其特征在于它包括固体稻壳炭、复合肥；所述的复合肥渗入固体稻壳炭孔隙内部，以及复合肥包覆在固体稻壳炭外层。
[0008]一种利用稻壳分解物生产炭基复合肥的方法，其特征在于包括以下步骤:
第一步、将稻壳投入反应炉内反应，得到可燃气、固体稻壳炭、生物质提取液；三种物质从反应炉进入气固液分离仓；
第二步、通过冷却水喷头向进入气固液分离仓的可燃气、固体稻壳炭、生物质提取液喷洒冷却水；
第三步、将可燃气进行分离，固体稻壳炭与生物质提取液进入固液分离仓，可燃气通过排气管对肥料混合器进行加热； 第四步、将生物质提取液与固体稻壳炭通过分层分离，生物质提取液通过排液管对肥料混合器进行加热，固体稻壳炭通过泵抽入肥料混合器；
第五步、往肥料混合器加入复合肥，直到溶液达到饱和；
第六步、分离出固体稻壳炭，进行冷却、干燥处理，得到炭基复合肥。
[0009]所述的排液管在肥料混合器内部采用分散式布局方式，排液管连接分液管，分液管上连接液体散热管的一端，液体散热管另一端连接到积液管，积液管连接排液管。
[0010]所述的排气管在肥料混合器内部采用分散式布局方式，排气管连接分气管，分气管上连接气体散热管的一端，气体散热管另一端连接到积气管，积气管连接排气管。
[0011]所述的分气管、气体散热管、积气管上设置有排水管，排水管上设置有控制阀和浮球阀，控制阀位于浮球阀的下方。
[0012]本发明的有益效果:固体稻壳炭制备的炭基复合粉，新型炭基复合肥可以增加土壤孔隙，保水保肥、提高肥料利用率30%，可以缓解土壤板结；吸附土壤中重金属，降低粮食作物中重金属含量40%，提高粮食品质，增加产量14% ;对农业循环经济和可持续发展、保护国家粮食安全意义重大。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为炭基复合肥的结构示意图。
[0014]图2为生产炭基复合肥的产品结构示意图。
[0015]图3为排液管在肥料混合器内部采用分散式布局方式。
[0016]图4为排气管在肥料混合器内部米用分散式布局方式。
[0017]图5为气管、气体散热管、积气管上设置有排水管示意图。
【具体实施方式】
[0018]如图1所示，一种炭基复合肥，它包括固体稻壳炭、复合肥；所述的复合肥渗入固体稻壳炭孔隙内部，以及复合肥包覆在固体稻壳炭外层。
[0019]如图2所示，利用稻壳分解物生产炭基复合肥的装置，其结构关系如下:它包括气固液分离仓22、排气管20、冷却水喷头18、固液收集斜面19、固液外排管21、固液分离仓
23、泵25、排炭管26、肥料混合器27 ;所述的气固液分离仓22侧面设置有排气管20，固液收集斜面19与气固液分离仓22交界处设置有冷却水喷头18 ;固液收集斜面19下端设置有固液外排管21 ;位于气固液分离仓22下端设置有固液分离仓23，固液分离仓23侧面设置有排液管24，排液管24的位置高于固液外排管21的底端面；固液分离仓23底面设置有泵25，泵25连接排炭管26 ;排炭管26连接肥料混合器27，排气管20穿过肥料混合器27，排液管24穿过肥料混合器27。
[0020]如图3所示，在较佳实施情况下，所述的排液管24在肥料混合器27内部采用分散式布局方式，排液管24连接分液管241,分液管241上连接液体散热管242的一端,液体散热管242另一端连接到积液管243，积液管243连接排液管24。采用此种布置方式能够加大排液管24内热量的散发表面积，提高散热效果。通过设置积液管243连接排液管24，其目的是为了减少肥料混合器27表面上的开孔，减少安装成本。
[0021]如图4所示，在较佳实施情况下，所述的排气管20在肥料混合器27内部采用分散式布局方式，排气管20连接分气管201，分气管201上连接气体散热管202的一端，气体散热管202另一端连接到积气管203，积气管203连接排气管20。采用此种布置方式能够加大排气管20内热量的散发表面积，提高散热效果。通过设置积气管203连接排气管20，其目的是为了减少肥料混合器27表面上的开孔，减少安装成本。
[0022]如图5所示，在更佳实施状况下，所述的分气管201、气体散热管202、积气管203上设置有排水管204，排水管204上设置有控制阀205和浮球阀206，控制阀205位于浮球阀206的下方。由于排气管20不仅含有可燃气体，同时含有大量的水蒸汽，由于分气管201、气体散热管202、积气管203对外散热，从而导致管内水温下降，水蒸气凝结，通过排水管204排出。
[0023]一种利用稻壳分解物生产炭基复合肥的方法，其特征在于包括以下步骤:
第一步、将稻壳投入反应炉17内反应，得到可燃气、固体稻壳炭、生物质提取液；三种物质从反应炉17进入气固液分离仓22 ；
第二步、通过冷却水喷头18向进入气固液分离仓22的可燃气、固体稻壳炭、生物质提取液喷洒冷却水；
第三步、将可燃气进行分离，固体稻壳炭与生物质提取液进入固液分离仓23，可燃气通过排气管20对肥料混合器27进行加热；
第四步、将生物质提取液与固体稻壳炭通过分层分离，生物质提取液通过排液管24对肥料混合器进行加热，固体稻壳炭通过泵25抽入肥料混合器27 ；
第五步、往肥料混合器27加入复合肥，直到溶液达到饱和；
第六步、分离出固体稻壳炭，进行冷却、干燥处理，得到炭基复合肥。
[0024]需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括哪些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0025]本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种炭基复合肥，其特征在于它包括固体稻壳炭、复合肥；所述的复合肥渗入固体稻壳炭孔隙内部，以及复合肥包覆在固体稻壳炭外层。
2.一种利用稻壳分解物生产炭基复合肥的方法，其特征在于包括以下步骤: 第一步、将稻壳投入反应炉内反应，得到可燃气、固体稻壳炭、生物质提取液；三种物质从反应炉进入气固液分离仓； 第二步、通过冷却水喷头向进入气固液分离仓的可燃气、固体稻壳炭、生物质提取液喷洒冷却水； 第三步、将可燃气进行分离，固体稻壳炭与生物质提取液进入固液分离仓，可燃气通过排气管对肥料混合器进行加热； 第四步、将生物质提取液与固体稻壳炭通过分层分离，生物质提取液通过排液管对肥料混合器进行加热，固体稻壳炭通过泵抽入肥料混合器； 第五步、往肥料混合器加入复合肥，直到溶液达到饱和； 第六步、分离出固体稻壳炭，进行冷却、干燥处理，得到炭基复合肥。
3.根据权利要求2所述的一种利用稻壳分解物生产炭基复合肥的方法，其特征在于所述的排液管在肥料混合器内部采用分散式布局方式，排液管连接分液管，分液管上连接液体散热管的一端，液体散热管另一端连接到积液管，积液管连接排液管。
4.根据权利要求2所述的一种利用稻壳分解物生产炭基复合肥的方法，其特征在于所述的排气管在肥料混合器内部采用分散式布局方式，排气管连接分气管，分气管上连接气体散热管的一端，气体散热管另一端连接到积气管，积气管连接排气管。
5.根据权利要求4所述的一种利用稻壳分解物生产炭基复合肥的方法，其特征在于所述的分气管、气体散热管、积气管上设置有排水管，排水管上设置有控制阀和浮球阀，控制阀位于浮球阀的下方。
【文档编号】C05G3/04GK104402644SQ201410552126
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年10月17日 优先权日:2014年10月17日
【发明者】张伟 申请人:湖南谷力新能源科技股份有限公司