一种沼渣‑生物炭有机复合肥制备系统的制作方法

本实用新型涉及复合肥生产领域，具体涉及一种沼渣-生物炭有机复合肥制备系统。

背景技术：

我国农村约有三分之一的农作物秸秆未被利用，很大一部分都被直接焚烧，这不仅使得高品位的生物质资源被浪费，还导致一系列环境污染问题。我国多年来大力倡导各类沼气工程的实施，其生产剩余物沼渣作为优质的固体肥料，营养成分较丰富，养分含量较为全面，其中有机质36％-49％，腐殖酸10.1-24.6％，粗蛋白5-9％，氮0.4-0.6％，钾0.6-1.2％，还有一些矿物质养分。由于是在厌氧条件下形成的，与通常的堆肥比较，沼渣的营养成分保留情况较好。

沼渣含有许多营养成分和生物活性物质，是一种具有肥料、生物农药和饲料添加剂功能的特殊物质，不仅能显著改善土壤理化性状、增加土壤肥力，同时能够显著地提高作物产量和改善作物品质。生物炭主要用来破解秸秆燃烧难题，减少面源污染，实现农业“碳封存”，主要用来改良土壤、培肥地力、修复农田、提高作物产量和品质等。耕地施用生物炭有助于改善土壤理化性状，如pH、容重、孔隙度、持水性等，特别是有利于提高土壤有效养分含量，这些条件的改变对于促进作物生长发育有重要作用。

我国在秸秆生物炭与沼渣的还田技术仅限在单一材料的施用方面，目前还未开展沼渣与生物炭的耦合生态农用，而生物炭的单独施用缺乏足量的营养元素，如果沼渣能够与生物炭制备成新型的有机复合肥，不仅能够充分发挥各自的优势，还能在理化性质上改良土壤并缓释肥效，因此在客观上需要一种能够将两者融合以提高作物质量、产量并改善土壤性质的技术。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种自动化程度高，能够有效提高原材料预处理、制备以及制肥效率，避免二次污染，充分发挥生物炭与沼渣耦合农用增产提效作用，确保产品安全性和质量的沼渣-生物炭有机复合肥制备系统。

本实用新型采用如下技术方案：

一种沼渣-生物炭有机复合肥制备系统，其特征在于：包括沼气池，固液分离装置，脱水装置，储存箱，混料搅拌器，烘干机，炭化炉，秸秆粉碎机，圆盘造粒机，肥料精加工装置，传送连通装置；所述秸秆粉碎机通过传送连通装置与炭化炉进料口、烘干机和混料搅拌器依次连接；所述沼气池、固液分离装置、脱水装置和储存箱通过传送连通装置依次连接，所述储存箱与混料搅拌器通过传送连通装置连接；所述混料搅拌器的出料口与圆盘造粒机的进料口相连，所述圆盘造粒机的出料口与肥料精加工装置通过传送连通装置相连。

在上述方案中，所述混料搅拌器内设有自动搅拌装置，生物炭成品、沼渣成品、复合菌剂、粘结剂及包膜材料通过传送连通装置进入混料搅拌器，由自动搅拌装置进行有机复合肥原料的均匀搅拌。

在上述方案中，所述炭化炉包括燃烧室、炭化室和干燥室，燃烧室的一端设置有燃料进口，燃烧室中设置有蒸汽排放管道和燃烧装置，炭化室与燃烧室之间设置有原料传送装置，所述干燥室位于炭化室的上方。

本实用新型的优点在于：

1.本实用新型以沼气工程末端的沼渣、农作物秸秆或其他农林废弃物为原料制备有机复合肥，为我国大量剩余秸秆和沼渣的资源化利用提供了新的解决方案；

2.本实用新型所制备的有机复合肥能够起到良好的肥效缓释作用，吸附有益微生物和重金属元素，提高土壤的活性，有利于提高农作物的产量和品质；

3.本实用新型自动化程度高，能够有效提高原材料预处理、制备以及制肥效率，避免二次污染，充分发挥生物炭与沼渣生态农用的提产增效作用，生物质资源化利用程度高。

附图说明

图1为本实用新型提供的沼渣-生物炭有机复合肥制备工艺流程图。

图中：1、沼气池，2、固液分离装置，3、脱水装置，4、储存箱，5、混料搅拌器，6、烘干机，7、炭化炉，8、干燥室，9、蒸汽排放管道，10、炭化室，11、燃烧室，12、秸秆粉碎机，13、圆盘造粒机，14、肥料精加工装置，15、传送连通装置

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，下面参考附图并结合实施例来详细解释本实用新型。

如图1所示，本实施例提供的沼渣-生物炭有机复合肥制备系统包括：沼气池1，固液分离装置2，脱水装置3，储存箱4，混料搅拌器5，烘干机6，炭化炉7，秸秆粉碎机12，圆盘造粒机13，肥料精加工装置14，传送连通装置15；所述秸秆粉碎机12通过传送连通装置15与炭化炉7的进料口、烘干机6和混料搅拌器5依次连接；所述沼气池1、固液分离装置2、脱水装置3和储存箱4通过传送连通装置15依次连接，所述储存箱4与混料搅拌器5通过传送连通装置15连接；所述混料搅拌器5的出料口与圆盘造粒机13的进料口相连，所述圆盘造粒机13的出料口与肥料精加工装置14通过传送连通装置15相连。

本实施例中，上述沼渣-生物炭有机复合肥制备系统还包括混料搅拌器5，混料搅拌器5内部设有自动搅拌装置，生物炭成品、沼渣成品、复合菌剂、粘结剂通过传送连通装置15进入混料搅拌器5，由自动搅拌装置进行有机复合肥制备原料的均匀搅拌。混料搅拌器5内部设置自动搅拌装置，能够将各种原料按照适宜比例充分混合均匀，保证所制肥料营养均衡，满足农作物生长需求。

本实施例中，上述沼渣-生物炭有机复合肥制备系统还包括炭化炉7，所述炭化炉包括燃烧室11、炭化室10和干燥室8，燃烧室11的一端设置有燃料进口，燃烧室11内部设置有蒸汽排放管道9和燃烧装置，炭化室10与燃烧室11之间设置有原料传送装置15，所述干燥室8位于炭化室10的上方。通过本实用新型提供的炭化炉7，其中的干燥室8和炭化室10适用于对粉碎后的农作物秸秆进行热解炭化，其既能提高生物质原料炭化速度又能提高生物质原料的炭化质量。

利用本实用新型的设备将秸秆和沼渣制备成有机肥的生产工艺流程为：

将沼气池1产生的沼渣与沼液收集后进行固液分离，将分离得到的沼渣自然风干，使其脱水固化后的含水量低至20％，得到氮磷钾等营养元素较为丰富的沼渣成品，常温放置于储存箱4中。然后将农作物秸秆通过秸秆粉碎机12切割粉碎至直径≤2cm，经450℃-500℃高温裂解3-4小时得到生物炭半成品，进一步研磨、过筛及烘干后，得到粒径为100-200目，比表面积为≥80m2/g，pH酸碱度达到9.0，总碳含量≥65％以上的生物炭成品。将所制得的沼渣、生物炭、复合微生物菌剂、矿粉粘结剂等原料于混料搅拌器5中进行均匀混合，复配完成后测量理化指标并进行调节，使其有机质含量达到35％。将该复配物料均匀搅拌后干燥，得到中间颗粒再倒进筛子中过筛，使用圆盘造粒机13进行造粒，得到粒径为3～5mm的有机肥颗粒，自然冷却至室温。最后利用喷雾器喷洒少量雾化水于以上步骤所制得的颗粒表面，利用包膜材料对颗粒进行包裹，进一步利用肥料精加工装置进行干燥、包装以及储存等处理，最终得到可以投入市场的沼渣-生物炭有机复合肥。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，但本实用新型的保护范围并不局限于此，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，根据本实用新型的技术方案及其发明构思所作的等同替换或改进，均应包含在本实用新型的保护范围之内。