一种生物炭原料加工设备及其加工方法与流程

本发明属于农业生物回收利用技术领域，涉及一种生物炭原料的加工方法，特别是一种生物炭原料加工设备及其加工方法。

背景技术：

21世纪面临严重能源危机，化石能源是目前全球消耗的最主要能源，但随着人类的不断开采，化石能源的枯竭是不可避免，大部分化石能源即将被开采殆尽。寻找代替化石能源的新型能源成为当今一大主要任务。因此，开发可再生新能源是今后发展的主流方向。

生物能源是一种可再生的新型绿色能源，生物能源技术的研究与开发已成为世界重大热门课题之一，受到世界各国政府与科学家的关注。20世纪80年代以来，中国政府一直将生物能源技术的研究与应用列为重点科技攻关项目，开展了不同生物能源新技术的研究和开发。

日本每年的木炭消费量接近9万吨，其国内生产量约1.5万吨，东南亚国家供应2万吨左右，剩余5-6万吨依靠中国进口，需求量非常大，并且随着天然木炭的资源还在逐渐减少，赣南地区，大量的老死杉树皮及脐橙枯树原材料废弃在山上没有得到充分利用，有的腐烂在山上，有的被农户捡回家中直接当柴火烧，严重污染环境。

生物质是诸如废弃树枝、草木、农作物废秸秆等由光合作用形成的有机物。通过对这些类型的生物质进行处理以用于燃料，可以利用生物质作为能源或工业原料，如生物炭。

但是生物炭本身自然形成的过程较慢，并且多数厂家在生产生物炭时，直接使用废弃原料，这些原料中掺杂大量的杂质，对炭化后的生物炭性质造成一定影响，并且由于生物炭原料体积不同的原因，导致生物炭的炭化程度参差不齐。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种生物炭原料加工设备及其制备方法，该方法要解决的技术问题是：如何对生物炭原料进行清理和粉碎等加工，优化生物炭炭化过程。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种生物炭原料加工设备，包括进料箱、送料机构和粉碎筒，所述进料箱内部设置送料机构，并且在进料箱左右两侧分别设置进料口和第一出料口，所述送料机构左端裸露在进料箱外部，所述第一出料口外表面通过螺栓固定安装出料通道，所述出料通道远离第一出料口的一端固定粉碎筒。

本发明的工作原理是：生物炭原料放在输送带表面，通过输送带电机带动输送带转动，生物炭原料由进料口进入送料箱内部，并且通过驱动电机带动清理转轴表面的清理转辊转动，由清理转辊表面的毛刷对生物炭原料进行清扫，同时由第一鼓风机通过第一送风管，将风吹向输送带上的生物炭原料，生物炭原料表面被清扫掉的灰尘随着吹入的风，从废屑出料挡板的挡料柱之间缝隙流出，清扫后掉落的灰尘和杂质掉落在v型挡板上，最终由废屑出口排出，此过程有效地去除生物炭原料本身灰尘和杂志，并能够做到将分离效果，提高了生物炭原料本身的洁净度，再者生物炭原料从出料通道进入粉碎筒内，由粉碎电机带动粉碎轴转动，由旋转的绞龙叶片将生物炭原料从粉碎筒底部抽入粉碎筒上方空间，同时第二鼓风机通过第二送风管，将风送入粉碎筒底部，风从粉碎筒底部向上吹的同时，将粉碎筒底部堆积的生物炭原料吹入粉碎筒上层空间，再由主粉碎叶片和副粉碎叶片的配合使用，对生物炭原料进行粉碎，能够加快生物炭原料的炭化过程，提高生物炭原料的炭化效率。

所述进料箱后表面通过螺栓固定安装防护壳，并且进料箱内部设有清理机构，清理机构包括驱动电机、清理转轴和清理转辊，驱动电机设置在防护壳内部，并且驱动电机输出端连接清理转轴，清理转轴贯穿进料箱后侧箱壁，并延伸到进料箱内部，并且清理转轴之间通过传动带连接，同时在清理转轴表面固定安装清理转辊，清理转辊表面设置毛刷，毛刷可以用来清理生物炭原料表面的灰尘和附着的杂质，进料箱内部还设置除尘机构，并且进料箱前后侧内壁分别安装送料挡板，送料挡板下表面设置废屑出料挡板，废屑出料挡板起到挡住生物炭原料的作用，送料箱内部设置v型挡板，v型挡板下端设置废屑出口。

所述送料机构包括支撑架、输送带电机、输送带辊组和输送带，输送带辊组两端通过支撑架固定在地面上，并且输送带辊组表面设置输送带，支撑架上固定安装输送带电机，输送带电机输出端通过皮带连接在输送带辊组上。

生物炭原料放在输送带表面，通过输送带电机带动输送带转动，生物炭原料由进料口进入送料箱内部，并且通过驱动电机带动清理转轴表面的清理转辊转动，由清理转辊表面的毛刷对生物炭原料进行清扫，清扫后掉落的灰尘和杂质通过废屑出料挡板掉落在v型挡板上，最终由废屑出口排出，此过程有效地去除生物炭原料本身灰尘和杂志，并能够做到将分离效果，提高了生物炭原料本身的洁净度。

所述废屑出料挡板包括固定板和挡料柱，固定板上表面固定安装在送料挡板下表面，并且固定板下表面安装若干挡料柱，挡料柱之间的间距相同。

所述除尘机构包括第一鼓风机、第一送风管和出风罩，第一鼓风机固定在进料箱箱体上表面，并且第一鼓风机输出端固定连接第一送风管，第一送风管贯穿进料箱上侧箱壁，并且第一送风管在进料箱内部的一端设置出风罩。

第一鼓风机通过第一送风管，将风吹向输送带上的生物炭原料，生物炭原料表面被清扫掉的灰尘随着吹入的风，从废屑出料挡板的挡料柱之间缝隙流出，确保生物炭原料的灰尘和杂质被清理干净。

所述粉碎筒筒体上表面设置粉碎电机，粉碎电机输出端设置粉碎轴，粉碎轴贯穿粉碎筒顶端筒壁，并且粉碎轴延伸到粉碎筒内部，同时粉碎轴表面设置主粉碎叶片和绞龙叶片，粉碎筒内壁上设置副粉碎叶片，粉碎筒右侧表面固定安装第二鼓风机构，粉碎筒底部表面设置第二出料口，第二出料口表面通过螺纹安装螺纹盖。

生物炭原料从出料通道进入粉碎筒内，由粉碎电机带动粉碎轴转动，由旋转的绞龙叶片将生物炭原料从粉碎筒底部抽入粉碎筒上方空间，通过主粉碎叶片和副粉碎叶片的配合使用，对生物炭原料进行粉碎，能够加快生物炭原料的炭化过程，提高生物炭原料的炭化效率。

所述第二鼓风机构包括第二鼓风机和第二送风管，第二鼓风机固定在粉碎筒外表面，并且第二鼓风机输出端固定安装第二送风管，第二送风管远离第二鼓风机的一端连接在粉碎筒底部。

第二鼓风机构能够配合绞龙叶片有效地将生物炭原料送入粉碎筒的粉碎区域，避免了生物炭原料在粉碎筒内产生堆积。

一种基于利用生物炭原料加工设备的加工方法，步骤如下：

1）启动输送带电机，使得输送带处于工作状态；

2）开启进料箱内的驱动电机，驱动电机带动清理转辊工作，对生物炭原料进行清理，去除进料箱内的生物炭原料表面的灰尘和杂质；

3）同一时间启动第一鼓风机，第一鼓风机吹出的风将清理好的灰尘和杂质排出；

4）启动粉碎电机，将生物炭原料在进行粉碎；启动鼓风机、关风机和搅拌电机，将鲜鸡粪吹入搅拌箱中；

5）在步骤4）进行的同时，启动第二鼓风机，将粉碎筒底部的生物炭原料吹起，方便粉碎过程的进行；

6）一端时间后，关闭粉碎电机和第二鼓风机，拧开螺纹盖，从第二出料口导出粉碎好的生物炭原料；

7）断开各种电器。

与现有技术相比，本方法具有以下优点：

1、有效地去除生物炭原料本身灰尘和杂质，并能够做到较好的分离效果，提高了生物炭原料本身的洁净度。

2、由第一鼓风机通过第一送风管，将风吹向输送带上的生物炭原料，生物炭原料表面被清扫掉的灰尘随着吹入的风，从废屑出料挡板的挡料柱之间缝隙流出，确保生物炭原料的灰尘和杂质被清理干净。

3、通过主粉碎叶片和副粉碎叶片的配合使用，对生物炭原料进行粉碎，能够加快生物炭原料的炭化过程，提高生物炭原料的炭化效率。

4、第二鼓风机构能够配合绞龙叶片有效地将生物炭原料送入粉碎筒的粉碎区域，避免了生物炭原料在粉碎筒内产生堆积。

附图说明

图1是一种生物炭原料加工设备的结构示意图。

图2是一种生物炭原料加工设备的左视结构示意图。

图3是一种生物炭原料加工设备的俯视结构示意图。

图4是一种生物炭原料加工设备中a部分的结构示意图。

图5是一种生物炭原料加工设备中废屑出料挡板的结构示意图。

图中，1-进料箱、101-防护壳、102-驱动电机、103-清理转轴、104-清理转辊、105-毛刷、106-传动带、107-第一鼓风机、108-第一送风管、109-出风罩、2-送料机构、201-支撑架、202-输送带电机、203-输送带辊组、204-输送带、3-送料口、4-第一出料口、5-出料通道、6-粉碎筒、601粉碎电机、602-粉碎轴、603-主粉碎叶片、604-绞龙叶片、605-副粉碎叶片、606-第二出料口、607-螺纹盖、7-送料挡板、8-废屑出料挡板、801-固定板、802-挡料柱、9-v型挡板、10-废屑出口、11-第二鼓风机、12-第二送风管。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

请参阅图1-5，一种生物炭原料加工设备，包括进料箱1、送料机构2和粉碎筒6，进料箱1内部设置送料机构2，并且在进料箱1左右两侧分别设置进料口3和第一出料口4，送料机构2左端裸露在进料箱1外部，第一出料口4外表面通过螺栓固定安装出料通道5，出料通道5远离第一出料口4的一端固定粉碎筒6。

进料箱1后表面通过螺栓固定安装防护壳101，并且进料箱1内部设有清理机构，清理机构包括驱动电机102、清理转轴103和清理转辊104，驱动电机102设置在防护壳101内部，并且驱动电机102输出端连接清理转轴103，清理转轴103贯穿进料箱1后侧箱壁，并延伸到进料箱1内部，并且清理转轴103之间通过传动带106连接，同时在清理转轴103表面固定安装清理转辊104，清理转辊104表面设置毛刷105，毛刷105可以用来清理生物炭原料表面的灰尘和附着的杂质，进料箱1内部还设置除尘机构，并且进料箱1前后侧内壁分别安装送料挡板7，送料挡板7下表面设置废屑出料挡板8，废屑出料挡板8起到挡住生物炭原料的作用，送料箱1内部设置v型挡板9，v型挡板9下端设置废屑出口10。

送料机构2包括支撑架201、输送带电机202、输送带辊组203和输送带204，输送带辊组203两端通过支撑架201固定在地面上，并且输送带辊组203表面设置输送带204，支撑架201上固定安装输送带电机202，输送带电机202输出端通过皮带连接在输送带辊组203上。

采用以上机构，生物炭原料放在输送带204表面，通过输送带电机202带动输送带204转动，生物炭原料由进料口3进入送料箱1内部，并且通过驱动电机102带动清理转轴103表面的清理转辊104转动，由清理转辊104表面的毛刷105对生物炭原料进行清扫，清扫后掉落的灰尘和杂质通过废屑出料挡板8掉落在v型挡板9上，最终由废屑出口10排出，此过程有效地去除生物炭原料本身灰尘和杂志，并能够做到将分离效果，提高了生物炭原料本身的洁净度。

废屑出料挡板8包括固定板801和挡料柱802，固定板801上表面固定安装在送料挡板7下表面，并且固定板801下表面安装若干挡料柱802，挡料柱802之间的间距相同。

除尘机构包括第一鼓风机107、第一送风管108和出风罩109，第一鼓风机107固定在进料箱1上表面，并且第一鼓风机107输出端固定连接第一送风管108，第一送风管108贯穿进料箱1上侧箱壁，并且第一送风管108在进料箱1内部的一端设置出风罩109。

采用以上结构，由第一鼓风机107通过第一送风管108，将风吹向输送带204上的生物炭原料，生物炭原料表面被清扫掉的灰尘随着吹入的风，从废屑出料挡板8的挡料柱802之间缝隙流出，确保生物炭原料的灰尘和杂质被清理干净。

粉碎筒6筒体上表面设置粉碎电机601，粉碎电机601输出端设置粉碎轴602，粉碎轴602贯穿粉碎筒6顶端筒壁，并且粉碎轴602延伸到粉碎筒6内部，同时粉碎轴602表面设置主粉碎叶片603和绞龙叶片604，粉碎筒6内壁上设置副粉碎叶片605，粉碎筒6右侧表面固定安装第二鼓风机构，粉碎筒6底部表面设置第二出料口606，第二出料口606表面通过螺纹安装螺纹盖607。

采用以上机构，生物炭原料从出料通道5进入粉碎筒6内，由粉碎电机601带动粉碎轴602转动，由旋转的绞龙叶片604将生物炭原料从粉碎筒6底部抽入粉碎筒6上方空间，通过主粉碎叶片603和副粉碎叶片605的配合使用，对生物炭原料进行粉碎，能够加快生物炭原料的炭化过程，提高生物炭原料的炭化效率。

第二鼓风机构包括第二鼓风机11和第二送风管12，第二鼓风机11固定在粉碎筒6外表面，并且第二鼓风机11输出端固定安装第二送风管12，第二送风管12远离第二鼓风机11的一端连接在粉碎筒6底部。

采用以上结构，第二鼓风机构能够配合绞龙叶片604有效地将生物炭原料送入粉碎筒6的粉碎区域，避免了生物炭原料在粉碎筒6内产生堆积。

一种基于利用生物炭原料加工设备的加工方法，步骤如下：

1）启动输送带电机，使得输送带处于工作状态；

2）开启进料箱内的驱动电机，驱动电机带动清理转辊工作，对生物炭原料进行清理，去除进料箱内的生物炭原料表面的灰尘和杂质；

3）同一时间启动第一鼓风机，第一鼓风机吹出的风将清理好的灰尘和杂质排出；

4）启动粉碎电机，将生物炭原料在进行粉碎；

5）在步骤4）进行的同时，启动第二鼓风机，将粉碎筒底部的生物炭原料吹起，方便粉碎过程的进行；

6）一端时间后，关闭粉碎电机和第二鼓风机，拧开螺纹盖，从第二出料口导出粉碎好的生物炭原料；

7）断开各种电器。

本发明的工作原理是：

生物炭原料放在输送带204表面，通过输送带电机202带动输送带204转动，生物炭原料由进料口3进入送料箱1内部，并且通过驱动电机102带动清理转轴103表面的清理转辊104转动，由清理转辊104表面的毛刷105对生物炭原料进行清扫，同时由第一鼓风机107通过第一送风管108，将风吹向输送带204上的生物炭原料，生物炭原料表面被清扫掉的灰尘随着吹入的风，从废屑出料挡板8的挡料柱802之间缝隙流出，清扫后掉落的灰尘和杂质掉落在v型挡板9上，最终由废屑出口10排出，此过程有效地去除生物炭原料本身灰尘和杂志，并能够做到将分离效果，提高了生物炭原料本身的洁净度，再者生物炭原料从出料通道5进入粉碎筒6内，由粉碎电机601带动粉碎轴602转动，由旋转的绞龙叶片604将生物炭原料从粉碎筒6底部抽入粉碎筒6上方空间，同时第二鼓风机11通过第二送风管12，将风送入粉碎筒6底部，风从粉碎筒6底部向上吹的同时，将粉碎筒6底部堆积的生物炭原料吹入粉碎筒6上层空间，再由主粉碎叶片603和副粉碎叶片605的配合使用，对生物炭原料进行粉碎，能够加快生物炭原料的炭化过程，提高生物炭原料的炭化效率。

本发明公开的一种生物炭原料加工设备及其加工方法，其通过输送带和清理转辊的配合使用，将生物炭原料表面的灰尘和附着的杂质清理干净，提高了生物炭原料的纯度，同时也提高了生物炭的品质，并且通过粉碎筒内部的粉碎叶片对生物炭原料进行粉碎，解决了传统生物炭炭化后大小的问题，同时粉碎后的生物炭原料炭化过程中受热更加均匀，大大提高了生物炭炭化的效率。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。