一種秸稈處理方法及一種秸稈處理裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及秸桿減量化及利用技術領域，尤其涉及一種秸桿處理方法及一種秸桿處理裝置。
【背景技術】
[0002]我國是一個農業大國，每年約產出8億噸秸桿。近年來，秸桿減量化處理已成為難題。傳統秸桿處理方式是將秸桿露天燃燒和直接還田。由于秸桿中的木質素、纖維素和半纖維素等易燃物質在燃燒過程中會部分轉化為含碳顆粒物，因而將秸桿露天燃燒會產生大量的含碳顆粒物，造成嚴重的空氣污染。這些顆粒物懸浮于空中有利于霾天氣的形成，同時也為霧滴的形成提供了豐富的凝結核。因此傳統的秸桿露天燃燒處理方式成為了產生霧霾的一個重要原因。對秸桿進行減量化處理，是減少霧霾的有效手段之一。傳統的秸桿直接還田的方式則存在秸桿降解慢、影響耕種、帶來病蟲害等問題。還有一種處理方式是將秸桿發酵產生沼氣和飼料等的資源性利用，但這種處理方式存在儲運困難、利用率低和處理成本高等問題。因此，亟需一種能夠有效處理秸桿、避免污染空氣和影響耕種、提高秸桿利用率的秸桿處理裝置。
【發明內容】
[0003](一)要解決的技術問題
[0004]本發明要解決的技術問題是現有的秸桿處理方式存在污染空氣、秸桿降解慢、影響耕種、秸桿儲運困難、利用率低的問題。
[0005](二)技術方案
[0006]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種秸桿處理裝置，包括:反應機構、向反應機構提供物料的粉碎機構、向反應機構提供熱能的供熱機構、以及收集物料的反應產物的收集機構;反應機構包括若干個反應單元，反應單元包括依次連通的輸送器、反應器和冷卻器;粉碎機構與輸送器連通;收集機構包括與反應器連通的集灰分器和與冷卻器連通的集油器。
[0007]根據本發明，反應器為螺旋輸送機。
[0008]根據本發明，還包括移動機構，移動機構包括車架和設于車架的輪子，反應機構、粉碎機構、供熱機構以及收集機構均設置于車架上。
[0009]根據本發明，供熱機構為熱風器;反應單元還包括外套管，反應器內套于外套管，且反應器與外套管之間形成加熱空腔;外套管開設有與加熱空腔連通的氣體進口和氣體出口，氣體進口和氣體出口均與熱風器連通。
[0010]根據本發明，冷卻器的一端與反應器連通，其另一端與熱風器連通。
[0011]根據本發明，冷卻器與水平面成角度地傾斜放置，且冷卻器位置較高的一端與反應器連通、冷卻器位置較低的另一端與集油器連通。
[0012]根據本發明，粉碎機構包括粉碎機和粉碎機除塵器，粉碎機除塵器設有物料進口和物料出口，物料進口與粉碎機連通，物料出口與輸送器連通。
[0013]本發明還提供了一種秸桿處理方法，包括以下步驟:S1、將秸桿粉碎;S2、將粉碎后的物料輸送至反應器，并對反應器內的物料進行加熱，使物料發生降解反應生成灰分和氣體，收集生成的灰分;S3、對物料降解反應生成的氣體進行冷卻處理，使其冷凝生成生物油，收集生成的生物油。
[0014]根據本發明，在步驟S2中，反應器采用螺旋輸送機，使得物料輸送和物料降解反應同時進行。
[0015]根據本發明，在步驟S2中，采用熱風器對反應器內的物料進行加熱；在步驟S3中，將冷卻處理后未冷凝的氣體通入熱風器中。
[0016](三)有益效果
[0017]本發明的上述技術方案具有如下優點:
[0018](I)本發明的秸桿處理裝置，可通過粉碎機構將秸桿粉碎并將粉碎后的物料輸送至反應機構，通過供熱機構向反應機構提供熱能，使反應機構內的物料在隔絕空氣和受熱條件下發生降解反應生成灰分和氣體，生成的灰分由集灰分器收集冷卻后可直接就地還田，不僅避免了秸桿直接還田造成的秸桿降解慢、影響耕種、帶來病蟲害等問題，還可以增加土壤肥效;生成的氣體則經冷卻器冷卻后生成生物油，該生物油由集油器收集，集油器中收集的生物油可經發酵處理后實現回收利用，避免了物料降解反應生成的氣體直接排入大氣造成空氣污染。本發明的秸桿處理裝置能夠加快秸桿降解速率、減少秸桿降解時間、減少秸桿的運儲時間和流程、降低秸桿處理成本、提高秸桿利用率，實現了快速、有效、環保的秸桿減量化處理。
[0019](2)本發明的秸桿處理裝置，反應器采用螺旋輸送機，粉碎后的物料進入螺旋輸送機，在被螺旋輸送機輸送的同時也受熱發生降解反應，從而可大大提高物料的降解速度和降解效率，保證物料充分降解，同時也可將物料降解反應生成的灰分輸送至反應器與集灰分器連通的位置處，使灰分及時落入集灰分器中，有利于物料降解反應的充分進行。
[0020](3)本發明的秸桿處理裝置，通過移動機構可實現該秸桿處理裝置在田間的移動行走，從而實現連續作業，提高秸桿處理效率。
[0021](4)本發明的秸桿處理方法，使秸桿在隔絕空氣和受熱條件下發生降解反應，并對降解反應生成的氣體進行回收利用，避免了其直接排入大氣造成空氣污染;降解反應生成的灰分則就地還田，不僅避免了秸桿直接還田造成的秸桿降解慢、影響耕種、帶來病蟲害等問題，還可以增加土壤肥效。本發明的秸桿處理方法能夠加快秸桿降解速率、減少秸桿降解時間、減少秸桿的運儲時間和流程、降低秸桿處理成本、提高秸桿利用率，實現了快速、有效、環保的秸桿減量化處理。
[0022](5)本發明的秸桿處理方法，反應器采用螺旋輸送機，使得物料輸送和物料降解反應同時進行，從而可大大提高物料的降解速度和降解效率，保證物料充分降解。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發明實施例的秸桿處理裝置的主視示意圖；
[0024]圖2是本發明實施例的秸桿處理裝置的俯視示意圖；
[0025]圖3是本發明實施例的秸桿處理裝置的側視示意圖；
[0026]圖4是本發明實施例的秸桿處理方法應用到本實施例的秸桿處理裝置時的工藝流程圖。
[0027]圖中:1:輸送器;2:反應器;3:冷卻器;4:集灰分器;5:集油器;6:粉碎機;7:粉碎機除塵器;8:熱風器;81:第一管道;82:第二管道;9:外套管;91:氣體進口；92:氣體出口； 10:車架;11:輪子;12:牽引結構。
【具體實施方式】
[0028]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0029]如圖1至圖3所示，本發明實施例提供的一種秸桿處理裝置，其包括:反應機構、粉碎機構、供熱機構和收集機構。其中，反應機構包括若干個反應單元，每個反應單元均包括依次連通的輸送器1、反應器2和冷卻器3;粉碎機構與輸送器I連通，粉碎機構將秸桿粉碎，并向反應機構提供粉碎后的物料;供熱機構向反應機構提供熱能，以對反應機構內的物料進行加熱，使其受熱發生降解反應;收集機構包括與反應器2連通的集灰分器4和與冷卻器3連通的集油器5，收集機構用于收集物料發生降解反應后的產物。
[0030]具體地，本實施例的粉碎機構包括粉碎機6和粉碎機除塵器7，粉碎機除塵器7設有物料進口和物料出口，粉碎機除塵器7的物料進口與粉碎機6連通，粉碎機除塵器7的物料出口與輸送器I連通。秸桿經粉碎機6粉碎后由粉碎機除塵器7的物料進口進入粉碎機除塵器7除去雜質，然后由粉碎機除塵器7的物料出口進入輸送器1，由輸送器I將粉碎后的物料輸送至反應器2內。
[0031]本實施例的反應機構包括五個并列設置的反應單元。反應單元中的輸送器I可采用螺旋輸送機，當然也可以采用其它的物料輸送器。反應器2呈水平放置，輸送器I與反應器2的一端連通，以將物料輸送至反應器2內，反應器2的另一端則與冷卻器3和集灰分器4連通。集灰分器4設置在反應器2的下方，使得反應器2內的物料降解反應后生成的灰分能夠落入集灰分器4中。優選的，冷卻器3與水平面成角度地傾斜放置，且冷卻器3位置較高的一端與反應器2連通、冷卻器3位置較低的另一端與集油器5連通，使得反應器2內的物料降解反應生成的氣體進入冷卻器3中冷卻，且該氣體在冷卻器3中冷凝生成的生物油能夠靠自重由高向低流動，最終進入集油器5中。當然，反應單元的數量并不局限于本實施例的五個，可根據實際情況需要設置;反應器2的放置方式也不局限于本實施例的水平放置，也可以豎直放置或者與水平面成角度地傾斜放置。
[0032]本實施例的供熱機構為熱風器8，反應單元還包括外套管9，反應器2內套于外套管9，且反應器2與外套管9之間形成加熱空腔，外套管9開設有與加熱空腔連通的氣體進口 91和氣體出口 92，氣體進口 91和氣體出口 92均與熱風器8連通。即熱風器8通過第一管道81與氣體進口 91連通，氣體出口 92則通過第二管道82與熱風器8連通，從而形成氣體流通回路，使得熱風器8輸出的溫度較高的加熱氣體經第一管道81由氣體進口91進入加熱空腔內，將熱量傳遞至反應器2內使反應器2內的物料受熱后的溫度較低的加熱氣體