一种基于麦秸秆的生物碳生产装置及其方法与流程

1.本发明涉及生物碳加工技术领域，特别涉及一种基于麦秸秆的生物碳生产装置及其方法。


背景技术：

2.生物碳，是由有机垃圾，如动物粪便，动物骨头，植物根茎，木屑和麦秸秆等加工而成的一种多孔碳。这些构成生物碳的有机垃圾被称为"生物量"。很多科学家冠以生物碳"黑色黄金"的美誉。秸秆碳化，制备生物碳有机肥，可以充分回收利用秸秆。主要使用微波碳化装置将秸秆碳化。但是，现有技术中的秸秆碳化装置直接将秸秆放入置入碳化炉内，碳化效率不高。
3.中国专利cn110775954a公开了一种秸秆生物碳有机肥制备用碳化装置，包括碳化炉和微波发生器，碳化炉上设有进料斗和第一出料管，微波发生器通过微波导管与碳化炉连接；碳化炉的上侧设有粉碎箱，粉碎箱的顶壁上设有加料斗，粉碎箱的底部倾斜设计，且粉碎箱的底部设有排料管，粉碎箱内设有用于粉碎秸秆的粉碎机构。该秸秆生物碳有机肥制备用碳化装置通过第一电机带动第一齿轮转动，进而带动第二齿轮和第三齿轮转动，从而带动第一转杆和第二转杆转动，利用第二粉碎齿与第一粉碎齿的配合，可以对落入粉碎箱内的秸秆进行粉碎；粉碎后的秸秆碎末进入碳化炉内后，进行微波碳化，有效提高了碳化效率。
4.中国专利cn209893864u公开了一种制备生物碳的风干装置，包括烘干箱，烘干箱的上表面固定电机，电机的输出轴安装有第一齿轮，烘干箱的侧面对称设置有轴承，轴承的内侧安装有烘干筒，烘干筒的表面设置有通孔，烘干筒的一端设置有第二齿轮，第二齿轮啮合连接第一齿轮，烘干筒的内侧设置有螺旋卸料条，烘干箱的内侧设置有干烧加热管。该种制备生物碳的风干装置第一利用电机通过第一齿轮带动烘干筒，烘干筒转动的同时内部的原料得以翻，配合干烧加热管及热风机能够快速的将生物碳中的水分进行风干；第二热风机的热风通过烘干筒吹入传递箱，然后经导料管进入预热室，将预热室的生物碳进行预热。
5.该申请虽然在一定程度上解决了背景技术中的问题，但是该申请中存在以下问题：1、麦秸秆不能保证内部完全干燥，粉碎后直接进入到碳化炉内碳化，影响碳化效果；2、增加单独的风干装置，需要将麦秸秆多次传送，粉碎后的麦秸秆，容易造成粉尘污染，未粉碎的麦秸秆传送效率低。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种基于麦秸秆的生物碳生产装置及其方法，在碳化炉的进料端口处设置粉碎烘干箱，粉碎烘干箱内依次设置有第一粉碎装置、烘干装置和第二粉碎装置，麦秸秆在进入碳化炉前，先进行粗级粉碎、烘干再经过精细粉碎，进入碳化炉内的麦秸秆粉末干燥细碎，提高碳化效果；在烘干时，驱动组件带动锥形预热筒晃动，锥形预热筒带动下端的烘干筒的一端旋转，增加烘干筒内麦秸秆的翻动幅度，使得麦秸秆能够在环
形挡板的作用下缓慢下落，延长麦秸秆在烘干筒内的时间，从而提高烘干效果；锥形筒的下端延伸至锥形预热筒内，且锥形筒不与锥形预热筒连接，锥形预热筒在锥形筒的外部晃动，烘干筒工作时，产生的热蒸汽通过锥形预热筒上升，锥形预热筒为锥形筒预热；进行粗级粉碎后，进行烘干，能够防止秸秆太大，避免烘干不彻底，烘干后再进行精细粉碎，能够进一步提高粉碎的精细度，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于麦秸秆的生物碳生产装置，包括碳化炉和粉碎烘干箱，所述碳化炉一端的上表面设置有粉碎烘干箱，所述粉碎烘干箱的顶部连接有环形透气板，环形透气板的内圈固定连接有第一粉碎装置，粉碎烘干箱内部设置有活动支架，活动支架的内侧活动连接有烘干装置，粉碎烘干箱的下端固定连接有锥形板，锥形板的中间位置上内嵌有第二粉碎装置。
8.所述第一粉碎装置包括粉碎筒、锥形筒和粉碎组件，粉碎筒的下端与锥形筒的上端固定连接，粉碎筒的内部设置有粉碎组件，锥形筒的下端延伸至烘干装置内。
9.所述烘干装置包括锥形预热筒、烘干筒和驱动组件，锥形预热筒的侧壁上设置有连接环，连接环与驱动组件活动连接，驱动组件与粉碎烘干箱的内壁活动连接，锥形预热筒的下端与烘干筒的上端固定连接，烘干筒的侧壁上开设有弧形滑槽，弧形滑槽与活动支架活动连接。
10.所述第二粉碎装置包括安装架、粉碎辊和过滤板，安装架的内部并列分布有粉碎辊，粉碎辊下端的过滤板上连接有过滤板。
11.优选的，所述环形透气板上开设有环形分布的透气孔。
12.优选的，所述活动支架包括第一支架和第二支架，第一支架和第二支架的首尾铰连接，第一支架的中间位置上活动连接有第一转轴，第一转轴的一端通过轴承与粉碎烘干箱的内壁活动连接，第二支架的中间位置上贯穿连接有第二转轴，第二转轴的一端与弧形滑槽活动连接，第二转轴上套接有伸缩弹簧。
13.优选的，所述粉碎组件包括第一电机、粉碎杆、粉碎刀和铲起板，第一电机的输出端连接有粉碎杆，粉碎杆上设置有粉碎刀，粉碎杆的下端延伸至锥形筒内，且粉碎杆下端的位置上固定连接有铲起板。
14.优选的，所述第一电机安装在粉碎筒的上端，且粉碎筒靠近第一电机的一侧设置有进料口。
15.优选的，所述烘干筒内设置有加热片，烘干筒的内壁上设置有环形挡板。
16.优选的，所述驱动组件包括第二电机、旋转短板和活动拉板，第二电机的输出端与旋转短板的一端固定连接，旋转短板的另一端与活动拉板的一端活动连接，活动拉板的另一端与连接环活动连接。
17.优选的，所述安装架内设置有与粉碎辊连接的驱动装置，驱动装置包括电机、齿轮组件和链条，电机的输出端通过齿轮与链条连接，链条通过齿轮组件与粉碎辊连接。
18.优选的，所述锥形筒的下端延伸至锥形预热筒内，且锥形筒不与锥形预热筒连接。
19.本发明要解决的另一技术问题是提供一种基于麦秸秆的生物碳生产装置的实施方法，包括如下步骤：s1：从进料口投入麦秸秆，粉碎组件将麦秸秆进行粗粉碎，粉碎后的麦秸杆沉积到锥形筒内，锥形筒对粗粉碎后的麦秸杆起到一定的过滤作用，不能通过的麦秸秆通过旋转
的粉碎组件将其铲起，二次粉碎；s2：经过粗粉碎的麦秸秆进入到烘干筒内，驱动组件带动锥形预热筒晃动，使得烘干筒发生旋转，活动支架对烘干筒起到支撑和辅助烘干筒旋转的作用；s3：烘干筒对麦秸秆进行烘干过程中，麦秸秆自带的水分经加热后变成热蒸汽上升，锥形预热筒在锥形筒的外部晃动，热蒸汽通过锥形预热筒上升，锥形预热筒为锥形筒预热，最终热蒸汽通过透气孔排出；s4：经过烘干后的麦秸秆被旋转的烘干筒撒到粉碎辊和锥形板上，锥形板上的麦秸秆自动滑到粉碎辊上，粉碎辊对麦秸秆进行精细粉碎，经过过滤板过滤，通过过滤板的麦秸杆进入到碳化炉，未通过的麦秸秆经过粉碎辊反复粉碎后通过过滤板；s5：粉碎并烘干后的麦秸秆进入到碳化炉内，由碳化炉进行碳化，加工成生物碳。
20.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明提出的一种基于麦秸秆的生物碳生产装置及其方法，在碳化炉的进料端口处设置粉碎烘干箱，粉碎烘干箱内依次设置有第一粉碎装置、烘干装置和第二粉碎装置，麦秸秆在进入碳化炉前，先进行粗级粉碎、烘干再经过精细粉碎，进入碳化炉内的麦秸秆粉末干燥细碎，提高碳化效果；2、本发明提出的一种基于麦秸秆的生物碳生产装置及其方法，在烘干时，驱动组件带动锥形预热筒晃动，锥形预热筒带动下端的烘干筒的一端旋转，增加烘干筒内麦秸秆的翻动幅度，使得麦秸秆能够在环形挡板的作用下缓慢下落，延长麦秸秆在烘干筒内的时间，从而提高烘干效果；3、本发明提出的一种基于麦秸秆的生物碳生产装置及其方法，锥形筒的下端延伸至锥形预热筒内，且锥形筒不与锥形预热筒连接，锥形预热筒在锥形筒的外部晃动，烘干筒工作时，产生的热蒸汽通过锥形预热筒上升，锥形预热筒为锥形筒预热；4、本发明提出的一种基于麦秸秆的生物碳生产装置及其方法，进行粗级粉碎后，进行烘干，能够防止秸秆太大，避免烘干不彻底，烘干后再进行精细粉碎，能够进一步提高粉碎的精细度。
附图说明
21.图1为本发明的整体结构图；图2为本发明的粉碎烘干箱内部结构图；图3为本发明的第一粉碎装置安装结构图；图4为本发明的第一粉碎装置内部结构图；图5为本发明的烘干装置连接结构图；图6为本发明的烘干装置分解结构图；图7为本发明的烘干装置内部结构图；图8为本发明的第二粉碎装置结构图。
22.图中：1、碳化炉；2、粉碎烘干箱；21、环形透气板；211、透气孔；22、活动支架；221、第一支架；2211、第一转轴；222、第二支架；2221、第二转轴；2222、伸缩弹簧；23、锥形板；3、第一粉碎装置；31、粉碎筒；311、进料口；32、锥形筒；33、粉碎组件；331、第一电机；332、粉碎杆；333、粉碎刀；334、铲起板；4、烘干装置；41、锥形预热筒；411、连接环；42、烘干筒；421、弧
形滑槽；422、环形挡板；43、驱动组件；431、第二电机；432、旋转短板；433、活动拉板；5、第二粉碎装置；51、安装架；52、粉碎辊；53、过滤板。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术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，都属于本发明保护的范围。
24.请参阅图1-图2，一种基于麦秸秆的生物碳生产装置，包括碳化炉1和粉碎烘干箱2，碳化炉1一端的上表面设置有粉碎烘干箱2，粉碎烘干箱2的顶部连接有环形透气板21，环形透气板21上开设有环形分布的透气孔211，通过透气孔211将烘干时产生的水蒸气排出，环形透气板21的内圈固定连接有第一粉碎装置3，粉碎烘干箱2内部设置有活动支架22，活动支架22的内侧活动连接有烘干装置4，活动支架22包括第一支架221和第二支架222，第一支架221和第二支架222的首尾铰连接，第一支架221的中间位置上活动连接有第一转轴2211，第一转轴2211的一端通过轴承与粉碎烘干箱2的内壁活动连接，第二支架222的中间位置上贯穿连接有第二转轴2221，第二转轴2221的一端与弧形滑槽421活动连接，第二转轴2221上套接有伸缩弹簧2222，在烘干时，驱动组件43带动锥形预热筒41晃动，锥形预热筒41带动下端的烘干筒42的一端旋转，第一支架221和第二支架222对烘干筒42进行支撑，辅助烘干筒42实现晃动，其中，第一支架221可以绕第一转轴2211旋转，第二支架222在第一支架221旋转的同时，能够实现上下位置移动，烘干筒42可以绕第二转轴2221晃动，提高烘干筒42旋转的角度，增加烘干筒42内麦秸秆的翻动幅度，粉碎烘干箱2的下端固定连接有锥形板23，锥形板23的中间位置上内嵌有第二粉碎装置5。
25.请参阅图3-图4，第一粉碎装置3包括粉碎筒31、锥形筒32和粉碎组件33，粉碎筒31的下端与锥形筒32的上端固定连接，粉碎筒31的内部设置有粉碎组件33，粉碎组件33包括第一电机331、粉碎杆332、粉碎刀333和铲起板334，第一电机331的输出端连接有粉碎杆332，粉碎杆332上设置有粉碎刀333，粉碎杆332的下端延伸至锥形筒32内，且粉碎杆332下端的位置上固定连接有铲起板334，第一电机331通过粉碎杆332带动粉碎刀333和铲起板334旋转，粉碎刀333将麦秸秆粗粉碎，粉碎后的麦秸杆沉积到锥形筒32内，锥形筒32对粗粉碎后的麦秸杆起到一定的过滤作用，不能通过的麦秸秆通过旋转的铲起板334将其铲起，起到二次粉碎的作用，第一电机331安装在粉碎筒31的上端，且粉碎筒31靠近第一电机331的一侧设置有进料口311，锥形筒32的下端延伸至烘干装置4内，锥形筒32的下端延伸至锥形预热筒41内，且锥形筒32不与锥形预热筒41连接，锥形预热筒41在锥形筒32的外部晃动，烘干筒42工作时，产生的热蒸汽通过锥形预热筒41上升，锥形预热筒41为锥形筒32预热，最终热蒸汽通过透气孔211排出。
26.请参阅图5-图7，烘干装置4包括锥形预热筒41、烘干筒42和驱动组件43，锥形预热筒41的侧壁上设置有连接环411，连接环411与驱动组件43活动连接，驱动组件43与粉碎烘干箱2的内壁活动连接，锥形预热筒41的下端与烘干筒42的上端固定连接，烘干筒42的侧壁上开设有弧形滑槽421，弧形滑槽421与活动支架22活动连接，烘干筒42内设置有加热片，烘干筒42的内壁上设置有环形挡板422，粗粉碎后的麦秸秆在通过烘干筒42时，由于烘干筒42
晃动，使得麦秸秆能够在环形挡板422的作用下缓慢下落，延长麦秸秆在烘干筒42内的时间，从而提高烘干效果，驱动组件43包括第二电机431、旋转短板432和活动拉板433，第二电机431的输出端与旋转短板432的一端固定连接，旋转短板432的另一端与活动拉板433的一端活动连接，活动拉板433的另一端与连接环411活动连接，第二电机431工作时，带动旋转短板432旋转，实现活动拉板433带动锥形预热筒41移动位置，实现烘干筒42旋转晃动。
27.请参阅图8，第二粉碎装置5包括安装架51、粉碎辊52和过滤板53，安装架51的内部并列分布有粉碎辊52，粉碎辊52下端的过滤板53上连接有过滤板53，安装架51内设置有与粉碎辊52连接的驱动装置，驱动装置包括电机、齿轮组件和链条，电机的输出端通过齿轮与链条连接，链条通过齿轮组件与粉碎辊52连接，电机工作，带动齿轮组件旋转，实现相连的粉碎辊52方向旋转，对烘干后的麦秸秆进一步粉碎，经过过滤板53过滤，通过过滤板53的麦秸杆进入到碳化炉1内碳化，未通过的麦秸秆经过粉碎辊52反复粉碎后通过过滤板53。
28.为了更好的展现基于麦秸秆的生物碳生产装置的实施流程，本实施例现提出一种基于麦秸秆的生物碳生产装置的实施方法，包括以下步骤：步骤一：从进料口311投入麦秸秆，粉碎组件33将麦秸秆进行粗粉碎，第一电机331通过粉碎杆332带动粉碎刀333和铲起板334旋转，粉碎刀333将麦秸秆粗粉碎，粉碎后的麦秸杆沉积到锥形筒32内，锥形筒32对粗粉碎后的麦秸杆起到一定的过滤作用，不能通过的麦秸秆通过旋转的粉碎组件33将其铲起，二次粉碎；步骤二：经过粗粉碎的麦秸秆进入到烘干筒42内，驱动组件43带动锥形预热筒41晃动，使得烘干筒42发生旋转，活动支架22对烘干筒42起到支撑和辅助烘干筒42旋转的作用，其中，第一支架221可以绕第一转轴2211旋转，第二支架222在第一支架221旋转的同时，能够实现上下位置移动，烘干筒42可以绕第二转轴2221晃动，提高烘干筒42旋转的角度，增加烘干筒42内麦秸秆的翻动幅度；步骤三：烘干筒42对麦秸秆进行烘干过程中，麦秸秆自带的水分经加热后变成热蒸汽上升，锥形预热筒41在锥形筒32的外部晃动，热蒸汽通过锥形预热筒41上升，锥形预热筒41为锥形筒32预热，最终热蒸汽通过透气孔211排出；步骤四：经过烘干后的麦秸秆被旋转的烘干筒42撒到粉碎辊52和锥形板23上，烘干筒42晃动撒麦秸秆时，也能提高麦秸秆分散的均匀度，锥形板23上的麦秸秆自动滑到粉碎辊52上，粉碎辊52对麦秸秆进行精细粉碎，经过过滤板53过滤，通过过滤板53的麦秸杆进入到碳化炉1，未通过的麦秸秆经过粉碎辊52反复粉碎后通过过滤板53；步骤五：粉碎并烘干后的麦秸秆进入到碳化炉1内，由碳化炉1进行碳化，加工成生物碳。
29.综上所述：本基于麦秸秆的生物碳生产装置及其方法，在碳化炉1的进料端口处设置粉碎烘干箱2，粉碎烘干箱2内依次设置有第一粉碎装置3、烘干装置4和第二粉碎装置5，麦秸秆在进入碳化炉1前，先进行粗级粉碎、烘干再经过精细粉碎，进入碳化炉1内的麦秸秆粉末干燥细碎，提高碳化效果；在烘干时，驱动组件43带动锥形预热筒41晃动，锥形预热筒41带动下端的烘干筒42的一端旋转，增加烘干筒42内麦秸秆的翻动幅度，使得麦秸秆能够在环形挡板422的作用下缓慢下落，延长麦秸秆在烘干筒42内的时间，从而提高烘干效果；锥形筒32的下端延伸至锥形预热筒41内，且锥形筒32不与锥形预热筒41连接，锥形预热筒41在锥形筒32的外部晃动，烘干筒42工作时，产生的热蒸汽通过锥形预热筒41上升，锥形预
热筒41为锥形筒32预热；进行粗级粉碎后，进行烘干，能够防止秸秆太大，避免烘干不彻底，烘干后再进行精细粉碎，能够进一步提高粉碎的精细度。
30.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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。