一种环保生物炭的制备方法与流程

1.本技术涉及一种制备方法，具体是一种环保生物炭的制备方法。


背景技术：

2.生物炭，指在缺氧的条件下把生物质进行高温处理，生物质中的油和气燃烧掉，剩下的就是生物炭，生物炭几乎是纯碳，埋到地下后可以有几百至上千年不会消失，等于把碳封存进了土壤，有助于减缓全球变暖，全世界范围内引发了对生物炭的广泛兴趣，有不少科学家认为，用生物炭捕捉碳元素相当稳定，能将碳元素“锁”在地下数百年，并让土壤变得更肥沃，另外还可以减少二氧化氮和甲烷等温室气体的排放。
3.部分生物炭制备炭化原料选取种类存在局限性，随着社会的发展，建筑木材往往废弃形成垃圾，同时农作物秸秆肆意燃烧也会造成空气污染土地板结，在进窑炭化过程中，半成品材料放置不够规范，会影响充分炭化的效果，而且窑体内热量不能够充分利用，造成资源浪费。因此，针对上述问题提出一种环保生物炭的制备方法。


技术实现要素：

4.一种环保生物炭的制备方法，所述环保生物炭的制备方法包括如下步骤：
5.步骤1)、原料粉碎：将建筑废弃木材、各种树木枝杆及农作物秸秆依次进行粉碎；
6.步骤2)、混合烘晒：将粉碎的各种碎料混合在一起，利用滚筒式烘干机进行烘晒；
7.步骤3)、压制成块：利用模具来盛装混合碎料，运行的液压设备经下移的压块结构从模具端口逐渐下移，分4至5次挤压；
8.步骤4)、分组叠放：碎料块以四个为一层进行多层叠放，按照上述堆放方式，将全部碎料块堆放为多组待用，同时对每组进行打捆固定；
9.步骤5)、进窑炭化：将制成棒状的半成品由叉车推进轨道机械窑，机械窑内壁密封蛇形分布有钢管，闭窑8至11h后，上下风口用于排水汽，根据风口处的排烟颜色来控制风口大小，设置两个排烟管道且根据水汽大小来调控两个排烟管道通闭；
10.步骤6)、炼火出窑：炼火2至3天，待炭全红，低温炭其宽度收缩至4cm，中温炭其宽度收缩至3.8cm，高温炭其宽度收缩至3.6～3.7cm，由卷扬机拉出生物炭，利用细沙全覆盖封闭24h，自然冷却得成品生物炭。
11.进一步地，所述步骤1)中建筑废弃木材、各种树木枝杆及农作物秸秆各占50％、40％和10％，各种树木枝杆为园林修剪下来的枝杆，农作物秸秆为玉米秸秆、大豆秸秆、棉花秸秆和蔬果秸秆。
12.进一步地，所述步骤1)中选用两种粉碎设备，一种大功率的粉碎设备为建筑废弃木材和各种树木枝杆使用，另一种相对小功率的粉碎设备为农作物秸秆使用，将粉碎塑料分装后集中至混合烘晒处。
13.进一步地，所述步骤2)中滚筒式烘干机以转速1000r/min进行运行，滚筒式烘干机两端对应位置处设置有热风机，热风机的热风流量为25000～35000m3/h。
14.进一步地，所述步骤3)中模具内部模腔尺寸为10cmx5cmx20cm，每一次挤压完成后铺放混合碎料的厚度为3cm，同时喷洒凝结剂，渗入蓬松待压碎料层内部。
15.进一步地，所述步骤3)中模具等距分布安装在左右移动连接结构处，将多个模具依次经过液压设备的下压块正下方实施挤压。
16.进一步地，所述步骤4)中采用架空方式堆放碎料块，每组碎料块底部设置一个金属托盘结构。
17.进一步地，所述步骤5)中机械窑内壁密封蛇形分布的钢管内部为双孔道结构，一个孔道内部用于冷水吸热循环，另一个孔道用于热气循环。
18.进一步地，所述步骤5)中根据风口处的排烟颜色来控制风口大小，当排烟颜色太浓时需适当缩小风口，待蓝青色烟完全转成白烟开始炼窑。
19.进一步地，所述步骤5)中根据水汽大小来调控两个排烟管道通闭，当水汽过旺时两个打开排放，当水汽过小时封闭一个排烟管道。本发明的有益效果是：采用建筑废弃木材、各种树木枝杆及农作物秸秆作为原料，且原料来源广泛，同时能够缓解环境垃圾，同时采用架空方式堆放碎料块，能够保证碎料块充分炭化的质量，且将金属托盘结构作为堆放载体，便于后续叉车取出，在将碎料压制成块过程，分4至5次挤压，且每一次挤压前均在碎料壤内喷洒凝结剂，能够提高碎料之间压实连接强度，在机械窑内壁设置双孔道的机械窑内壁，便于热量吸收利用，提高炭化过程中热量的充分利用。
附图说明
20.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
21.图1为本技术制备方法流程图。
具体实施方式
22.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都应当属于本技术保护的范围。
23.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
24.在本技术中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本技术及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
25.并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本技术中的具体含义。
26.此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
27.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
28.实施例一：
29.如图1所示，所述环保生物炭的制备方法包括如下步骤：
30.步骤1)、原料粉碎：将建筑废弃木材、各种树木枝杆及农作物秸秆依次进行粉碎；
31.步骤2)、混合烘晒：将粉碎的各种碎料混合在一起，利用滚筒式烘干机进行烘晒；
32.步骤3)、压制成块：利用模具来盛装混合碎料，运行的液压设备经下移的压块结构从模具端口逐渐下移，分4至5次挤压；
33.步骤4)、分组叠放：碎料块以四个为一层进行多层叠放，按照上述堆放方式，将全部碎料块堆放为多组待用，同时对每组进行打捆固定。
34.进一步地，所述步骤1)中建筑废弃木材、各种树木枝杆及农作物秸秆各占50％、40％和10％，各种树木枝杆为园林修剪下来的枝杆，农作物秸秆为玉米秸秆、大豆秸秆、棉花秸秆和蔬果秸秆。
35.进一步地，所述步骤1)中选用两种粉碎设备，一种大功率的粉碎设备为建筑废弃木材和各种树木枝杆使用，另一种相对小功率的粉碎设备为农作物秸秆使用，将粉碎塑料分装后集中至混合烘晒处。
36.进一步地，所述步骤2)中滚筒式烘干机以转速1000r/min进行运行，滚筒式烘干机两端对应位置处设置有热风机，热风机的热风流量为25000～35000m3/h。
37.进一步地，所述步骤4)中采用架空方式堆放碎料块，每组碎料块底部设置一个金属托盘结构。
38.上述制备方法，采用建筑废弃木材、各种树木枝杆及农作物秸秆作为原料，且原料来源广泛，同时能够缓解环境垃圾，同时采用架空方式堆放碎料块，能够保证碎料块充分炭化的质量，且将金属托盘结构作为堆放载体，便于后续叉车取出。
39.实施例二：
40.如图1所示，所述环保生物炭的制备方法包括如下步骤：
41.步骤1)、原料粉碎：将建筑废弃木材、各种树木枝杆及农作物秸秆依次进行粉碎；
42.步骤2)、混合烘晒：将粉碎的各种碎料混合在一起，利用滚筒式烘干机进行烘晒；
43.步骤3)、压制成块：利用模具来盛装混合碎料，运行的液压设备经下移的压块结构从模具端口逐渐下移，分4至5次挤压；
44.步骤4)、分组叠放：碎料块以四个为一层进行多层叠放，按照上述堆放方式，将全
部碎料块堆放为多组待用，同时对每组进行打捆固定；
45.步骤5)、进窑炭化：将制成棒状的半成品由叉车推进轨道机械窑，机械窑内壁密封蛇形分布有钢管，闭窑8至11h后，上下风口用于排水汽，根据风口处的排烟颜色来控制风口大小，设置两个排烟管道且根据水汽大小来调控两个排烟管道通闭。
46.进一步地，所述步骤1)中建筑废弃木材、各种树木枝杆及农作物秸秆各占50％、40％和10％，各种树木枝杆为园林修剪下来的枝杆，农作物秸秆为玉米秸秆、大豆秸秆、棉花秸秆和蔬果秸秆。
47.进一步地，所述步骤1)中选用两种粉碎设备，一种大功率的粉碎设备为建筑废弃木材和各种树木枝杆使用，另一种相对小功率的粉碎设备为农作物秸秆使用，将粉碎塑料分装后集中至混合烘晒处。
48.进一步地，所述步骤2)中滚筒式烘干机以转速1000r/min进行运行，滚筒式烘干机两端对应位置处设置有热风机，热风机的热风流量为25000～35000m3/h。
49.进一步地，所述步骤3)中模具内部模腔尺寸为10cmx5cmx20cm，每一次挤压完成后铺放混合碎料的厚度为3cm，同时喷洒凝结剂，渗入蓬松待压碎料层内部。
50.进一步地，所述步骤3)中模具等距分布安装在左右移动连接结构处，将多个模具依次经过液压设备的下压块正下方实施挤压。
51.进一步地，所述步骤4)中采用架空方式堆放碎料块，每组碎料块底部设置一个金属托盘结构。
52.进一步地，所述步骤5)中机械窑内壁密封蛇形分布的钢管内部为双孔道结构，一个孔道内部用于冷水吸热循环，另一个孔道用于热气循环。
53.上述制备方法，在将碎料压制成块过程，分4至5次挤压，且每一次挤压前均在碎料壤内喷洒凝结剂，能够提高碎料之间压实连接强度，在机械窑内壁设置双孔道的机械窑内壁，便于热量吸收利用，提高炭化过程中热量的充分利用。
54.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。