[发明专利]一种利用太阳能纤维化秸秆的设备及其方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种利用太阳能纤维化秸秆的设备及其方法，属于再生资源利用领域，特别是用于太阳能和农作物秸秆资源的综合利用。

背景技术：

农作物秸秆是地球上第一大可再生资源，我国拥有量居世界首位。农作物秸杆自古就是人们日常生活所用的主要燃料，另外还用来饲养家畜和沤制肥料，然而随着社会的发展，人们生活水平的提高，农村生活用能结构发生了改变，生活用秸秆数量大幅度减少。自上世纪90年代末，为实现农作物秸秆的综合利用，有效解决秸秆焚烧问题，在农业部等部门统一组织下，各级农机推广部门大力推广联合收获技术、秸秆还田技术、青贮氨化技术、秸秆加工颗粒饲料技术、秸秆生物有机肥生产技术、秸秆生产食用菌、秸秆气化技术等农作物秸秆综合利用技术，均取得了较好的效果。肆意焚烧秸秆现象明显减少，秸秆还田面积有较大幅度增加，其它多种形式的秸秆利用迅速兴起。这些经验的积累为秸秆综合利用工作的进一步开展奠定了一个良好的基础。全国每年产生的大约6亿多吨农作物秸秆的2/3通过机械还田、堆沤腐熟还田、过腹还田、气化以及加工的方式得到了综合利用，还有约1/3即2亿吨左右尚未得到综合利用的剩余秸秆则被一些农民采取了最简单的处理方式——焚烧，不仅浪费了宝贵的资源，而且造成了大气污染、土壤矿化、火灾事故等大量的社会经济和生态问题，引起了全社会的广泛关注。

对于利用太阳能纤维化秸秆的设备的开发与研究，在国内外都属于先进技术，国际上对于此类技术的开发与研究还出于初步阶段。当前国内现有的技术设备与一家一户的秸秆收集方式存在着必然的冲突，影响了配套机械设备和相应规模化的生产，过高的成本费用制约了秸秆综合利用技术的推广普及。面对家庭小规模的耕地经营模式，面大量广的农作物秸秆一时还难以完全集中利用。

在经济可持续发展的宏观经济条件下，此项技术一旦成功开发与推广，必将在世界范围内引发一场极其轰动的技术革新潮流。利用太阳能纤维化秸秆的设备用于将放入加热器内的稻草秸秆通过太阳能的辐射热量加热并使其纤维化用于造纸。该加热器可以放在田头或家中院子场地上给农民使用，而现在造纸厂在造纸前也是将稻草收集后先进行纤维化处理。农民如果可以给造纸厂直接提供纤维就使造纸厂在造纸过程中少了一道工序，也就可以减少该工序所需设备、仓库、厂房、能源、人员等方面的消耗，同时又给农民提供了一个创收改善生活的方式，且利用太阳能不消耗不可再生能源，无污染，可谓是一举几得，利国利民的好项目。农业是人类生存的基础，因此，与农业相关项目的开发与研究必将成为将来很长一段时间内科技发展的中心。因此，我们的这项技术也将会在世界范围内给农业带来巨大的经济效益，同时带动是可持续发展的前进步伐。

发明内容：

本发明的目的是提供一种实用、低成本、节能、环保的利用太阳能纤维化秸秆的设备及其方法，其关键技术为如何提高产品的保温效率和降低产品的导热系数，即提高加热设备的保温性能。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：该利用太阳能纤维化秸秆的设备由保温箱体、透明覆盖板、双层玻璃板和沼气池组成，透明覆盖板覆盖在保温箱体的顶部并且与保温箱体间不固定连接，可以从箱体顶面开口拿起，双层玻璃板置于保温箱体和沼气池之间。

保温箱体顶面开口有一斜度，以适应太阳的天顶角更利于吸收太阳辐射能。

保温箱体和沼气池由内加膨胀珍珠岩的无机玻璃钢制成，无机玻璃钢和膨胀珍珠岩两者结合在一起使保温箱体和沼气池既坚固又保温。

透明覆盖板由各种各种保温效果好的透明板制成，如卡布龙板等。

沼气池内还设有温度控制器、液位显示器和压力测定仪，沼气池的侧壁上设有进料管道和空气隔离装置，空气隔离装置位于进料管道内，温度控制器上设有防腐装置，这些设备保证了利用太阳能纤维化秸秆的设备能在各种环境下正常使用。

液位显示器是一种隔离式液位显示装置，包括液位显示器、多孔塑料管和隔离袋，液位显示器包裹于多空塑料管内，多孔塑料管包裹于隔离袋内，隔离袋与多孔塑料管内都设有适量的防腐液。

该利用太阳能纤维化秸秆的方法是：保温箱体内放置秸秆和水，同时在透明覆盖板上加装深色隔离膜，吸收太阳能加热保温箱体内的秸秆和水，使秸秆在75°到90°的温度下逐渐纤维化。