[发明专利]一种生物质炭基复合肥的生产设备及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明属于农业肥料技术领域，具体涉及一种生物质炭基复合肥的生产设备及其生产工艺。

背景技术

肥料是农业生产的重要物质基础，我国氮肥利用率仅为30~45%， 磷肥的当季利用率为 10~20%，钾肥的利用率为40%左右，均低于发达国家 20 个百分点左右， 施肥效益较低。在现有技术中，采用炭基复合肥可以实现氮、磷、钾肥的缓释，同时生物炭可以实现土壤疏松、保水等效果，炭基复合肥是目前农用肥料发展的重点方向。

但是，炭基复合肥的制备方法大多是单独生产生物质炭后再与无机肥料混合、造粒。这种生产方法不仅工艺复杂、生产设备制造及使用成本较高、而且还存在混合不均匀，浪费资源的缺点。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种制造方便、产品品质高、生产成本低的生物质炭基复合肥的生产设备及其生产工艺。

一种生物质炭基复合肥的生产设备，包括流化床，所述流化床底端开设有进风口，顶端开设有排出口，流化床的一侧开设有生物质进料口及床料进料口，流化床的排出口管路连接在旋风分离器的进口处，旋风分离器上还开设有第一排气口及生物炭与床料排出口，第一排气口管路连接在喷淋塔的进口处，喷淋塔与生物醋液池管路循环相通，旋风分离器的生物炭与床料排出口与炭基肥收集箱相连通，炭基肥收集箱上还设有生物质醋液喷入口及混合绞龙接入口，生物质醋液喷入口与生物醋液池管路相通，混合绞龙接入口接有混合绞龙，并开设有氨水添加口。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述喷淋塔上还开设有第二排气口，第二排气口管路连接燃气风机，燃气风机管路连接造粒烘干机，造粒烘干机与混合绞龙的排料口相连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述流化床的生物质进料口处连接有生物质螺旋进料机，床料进料口处连接有床料螺旋进料机，流化床的进风口处管路连接有鼓风机。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述喷淋塔与生物醋液池之间的管路上设有循环水泵，生物醋液池与炭基肥收集箱之间的管路上设有用于将生物醋液送入炭基肥收集箱中的水泵。

一种生物质炭基复合肥的生产工艺，采用一种生物质炭基复合肥的生产设备进行生产，包括以下步骤：

（1）、通过床料进料口往流化床内加入初始床料磷酸钙和氯化钾颗粒；

（2）、通过生物质进料口、进风口往流化床内加入生物质和空气；

（3）、运行流化床，生物质与少量空气在流化床内反应生成生物炭和燃气，生物炭和床料反应并均匀混合后被燃气由排出口带出；

（4）、运行旋风分离器，燃气从第一排气口进入喷淋塔，生物炭和床料进入炭基肥收集箱；

（5）、运行喷淋塔与生物醋液池的循环管路，燃气经洗涤，并获得的生物质醋液；

（6）、生物质醋液管路进入炭基肥收集箱，与生物炭和床料进行反应，获得可溶性磷、钾复合肥；

（7）、从氨水添加口中添加氨水；

（8）、炭基复合肥在混合绞龙内充分搅拌成为氮、磷、钾三元复合肥。

作为上述技术方案的进一步描述：

步骤（8）后，氮、磷、钾三元复合肥从混合绞龙排出，进入造粒烘干机中造粒、烘干，即得成品。

作为上述技术方案的进一步描述：

其中，流化床内初始床料高度不低于100mm。

作为上述技术方案的进一步描述：

其中，流化床的运行温度为600~900℃，炉内流速为2~5m/s。

作为上述技术方案的进一步描述：

其中，初始床料中磷酸钙和氯化钾的质量比在0.3~2.5之间，粒径为0~1mm；

其中，生物质和空气质量流量比为0.5~1.2。

作为上述技术方案的进一步描述：

其中，生物质醋液浓度为5~30%，氨水浓度为15~31%。

本发明工艺方法先进，生产设备简单可靠，以无机肥料作为床料，生物质在炉内生成生物炭，生物炭和无机肥料在炉内充分混合反应，进而充分利用生物质气化产生的醋液形成氮磷钾三元炭基复合肥，另外，采用流化床中燃气用于肥料烘干，从而提高生产效率，简化生产工艺，节约了能源资源，通过合理控制反应过程和床料中无机肥料的配比可以得到高品质的炭基复合肥，能够有效降低生产成本，提高生产效益。

附图说明

图1为本发明中生物质炭基复合肥的生产设备的结构示意图。

具体实施方式