[发明专利]一种可移动式秸秆及废塑料地膜集成连续处理系统及方法

说明书

本发明属于农业废弃物可再生循环利用以及生物固碳技术领域，涉及一种可移动式秸秆及废塑料地膜集成连续处理系统及方法。主要包括可移动承载平台，置于可移动承载平台上通过管路连接的碳化装置、气液分离烟气净化装置、风机以及与其配套的供电和辅助供热装置。本发明的有益效果：农业废弃物秸秆和废塑料地膜采用本发明的集成连续处理系统，利用废塑料低温就可气化的原理就地将秸秆和废地膜按照7：3混合，处理成秸秆碳、木醋液、木焦油和可燃气体，可燃气体再作为热源自身回用。本发明对我国西北地区的农业废弃物处理是一个行之有效的方法。

技术领域

本发明属于农业废弃物可再生循环利用以及生物固碳技术领域，涉及一种可移动式秸秆及废塑料地膜集成连续处理系统及方法。

背景技术

众所周知农业废弃物---塑料地膜，经过长期积累会给农业造成种种危害。

1、破坏土壤结构：残膜在农田里需要200年~400年才能分解，多年的残膜没有回收，与土壤混杂在一起，在耕地表层30厘米土壤中形成不透气、不返墒的板结层，制约土壤的再生产能力，对土壤物理性质、土壤化学反应，特别是土壤团粒结构的破坏，使土壤生产力下降，农作物产量减少，对自然环境和农民收入都造成了严重影响。

2、不利于农作物正常生长发育：残留在土壤中的塑料薄膜不利于土壤中水分的运动和土壤气体的交换，由于塑料地膜残片的阻隔，土壤水分运动受阻，孔隙度、通透性降低，不利于土壤空气的循环及交换，会使土壤中二氧化碳含量过高，不利于作物正常生长发育，残膜会造成种子发芽困难，根系生产受阻，种子播在残膜上导致烂种烂芽。

另外一个农业废弃物---秸秆。秸秆露地焚烧现在基本被制止，秸秆还田作为能够解决当前秸秆资源利用的一种主要方式，同时也被认为是一种重要的固碳措施。

目前国内除了有以秸秆为燃料的发电厂外，还有很多的固定式秸秆处理技术，但为收效甚微。

实现秸秆技术能够实际运行究其原因有两个问题需要解决。

第一、是设计思路的问题：由于秸秆之间的桥架作用，特别是棉花杆、果树枝、大豆杆以及玉米杆等，堆积密度低，所以运输半径超出一定距离后，运输成本大于它的经济价值，这就是利用固定式秸秆处理技术纷纷失败的原因之一。

现有的秸秆处理技术都是以收集、运输、集中堆放为前提的，这样固定式秸秆处理技术推广起来就比较困难。

第二、采用的技术方式问题：目前有希望实现秸秆在田间地头炭化的技术，只有内螺旋输送的卧式“流化床”工艺。内螺旋式输送秸秆炭化装置能耗低，理论上自身所产可燃气体可满足裂解需要，但目前国内许多技术只停留在试验室之中，现在还没有一套装置能够通过中式阶段，实践中传统的满面叶片绞龙结构不能输送秸秆是其症结所在。

满面叶片绞龙结构不能输送秸秆的三种依次递增现象：

1）初始入料输送阶段，由于秸秆的特性造成秸秆之间的桥架现象让满面螺旋叶片的法相推力的径向分量以及秸秆与叶片之间产生的摩擦力共同带动着秸秆在筒体内进行了绕轴转动，哪怕将秸秆不计成本的将秆径比（秆径比：秸秆的直径和长度的比）破碎到最小；

2）中间阶段，随着物料的不断进入，秸秆在绕轴转动的过程中两螺旋叶片之间秸秆的法向推力造成秸秆之间的挤压从而又产生了径向胀力，径向胀力随着物料的增加而增加，这样秸秆与内筒壁之间的摩擦力越来越大；

3）最后阶段，满面螺旋叶片边沿所产生的连续的螺旋线与内筒体之间的间隙全部被秸秆枝条塞满，无论装置扭矩有多大其三种原因相叠加最终造成绞龙转速越来越慢直至抱死。

发明内容

本发明的目的是针对上述农业废弃物秸秆及废塑料地膜处理问题，而提出的一种可以在田间连续处理并实现可再生循环利用以及生物固碳可移动式秸秆及废塑料地膜集成连续处理系统及方法。