多腔室秸秆原位炭化还田设备设计

作     者：姚宗路 张帅帅 贾吉秀 霍丽丽 李粤 朱本海 李媛 赵立欣 YAO Zonglu;ZHANG Shuaishuai;JIA Jixiu;HUO Lili;LI Yue;ZHU Benhai;LI Yuan;ZHAO Lixin

作者机构：中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所北京100081 海南大学机电工程学院海口570228 中国热带农业科学院科技信息研究所海口571101 

基　　金：国家重点研发计划项目(2023YFD1701500) 中国农业科学院重大科技任务—旱地固碳减排增产协同技术研发与示范 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2024年第40卷第11期

页      码：212-219页

摘      要：原位炭化还田技术可将田间秸秆就地直接转化为生物炭,改善土壤结构,解决秸秆直接还田腐解慢、出苗率低、病虫害严重等问题。但目前炭化还田设备仍存在炭化不均匀,运行稳定性差,生产效率低等问题。该研究基于精准控氧控温炭化要求,在前期样机基础上,创新研发了立式多腔限域式炭化反应器,研制强化物料定向流动的多翅片型扰动部件,并运用ANSYS Workbench进行仿真模拟和结构优化,研制热解气清洁燃烧及高温烟气换热回用系统,集成秸秆捡拾粉碎系统及田间作业机具,研制立式多腔室秸秆原位炭化还田设备。以玉米秸秆为原料进行炭化试验,设备秸秆处理量为500 kg/h,生物炭产率为125 kg/h,固定碳含量为50.30%,系统能量利用率为70.66%,产出的炭达到Ⅰ级生物炭还田标准,燃烧烟气中颗粒物、NO_(x)、SO_(x)等排放均满足国标要求,整机系统运行稳定,满足设计标准,为秸秆直接炭化还田提供了技术及装备支撑。

主 题 词：秸秆 热解原位炭化 生物炭还田 设备 能量分析 

学科分类：1201[管理学-管理科学与工程类] 080702[080702] 08[工学] 0818[工学-交通运输类] 0807[工学-电子信息类] 09[农学] 0903[农学-动物生产类] 0703[理学-化学类] 

核心收录：

D　O　I：10.11975/j.issn.1002-6819.202401208

馆 藏 号：203128313...