本實(shí)用新型屬于有機(jī)碳基肥生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及的是一種有機(jī)碳基肥生產(chǎn)設(shè)備。

背景技術(shù)：

碳是植物必須的基礎(chǔ)元素，是生命之源。研究表明，作物依靠自然狀態(tài)獲得的碳營養(yǎng)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足其需求，僅能滿足其需求的五分之一，導(dǎo)致作物處于“碳饑餓”狀態(tài)。如果土壤不能有效地向作物供給有效碳，農(nóng)作物就會(huì)得“缺碳病”，主要表現(xiàn)在：根部衰弱、植株早衰、光合作用效率差、果實(shí)發(fā)育不正常、免疫抗逆性差，進(jìn)而引發(fā)多種病害。可以說“缺碳病”是農(nóng)作物主要病害。近年來，有機(jī)肥曾被當(dāng)作補(bǔ)充碳元素的主要方法。然而，有機(jī)肥生產(chǎn)的主流技術(shù)是高溫發(fā)酵，把有機(jī)質(zhì)由大分子分解成小分子,再由小分子分解為水和二氧化碳排掉，有效碳含量低。據(jù)了解,傳統(tǒng)有機(jī)肥含有大量的碳但有效性甚低，水溶性一般小于10%，大都在2%左右，因此難以被作物利用。

當(dāng)前，擁有科學(xué)平衡補(bǔ)充“有機(jī)碳”功能的有機(jī)碳肥開始受到人們重視，有機(jī)碳肥在根本上提升了作物對碳元素的吸收，比起傳統(tǒng)有機(jī)肥,大大提升了有效碳的含量。通過有機(jī)碳肥補(bǔ)碳，可有效消除“碳饑餓”實(shí)現(xiàn)碳平衡。有機(jī)碳肥以有機(jī)廢棄物為原料，經(jīng)生物發(fā)酵或化學(xué)分解成粒徑在800納米以下的小分子水溶有機(jī)碳，可被植物和微生物直接吸收，是現(xiàn)代植物全營養(yǎng)配方必須的肥料品種。有機(jī)碳肥是以有機(jī)廢棄物（生物質(zhì)）為原料生產(chǎn)的新型營養(yǎng)肥料，是現(xiàn)代植物全營養(yǎng)配方必須的肥料品種。其有效成分（小分子水溶有機(jī)碳）可水溶，能被植物根系和土壤微生物直接吸收利用，具有促長根系、改良土壤、增強(qiáng)植物光合作用和提高化肥利用率等作用。

公知的有機(jī)碳肥生產(chǎn)技術(shù)主要有三類：一是以發(fā)酵工業(yè)廢液（酒精、味精、酵母）和生物質(zhì)（蔗渣、秸稈）為原料，通過活化降解廢液提高有機(jī)碳產(chǎn)物活性；二是以中藥渣等生物質(zhì)為原料，通過分解反應(yīng)使有機(jī)物降解為小分子，但不是徹底分解為二氧化碳和水，而是以高活性小分子有機(jī)碳形式存在。三是以褐煤為原料，通過加堿及微生物進(jìn)行化學(xué)及生化反應(yīng)，生成水溶性高、生理活性高的腐植酸系列產(chǎn)品。上述制備方法采用的均是化學(xué)制備法，不僅生產(chǎn)周期長、生產(chǎn)成本高，經(jīng)濟(jì)效益差，而且不易形成規(guī)模化工業(yè)化生產(chǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的由此產(chǎn)生，提出一種有機(jī)碳基肥的生產(chǎn)設(shè)備，該生產(chǎn)設(shè)備不僅可實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)，而且還可實(shí)現(xiàn)對廢氣的循環(huán)利用，達(dá)到降低生產(chǎn)成本、節(jié)約能源、避免環(huán)境污染、提高生產(chǎn)效率、實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的目的。

本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)上述目的采取的技術(shù)方案是：一種有機(jī)碳基肥生產(chǎn)設(shè)備包括碳基轉(zhuǎn)化爐、燃燒器、熱交換器、脫硫脫硝裝置、出料絞龍及煙囪，所述碳基轉(zhuǎn)化爐主要由爐體、加熱層、微波發(fā)生器、活動(dòng)爐排組成，加熱層位于爐體上部的外圓周，微波發(fā)生器位于加熱層的下部，活動(dòng)爐排設(shè)置在微波發(fā)生器與爐底之間，在所述加熱層上設(shè)有高熱氣進(jìn)口和排煙口，所述的高熱氣進(jìn)口與所述的燃燒器連通，所述的排煙口通過抽風(fēng)風(fēng)機(jī)與煙囪連通，在所述爐底上設(shè)有混合氣體排出口和微量元素添加口，所述的混合氣體排出口通過抽氣機(jī)與所述熱交換器的進(jìn)口端通、熱交換的出口端與所述脫硫脫硝裝置的進(jìn)口端連通，脫硫脫硝裝置的出口端與所述燃燒器的進(jìn)口端連通，熱交換器的冷空氣進(jìn)口端與進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)連通、冷空氣出口端與燃燒器的進(jìn)口端連通，所述的微量元素添加口與熱交換器的底部和脫硫脫硝裝置的液體出口端連通，在所述的脫硫脫硝裝置上連接有氨發(fā)生器和進(jìn)水口。

本實(shí)用新型在所述爐底內(nèi)設(shè)置有料位計(jì)。

本實(shí)用新型所述的加熱層為夾層結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型所述微波發(fā)生器間隔設(shè)置在爐體的外圓周上。

本實(shí)用新型所述活動(dòng)爐排為翻板爐排。

本實(shí)用新型所述爐底下端的出料口與出料絞龍連接。

本實(shí)用新型所述熱交換器的底部為錐形形狀。

本實(shí)用新型在所述爐體外設(shè)置有保溫層。

本實(shí)用新型采用取之不竭的有機(jī)廢棄物——生物質(zhì)（秸稈、雜草、樹枝、樹葉等）為原料，通過加熱和微波碳化的處理方式，使其轉(zhuǎn)化為有機(jī)碳基肥，水溶性極好，可被植物根系和土壤微生物直接吸收利用。起到修復(fù)土壤，改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，激活土壤生命力的作用。

本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、將加熱和碳化處理設(shè)計(jì)為一體式連續(xù)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；a(chǎn)要求，大大縮短了生長周期，降低了生產(chǎn)成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

2、采用微波對生物質(zhì)進(jìn)行碳化，可直接穿透生物質(zhì)的內(nèi)部，使生物質(zhì)的長碳鏈斷裂為易被植物吸收的短碳鏈（即碳≤30），碳化快速徹底。碳化的有機(jī)碳基既可作為有機(jī)碳肥單獨(dú)使用，補(bǔ)充土壤中的碳元素，增加土壤的活性，改良土壤；也可為含碳的載體，針對土壤所缺失的微量元素，在有機(jī)碳基中添加相應(yīng)的有效成分，形成有機(jī)碳營養(yǎng)肥，增加土壤的營養(yǎng)成分。

3、通過提取生物質(zhì)中的有效成分，還原添加到碳基中，還原給土壤，繼續(xù)為土壤提供營養(yǎng)。

4、采用尿素和水對煙氣中的硫和硝進(jìn)行脫硫脫硝處理，在達(dá)到環(huán)保要求的同時(shí)，脫硫脫硝過程中產(chǎn)生的硫化氨和氬硝酸氨都是有質(zhì)的氮肥，添加到有機(jī)碳基中，可增加有機(jī)碳基的氮含量，構(gòu)成有機(jī)碳營養(yǎng)肥，增加土壤的營養(yǎng)成分。

5、對加熱和碳化處理產(chǎn)生的廢氣，經(jīng)熱交換器、脫硫脫硝裝置處理后送入燃燒器，由燃燒器將燃燒后的熱氣體送入爐體上的加熱層對生物質(zhì)進(jìn)行加熱構(gòu)成廢氣的循環(huán)利用，節(jié)省了能耗，進(jìn)一步降低了生產(chǎn)成本。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、爐蓋，2、爐口，3、爐體，4、加熱層，5、微波發(fā)生器，6、活動(dòng)爐排，7、抽氣機(jī)，8、爐底，9、出料絞龍，10、出料口，11、料位計(jì)，12、熱交換器，13、脫硫脫硝裝置，14、燃燒器，15、抽風(fēng)風(fēng)機(jī)，16、煙囪，17、氨發(fā)生器，18、進(jìn)水口，19、進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)，20、保溫層。

具體實(shí)施方式

本實(shí)施例所述的有機(jī)碳基肥生產(chǎn)設(shè)備包括碳基轉(zhuǎn)化爐、燃燒器、熱交換器、脫硫脫硝裝置、出料絞龍及煙囪。

如圖1所示：所述碳基轉(zhuǎn)化爐主要由爐體3、加熱層4、微波發(fā)生器5、活動(dòng)爐排6組成，所述爐體3的上端為爐口2，由爐蓋1密封。所述的加熱層4為夾層結(jié)構(gòu)，位于爐體3上部的外圓周，作用是對爐體3內(nèi)的生物質(zhì)進(jìn)行前期是加熱和脫水，便于下步的碳化處理。所述微波發(fā)生器5位于加熱層4的下部，間隔設(shè)置在爐體3的外圓周上，采用的是微波爐原理，通過內(nèi)部的磁控管輻射出微波，使處于爐內(nèi)輻射區(qū)內(nèi)的物質(zhì)受微波的影響而產(chǎn)生激烈運(yùn)動(dòng)，使長碳鏈斷裂為易被植物吸收的短碳鏈（相當(dāng)于吸收輻射能量），最終形成碳化。所述活動(dòng)爐排6固定在爐體3內(nèi)微波發(fā)生器5的下面，作用是將碳化后的物料連續(xù)排入爐底8內(nèi)，所述活動(dòng)爐排6采用的是公知的翻板爐排。在爐底8內(nèi)設(shè)置有料位計(jì)11，該料位計(jì)11與活動(dòng)爐排6的控制機(jī)構(gòu)連接，通過控制活動(dòng)爐排6實(shí)現(xiàn)對爐底8內(nèi)的料位進(jìn)行控制。所述爐底8下端的出料口與出料絞龍9連接。在所述加熱層4上設(shè)有高熱氣進(jìn)口和排煙口，所述的高熱氣進(jìn)口與燃燒器14連通，所述的排煙口通過抽風(fēng)風(fēng)機(jī)15與煙囪16連通。在所述爐底8上設(shè)有混合氣體排出口和微量元素添加口，所述的混合氣體排出口通過抽氣機(jī)7與熱交換器12連通，所述的微量元素添加口與熱交換器12和脫硫脫硝裝置13連通。所述熱交換器12的底部為錐形形狀，其熱交換進(jìn)口端通過抽氣機(jī)7與爐底8上設(shè)有混合氣體排出口連通、熱交換出口端與脫硫脫硝裝置13的進(jìn)口端連通，脫硫脫硝裝置13的出口端與燃燒器14的進(jìn)口端連通，熱交換器12的冷空氣進(jìn)口端與進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)19連通、冷空氣出口端與燃燒器14的進(jìn)口端連通。由于燃混合氣體中含有硫和硝等有害物質(zhì)，需要進(jìn)行脫硫脫硝處理，因此在所述的脫硫脫硝裝置13上連接有氨發(fā)生器17和進(jìn)水口18，所述脫硫脫硝裝置13的液體出口端經(jīng)熱交換器12的底部與爐底8上的微量元素添加口連通。 在爐體3外設(shè)置有保溫層20。

使用時(shí)，打開爐蓋1，將生物質(zhì)由爐口2加入到爐體3內(nèi)的上部，開啟燃燒器14，燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)釟膺M(jìn)入加熱層4對生物質(zhì)進(jìn)行加熱處理，加熱時(shí)間0.5-2小時(shí)、加熱溫度120-195℃，加熱后的生物質(zhì)由微波發(fā)生器5進(jìn)行碳化處理，碳化時(shí)間10-20分鐘，使生物質(zhì)的長碳鏈斷裂為易被植物吸收的短碳鏈（即碳≤30），最終形成有機(jī)碳基。此過程產(chǎn)生出的可燃混合氣體隨同有機(jī)碳基在活動(dòng)爐排6與抽氣機(jī)7的共同作用下進(jìn)入爐底8內(nèi)，可燃混合氣體由抽氣機(jī)7送至熱交換器12，與此同時(shí)，開啟進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)19使空氣進(jìn)入熱交換器12內(nèi)與可燃混合氣體進(jìn)行熱交換，經(jīng)熱交換后的空氣送入燃燒器14，經(jīng)熱交換后的可燃混合氣體進(jìn)入脫硫脫硝裝置13。同時(shí)開啟氨發(fā)生器17和進(jìn)水口18，將尿素與水按一定比例混合（常規(guī)技術(shù)）后送入脫硫脫硝裝置13中，對可燃混合氣體進(jìn)入脫硫脫硝處理，處理后的可燃混合氣體送至燃燒器14，與熱交換器12送入的熱空氣一同在燃燒器14燃燒，燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)釟馑腿爰訜釋?對生物質(zhì)進(jìn)行加熱，加熱后后降溫的高溫氣體通過抽風(fēng)風(fēng)機(jī)15由煙囪16排放。脫硫脫硝處理后的廢液（含有一定量的硫化氨和氬硝酸氨）與熱交換器12中熱交換產(chǎn)生的冷凝水（含有生物質(zhì)中的有效成分）一同送入爐底8內(nèi)，被爐底8內(nèi)的有機(jī)碳基吸收后，由出料絞龍9的出料口10送出包裝。

所述的有機(jī)碳基通過成型還可作為優(yōu)質(zhì)的生物質(zhì)碳。