[发明专利]一种收割机装载式双翼型秸秆就地炭化还田装置与方法

权利要求书

1.一种收割机装载式双翼型 秸秆就地炭化还田装置，其特征在于：包括预处理进料系统(Ⅰ)、热解炭化系统(Ⅱ)、循环供热系统(Ⅲ)和产物收集系统(Ⅳ)；

所述的预处理进料系统(Ⅰ)包括：依次连接的料斗(1)、塑形连接通道(2)，塑形连接通道(2)呈倒置Y型；

所述的热解炭化系统(Ⅱ)为弯刀状内外套筒式结构，内筒为热解炭化炉(3)，外筒为供热室(6)，包括中空的热解炭化炉(3)、焊接在所述热解炭化炉外壁的换热肋片(4)、伸入所述热解炭化炉中的破碎拨料器(5)和包围在所述热解炭化炉外壁的供热室(6)，以及尾气出口、高温烟气进口、热解气出口和热解物料出料口；其中，所述的供热室(6)上部与尾气出口相连，下部连接高温烟气进口；所述热解炭化炉(3)上端连接塑形连接通道(2)、下端与生物炭出料口及热解气出口相连；

所述的循环供热系统(Ⅲ)包括间壁式深冷器(7)、风机(8)、燃烧室(9)、鼓风机(10)、液化石油气瓶(11)及热解气入口、不冷凝气体入口、液化石油气入口、空气入口、高温烟气出口；其中，所述热解炭化炉(3)下端的热解气出口与间壁式深冷器(7)进口以及燃烧室(9)的热解气入口相连，间壁式深冷器(7)的不冷凝气体出口通过风机(8)与燃烧室(9)的不冷凝气体入口相连；燃烧室(9)通过空气入口与鼓风机(10)相连、通过液化石油气入口与液化石油气瓶(11)相连、通过高温烟气出口与供热室(6)下端的高温烟气进口相连；

所述的产物收集系统(Ⅳ)包括生物炭粉碎器(12)、储炭仓(13)和储油罐(14)；其中热解炭化炉(3)的出料口与生物炭粉碎器(12)及储炭仓(13)相连；间壁式深冷器(7)的液体产物出口与储油罐(14)相连；

所述的进料系统(Ⅰ)具有塑形连接通道(2)，所述的塑形连接通道(2)为圆形可塑形塑料管，根据收割机外形，改变长度及倾斜角度，装载于收割机两侧，并连接进料斗(1)与热解炭化反应器；所述的热解炭化反应系统(Ⅱ)中，热解炭化炉(3)外壁焊接换热肋片(4)，在供热室(6)中组成高温烟气通道；热解炭化炉(3)内连有数个破碎拨料器(5)，所述破碎拨料器(5)为旋桨式结构，由四片叶片组成，叶片末端连接钩齿，迫使物料沿轴向运动，用以物料的掺混与破碎，并加强换热。

2.根据权利要求1所述的收割机装载式双翼型秸秆就地炭化还田装置，其特征在于：所述热解炭化系统(Ⅱ)由竖直段、圆弧段和倾斜直段组成，整体高度可在2.4米至3.6米之间根据收割机实际高度选择，其中，竖直段的长度为整体高度的二分之一，圆弧段的弧度为π/3，倾斜直段的与竖直段等长，斜度为与水平呈30°夹角。

3.根据权利要求1所述的收割机装载式双翼型秸秆就地炭化还田装置，其特征在于：所述的生物炭粉碎器为旋桨式结构。

4.根据权利要求1所述的收割机装载式双翼型秸秆就地炭化还田装置，其特征在于：所述的循环供热系统(Ⅲ)中，壁式深冷器(7)内壁通入秸秆热解生成的高温油气，间壁外通入制冷剂；间壁式深冷器(7)的不冷凝气体出口通过风机(8)与燃烧室(9)的不冷凝气体入口相连，风机(8)功率由燃烧室(9)中的燃烧温度调控。