文献类型： 中文期刊

作者： 姚宗路 ¹ ; 张帅帅 ¹ ; 贾吉秀 ¹ ; 霍丽丽 ¹ ; 李粤 ¹ ; 朱本海 ¹ ; 李媛 ¹ ; 赵立欣 ¹ ;

作者机构： 1.中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所;海南大学机电工程学院;中国热带农业科学院科技信息研究所

关键词： 秸秆;热解原位炭化;生物炭还田;设备;能量分析

期刊名称： 农业工程学报

ISSN： 1002-6819

年卷期： 2024 年 11 期

页码： 212-219

收录情况： EI ; 北大核心 ; CSCD

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。