本實(shí)用新型涉及活性褐煤技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種土壤改良用活性褐煤生產(chǎn)裝置。
背景技術(shù)：
土地資源是有條件的可再生資源，采礦后及時(shí)對(duì)其復(fù)墾，使土地與生態(tài)環(huán)境恢復(fù)到原有水平，最大限度地減少礦業(yè)對(duì)環(huán)境的影響，是合理開發(fā)利用礦產(chǎn)資源與環(huán)境和社會(huì)持續(xù)發(fā)展的共同需求。礦產(chǎn)資源開發(fā)強(qiáng)度的不斷加大導(dǎo)致礦區(qū)土地資源損毀十分嚴(yán)重，使土地失去利用價(jià)值。中國是全世界最大的煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)國，但占煤礦4％的露天礦開采極大損毀了土地資源和植被。有關(guān)部門預(yù)測(cè)到2020年，中國露天開采煤損毀土地0.22hm2/萬t，對(duì)礦區(qū)土地資源和生態(tài)環(huán)境的破壞日趨嚴(yán)重，雖然自1989年我國《土地復(fù)墾規(guī)定》頒布以來，我國政府一直重視礦區(qū)土地復(fù)墾，但復(fù)墾率約8％，與國際50％的復(fù)墾率有很大差距。而我國大型露天煤礦多處于干旱、半干旱的生態(tài)脆弱區(qū)，也是我國重要的草原區(qū)之一，草場(chǎng)土壤質(zhì)量退化是導(dǎo)致沙塵暴頻發(fā)的一個(gè)主要原因，生態(tài)環(huán)境也愈發(fā)脆弱。礦區(qū)排土場(chǎng)占用大量土地導(dǎo)致礦區(qū)自然條件和生態(tài)環(huán)境變化，因此，對(duì)礦區(qū)排土場(chǎng)因地制宜地進(jìn)行土壤改良和生態(tài)修復(fù)成為草原區(qū)露天礦區(qū)復(fù)墾的一個(gè)重要內(nèi)容。
我國褐煤資源豐富(1303億t)，占全國煤炭?jī)?chǔ)量13％左右，主要分布在內(nèi)蒙(77％)和云南(13％)。褐煤是一種天然腐植酸類物質(zhì)，富含腐植酸(HA)、羧基(-COOH)、羰基(-OH)、甲氧基(-OCH3)等官能團(tuán)，是一種良好的天然有機(jī)離子交換劑，同時(shí)具有優(yōu)異的吸附性能。近年來，人們?yōu)榱颂岣吆置旱睦脙r(jià)值，對(duì)褐煤經(jīng)過一系列處理最終制成褐煤提質(zhì)產(chǎn)品——活性褐煤。褐煤資源豐富，褐煤經(jīng)活化處理后，天然官能團(tuán)的化學(xué)穩(wěn)定性增強(qiáng)、孔隙結(jié)構(gòu)較發(fā)達(dá)、催化活性更高、具有憎水性，更重要的是褐煤中腐植酸含量高，而腐植酸主要成分有機(jī)質(zhì)是土壤最核心的養(yǎng)分，也是其他養(yǎng)分的主要來源和微生物的主要滋生場(chǎng)地，而且具有離子交換性、膠體吸附性，這些特性為改良土壤創(chuàng)造了基本應(yīng)用條件，是活性褐煤農(nóng)用價(jià)值的開辟和提升，在當(dāng)今農(nóng)業(yè)用地緊張和生態(tài)環(huán)境急需改善的大背景下，以活性褐煤為主導(dǎo)探討土壤改良及生態(tài)恢復(fù)提供理論依據(jù)具有極其重要的科學(xué)意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型的目的在于提供一種土壤改良用活性褐煤生產(chǎn)裝置，本實(shí)用新型生產(chǎn)裝置簡(jiǎn)單，生產(chǎn)的活性褐煤炭具有大孔率高、生物活性高、吸附性能優(yōu)、成本低廉的特點(diǎn)，解決了土壤改良過程中水、肥流失嚴(yán)重、植物成活率低等技術(shù)難點(diǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：
一種土壤改良用活性褐煤生產(chǎn)裝置，包括滾筒式反應(yīng)器2，滾筒式反應(yīng)器2的前端設(shè)置有補(bǔ)燃裝置1和活化劑噴嘴5，滾筒反應(yīng)器2的尾端設(shè)置旋轉(zhuǎn)給料機(jī)3，旋轉(zhuǎn)給料機(jī)3的入口連接原煤倉4；所述滾筒反應(yīng)器2的尾端是煙氣出口，煙氣出口與乏氣焚燒爐6相連接，乏氣焚燒爐6的煙氣出口設(shè)有引風(fēng)機(jī)8，引風(fēng)機(jī)8的出口與煙囪9相連；所述滾筒反應(yīng)器2的前端設(shè)有物料出口。物料出口與成品冷卻器7的入口相連接。
所述滾筒反應(yīng)器2為帶有絕熱內(nèi)襯的滾筒，耐溫1000℃。
所述成品冷卻器7為水冷式旋轉(zhuǎn)冷卻器，冷卻器內(nèi)布置有霧化噴淋裝置。
本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)：
1、本實(shí)用新型生產(chǎn)一種土壤改良用活性褐煤，該裝置系統(tǒng)簡(jiǎn)單，活性褐煤的炭化和活化過程在滾筒反應(yīng)器2中一體化完成。
2、通過本實(shí)用新型裝置生產(chǎn)的活性褐煤技術(shù)指標(biāo)為：碘值：200-290mg/g，堆積密度：450-520kg/m3，PH值：6-9，大孔比率：90-95％，粒度：Dmax<0.8mm。
3、通過本實(shí)用新型裝置生產(chǎn)的活性褐煤具有性狀穩(wěn)定，大孔孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)，適合微生物的附著與生長(zhǎng)，表面化學(xué)官能團(tuán)豐富，成本低廉的特點(diǎn)，能用于土壤改良領(lǐng)域，解決土壤改良過程中水、肥流失嚴(yán)重、植物成活率低等技術(shù)難點(diǎn)。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型活性褐煤炭的生產(chǎn)裝置示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作更詳細(xì)的說明。
原料選用灰分為12％左右，水分為35％的伊敏褐煤。
如圖1所示，伊敏原煤先由破碎系統(tǒng)破碎到10mm一下的顆粒，然后將破碎后的褐煤原煤送入原煤倉4，原煤倉4的出口與旋轉(zhuǎn)給料機(jī)3的入口相連接，旋轉(zhuǎn)給料機(jī)3將原煤送入滾筒反應(yīng)器2的入料口，通過調(diào)節(jié)滾筒反應(yīng)器2的轉(zhuǎn)速來控制物料在滾筒反應(yīng)器2內(nèi)的停留時(shí)間，停留時(shí)間控制在20-40min。滾筒反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)溫度由補(bǔ)燃裝置1來調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)范圍：400～800℃。0.2MPa、180℃的低溫蒸汽由活化劑噴嘴5噴入滾筒反應(yīng)器2內(nèi)，原煤在滾筒反應(yīng)器2內(nèi)發(fā)生炭化、活化反應(yīng)。原煤經(jīng)過炭化、活化后產(chǎn)生的活性褐煤由滾筒反應(yīng)器2的前端排料口排出至成品冷卻器7冷卻至40℃以下，裝入編織袋內(nèi)密封儲(chǔ)存。
滾筒反應(yīng)器2炭化、活化過程中產(chǎn)生的低熱值乏氣送入乏氣焚燒爐6焚燒利用，乏氣焚燒爐產(chǎn)生的煙氣經(jīng)由引風(fēng)機(jī)8送入煙囪9排放。