2024年4月5日
我们介绍了一种配备空气幕的基于现场的移动式热解装置,用于连续生产生物炭。该技术减少了对露天焚烧枝条堆的需求,从而降低了排放并减轻了对土壤的影响。本方案包括选址、装料和熄火的操作指南。
我们的研究重点是实施基于本地的生物炭生产方法,作为一种减少森林中危险可燃物的同时改善森林和土壤健康的策略。目前,大多数生物炭是在大规模的生物能源工厂中生产的,但在许多地区,就地化技术具有应用潜力,特别是在将低价值的木质残余物运输出去成本过高或基础设施缺乏的地区。我们已掌握了适用于林区生产的生物炭的适宜施用量、生产方法及其附加用途。
我们开始认识到它在矿区修复、抑制入侵性杂草以及改善土壤健康方面的用途。首先,将仍连接在牵引车辆上的生物炭生产用空气帘燃烧装置移至所需位置,然后用粉笔标记车轮并放下千斤顶支架。
将设备与牵引车辆断开,并调节千斤顶支架,确保底盘前后水平。然后启动发动机并使其预热,再开启液压系统,注意确保为位于燃烧室与封闭式发动机之间振动板提供动力的液压马达不要触碰到绿色框架。在将设备调平并降下燃烧室侧板后,用土壤封住侧壁四周,以防止空气进入以及烟雾从燃烧室逸出。
确保操作人员穿着非合成材料制成的衣物,佩戴高可见性背心、安全帽、皮革手套,并做好眼睛和听力防护。放置好生产生物炭的空气幕燃烧器后,使用小型挖掘机或人工(若无小型挖掘机)将干燥的原料装入燃烧室,装填至燃烧室约三分之二满,并交替改变物料的放置方向,以形成有助于燃烧的空气间隙。让燃烧室内的底火持续燃烧,直至燃烧残渣和木炭约占燃烧室容积的一半为止。
然后启动发动机,并根据火情调整风扇速度。操作控制面板上的绿色兔子按钮增加气流时,注意不要将火吹灭。当形成稳定的煤层后,示意微型挖掘机驾驶员添加更多燃料,同时避免压灭火苗。
当基础火势稳定并添加额外原料后,将风扇转速设为 2 800 RPM。随后将系统电源开关切换至生物炭模式,然后启动输送机和振动装置,二者将每三分钟自动循环一次。为维持连续的生物炭生产,需将系统电源开关在生物炭模式与燃烧室模式之间交替切换。
使用宽耙将生物炭拉至淬火盘末端,然后用筛分铲将生物炭从盘中转移至堆中。当响应警示闪光时,检查主控制面板上的压力表,关闭振动装置以烧尽卡住的木材,或在手动控制点逆时针手动推进输送带以排除输送带卡阻。
根据田间试验,生产生物炭的空气幕燃烧器每小时可燃烧约一吨原料,产生的碳含量在70%至90%之间。
本文讨论了一种基于地点的移动式热解装置在生物炭生产中的应用,旨在减少森林中的可燃危险物,同时改善土壤健康。与传统的焚烧方法相比,该技术可最大限度地减少排放物及对土壤的影响。
采用拖车式空气幕燃烧装置在林区连续生产生物炭,为处理不可商用的木质生物质提供了一种可扩展的解决方案,同时最大限度地减少对环境的影响。该方法可将森林残余物受控转化为高碳生物炭,支持可持续的土地管理和土壤修复策略。该技术具有操作灵活性高、排放量低的特点,可为专注于环境生物技术和土壤健康创新的研发团队提供重要支持。
这种移动式生物炭生产方法可融入从土壤改良效应发现到临床前田间验证的环境研发全过程。