[实用新型]一种两段式蒸煮分离木质素装置

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及一种化工压力设备，特别涉及生物质处理过程中的一种蒸煮分离设备，具体地说是一种两段式蒸煮分离木质素装置。

二、背景技术

农林废弃物是一种可再生的生物质，该生物质中富含木质素。农林废弃物通过汽爆预处理后需经蒸煮处理以实现木质素与纤维素等的分离。现有连续蒸煮工艺要求连续使用0.6MPa～0.9MPa的蒸汽，故在进料时，为了防止螺旋进料器中物料的反喷，其喂料系统采用强制喂料装置。螺旋进料器的作用是连续均匀地送料，并挤压多余药液，使得原料逐步压缩成密封料塞而进入蒸煮管。为使物料形成密封料塞，以密封蒸煮空间的蒸煮压力，这就需要配置大功率电机使成型的密封料塞克服蒸汽压力，功耗高。强制喂料系统造价高、耗能大，在使用时，具有很大的摩擦力，喂料螺旋磨损较大，极易因磨损而导致漏气，需要频繁的维修和更换，费用高昂并导致无计划停产。出料采用间歇喷放的方式，需增加储存仓，占地面积大，还需增加新的动力输送至下一级处理，不利于连续生产。

三、发明内容

本实用新型旨在提供一种生物质蒸煮分离木质素的设备，所要解决的技术问题是改进压力设备，将在压力下的进、出料过程改进为常压操作。

本实用新型根据蒸煮过程中所需温度的不同，将蒸煮分离过程分解为升温和保温这一两段式过程，从而实现进、出料的常压操作。

本实用新型的技术方案包括由皮带输送机1和螺旋混合器2构成的进料机构以及蒸煮分离机构和出料机构，与现有技术的区别是所述的蒸煮分离机构由升温仓6和保温仓8通过闸阀7串联组成，升温仓6通过喂料闸阀3与进料机构连接，保温仓8通过出料闸阀9与出料机构连接，升温仓6和保温仓8内有螺旋输出机构。

本实用新型通过螺旋混合器2喂料，采用升温仓6和保温仓8实现两段式蒸煮以实现分离木质素与纤维素。在螺旋输送混合器2、升温仓6和保温仓8间分别设有实现密封功能的喂料闸阀3、起隔离作用的闸阀7和出料闸阀9。

本实用新型的特点在于：使用闸阀3、闸阀7密封升温仓6，使用闸阀7、闸阀9密封保温仓8，实现两段式蒸煮分离，喂料时无需通过大功率电机把物料压成密封料塞，保证连续进出料；还可在升温仓6和保温仓8中使用不同压力；升温仓6和保温仓8内的物料通过螺旋结构输出；保温仓8可利用升温仓6的能量，相当于升温仓6的喷放仓，达到热能的最大利用。同时实现压力装置的进、出料常压操作。

本实用新型的有益效果是：

1.取消强制喂料器，实现常压喂料节省动力和降低设备投入成本。

2.取消出料喷放仓，实现常压出料无缝对接，出料缓和均匀，占地面积小，热能损失更少，提高蒸汽回收率。

3.升温仓6与保温仓8的压力和温度不同，减少了能源损失，所需蒸汽量仅为传统方法的三分之一，并能减少高温时对纤维素的损害，保留纤维素的活性。

4.减少催化剂的用量，提高木质素的分解。

四、附图说明

附图1为本装置结构示意图。

附图中1计量皮带输送机，2螺旋输送混合器，3喂料电动闸阀，4催化剂入口，5蒸汽加入口，6升温仓，7电动闸阀，8保温仓，9出料电动闸阀。

五、具体实施方式

打开喂料电动闸阀3，关闭电动闸阀7，皮带输送机1把经过汽爆预处理的原料计量上料，通过螺旋输送混合器2喂料，碱液由催化剂入口4加入，物料经过开启的喂料电动闸3进入升温仓6中，达到计量要求后，关闭喂料电动闸3，对升温仓6通过蒸汽加入口5通入蒸汽进行蒸煮。

达到设计温度(100～120℃)后，打开电动闸7，升温仓6内的物料通过螺旋结构输送至保温仓8。物料输送完成后，关闭电动闸7，通入蒸汽到保温仓8，进行第二段蒸煮。打开喂料电动闸3，同时原料又通过皮带输送机1和螺旋输送混合器2进入升温仓6中进行蒸煮。

保温仓8里温度至设计要求(90℃)，15-20分钟后，打开出料电动闸9，输出物料，通过出料机构进入下一工序。这时升温仓6中物料又进入保温仓8，如此重复，达到连续生产的目的。