[实用新型]过热蒸汽发生器

说明书

技术领域

本实用新型涉及竹木和农业废弃物秸秆处理技术，具体地说，本实用新型涉及一种定向拆解秸秆纤维设备的蒸汽发生器。

背景技术

我国是农业大国，也是生物质资源大国，目前秸秆资源除一小部分用作动物饲料和生活燃料外，每年近七亿吨秸秆资源需要处理，但因缺乏相应的处理技术与设备，大部分秸秆因无处存放只能废弃或被农民一把火直接烧掉，这样造成了极大的资源浪费。

近年来，国内外广大科技工作者研究秸秆预处理的方法也很多，分别有化学法、热喷法、蒸煮法、汽爆法。其中汽爆法是近年来研究最多，也是较其余三种方法处理秸秆时间最短，没有环境影响，最有前途的，一种纯物理法处理秸秆技术。

当今国内外汽爆技术的研究焦点，主要集中在加温、加压和解压时间等关键技术上，有学者提出秸秆汽相蒸煮物理化学变化技术，如公开号为CN101608412A的专利文献中则公开了一种微波----汽爆同步耦合法对植物秸秆去晶化的方法，此方法提出采用电加热蒸汽发生器产生150℃～235℃饱和压力蒸汽，对秸秆进行预热、加压，采用二级比吸收率为100～9000W/（Kg干秸秆）的微波继续升温并加压作用与秸秆的结晶组织，达到辅助去晶化的目的，这种电加热锅炉产生的温度范围为150℃～235℃饱和压力蒸汽，所对应的压力为0.37MPa和3MPa之间，温度和压力之间呈一定的函数对应关系，其加热蒸汽的技术性能与普通锅炉相同，都不能将温度与压力两项技术指标分开独立控制，最终会导致要升高压力，就必须升高温度，其结果会引起秸秆中的纤维染色团，随着温度上升发生由金黄色到褐黑色再到黑色颜色变化，最终发生秸秆炭化；因为高温使秸秆内部组织发生裂解反应，所获得的秸秆纤维在高值化方面将大打折扣，影响最终纤维产品质量

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种为定向拆解秸秆纤维设备提供压力蒸汽的过热蒸汽发生器。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种过热蒸汽发生器，用于定向拆解秸秆纤维设备上，定向拆解秸秆纤维设备包括用于盛装秸秆物料的拆解罐和与拆解罐连接的对拆解罐内的秸秆物料加压的空气压缩机，过热蒸汽发生器向拆解罐内输送蒸汽，过热蒸汽发生器主要由加热单元构成，加热单元包括内部设有介质通道的加热壳体和设在加热壳体内的对进入介质通道的介质加热的干烧加热管，加热壳体用于安装在所述拆解罐上，加热壳体设有与介质通道连通的介质进口和介质出口。

所述加热壳体的介质通道中沿长度方向设有多个挡板，挡板交错布置，形成的介质通道为让介质通过的蛇形加热通道。

所述干烧加热管外套有盲管，盲管与干烧加热管之间具有呈封闭状态的空腔。

所述盲管穿过各个所述挡板。

所述挡板设有四块。

所述加热单元设有通过外设管道依次连接的三个，第一个加热单元为将进入其加热壳体中的液态水介质直接汽化转变成蒸汽的一级加热单元，第二个加热单元为将一级加热单元流出的蒸汽接力加热的二级加热单元，第三个加热单元为将二级加热单元流出的蒸汽接力加热至设定温度的三级加热单元。

所述一级加热单元、二级加热单元和三级加热单元采用电气Δ或Y接法。

所述加热单元的加热壳体为矩形管结构。

采用上述技术方案，与现有技术相比，本过热蒸汽发生器是与大气连通的开放式过热蒸汽发生器，在发生器内不存在像电热锅炉那样温度与压力对应的函数关系，本过热蒸汽发生器是依据水在高温状态下直接汽化的原理，再经过多个加热单元的接力加热，将汽化的热蒸汽温度接力升高到定向拆解秸秆纤维工艺规定的温度，并输送到拆解罐中，使拆解罐中的生物质秸秆的结晶组织变得柔软可塑，降低木质素与纤维素和半纤维素的连接强度，辅助空气压缩机产生的压力空气将秸秆定向拆解成秸秆纤维，因为空气压力可单独控制，温度可由过热蒸汽发生器单独控制，所以就可控制秸秆纤维中的染色团受温度影响而发生颜色变化，也就是说可控制秸秆在汽相蒸煮过程中物理化学变化的反应速度，最终可获得金黄色的高值化秸秆纤维。

附图说明

图1为定向拆解秸秆纤维设备的结构示意图；

图2为拆解罐的结构示意图；

图3为拆解罐外筒体、内筒体和调节杆连接的俯视图；

图4为卸料阀上的快速开启装置的结构示意图；

图5为杠杆和锁紧机构、蓄能组件连接的结构示意图；

图6为快速开启装置安装在卸料阀上的结构示意图；

图7为本实用新型的过热蒸汽发生器的加热单元的结构示意图；