[实用新型]一种横式生物质纤维素蒸煮管

说明书

技术领域

本实用新型属于生物质纤维素制备乙醇技术领域，具体涉及一种横式生物质纤维素蒸煮管。 

背景技术

生物质纤维素制备乙醇燃料为新兴能源技术，其制备方法基本采用原始的人工操作间歇高温蒸气爆碎的方法，工艺落后，效率低下，环境脏乱，具有安全隐患。该方法是由秸秆纤维在罐体内静态加注蒸气，因原料干湿不均，压块密度不均，每罐次装料多少不均，每罐次蒸气加入温度、压力不均等人为控制种种原因，造成蒸气爆碎后原料生熟不一致，时常出现有蒸焦料，有生坯料，有外焦里生的块状现象，造成后期纤维素酶解糖化提取率低，加工成本大，且无法形成大规模工业化生产。由于自动化程度低，人为操控蒸煮压力容器，造成故障频发，能源消耗量大，二次蒸气不能回收利用等生产工艺缺陷，致使禾本纤维素乙醇未能进行工业规模化生产。造纸行业中对木质或非木质纤维的处理也有采用横管连蒸的技术，但其原料在横管连蒸过程中，水占93%，纤维固体占7%，再加入碱液，形成浆液在横管中连蒸。而在禾本纤维素乙醇燃料制备中使用的禾本纤维，在连蒸的过程中，水占60%，固体纤维占40%，呈固体状，在连蒸过程中螺旋推进系统具备对压聚的纤维进行打散、翻转和推进。造纸工业所用的连蒸系统不适合生物质纤维素乙醇横管连续蒸煮条件需求。公告日2013年09年25日，专利号201320140833.9，公开了一种生物质纤维素乙醇横管连续蒸煮汽爆设备，具有预蒸螺旋管、横式蒸煮管，所述横式蒸煮管由蒸管、中心轴和螺旋叶片组成，蒸管连通有蒸气输入管道，所述螺旋叶片由不等直径、不等螺距的螺旋叶片构成，在较小直径的螺旋叶片的边缘设有拨齿，所述拨齿中相邻两个拨齿分别向两侧倾斜。多段不等螺距不等径的螺旋叶片可对经螺旋压塞机压成的块状物料进行破碎、打散及向前推进，更利于进行动态蒸煮，完成绝热膨胀。但该结构对生物质纤维素蒸煮的柔软度、组织膨松和熟化均匀有待进一步提高，以满足工业化的生产应用。 

实用新型内容

为解决现有技术存在的上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种蒸煮效率高、保证原料蒸煮熟率均匀，形态柔软，组织膨松，保证水分一致的横式生物质纤维素蒸煮管。 

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案：该横式生物质纤维素蒸煮管，由蒸管、位于蒸管内的转轴和设置在转轴上的螺旋叶片构成，所述蒸管两端分别设有进料口和出料口，蒸管上设有蒸气入口，其特征在于：所述蒸管按物料行进方向依次具有进料区、前输送搅拌区、蒸煮熟化区、后输送搅拌区和出料区；所述进料区的螺旋叶片为直径由大变小的变径结构；所述前输送搅拌区的螺旋叶片由大直径螺旋叶片和中直径螺旋叶片间隔布置；所述蒸煮熟化区由大直径螺旋叶片和中直径螺旋叶片间隔布置；所述后输送搅拌区的螺旋叶片由大直径螺旋叶片和中直径螺旋叶片间隔布置；所述出料区的末端设有反向设置的反向叶片。 

所述蒸煮熟化区还设有小直径螺旋叶片，所述大直径螺旋叶片、中直径螺旋叶片和小直径螺旋叶片间隔布置，且螺距不相同。 

所述大直径螺旋叶片与中直径螺旋叶片的连接处，或大直径螺旋叶片与小直径螺旋叶片的连接处具有用于拨料的直边。 

采用上述技术方案的有益效果：该横式生物质纤维素蒸煮管，包括进料区、前输送搅拌区、蒸煮熟化区、后输送搅拌区和出料区。进料区采用直径渐小的结构，利于物料的进料；前输送搅拌区采用大直径螺旋叶片和中直径螺旋叶片间隔布置，对物料进行推进和搅拌；蒸煮熟化区采用大直径螺旋叶片、中直径螺旋叶片和小直径螺旋叶片间隔布置，使物料输送、搅拌打散、翻滚、停留、蒸煮和熟化；后输送搅拌区采用大直径螺旋叶片和中直径螺旋叶片间隔布置，再次对物料进行推进和搅拌；出料区设置的反向叶片保障物料不阻塞，全部推出。本实用新型结构中的螺旋叶片可对经螺旋压塞机压成的块状物料进行破碎、打散及向前推进，更利于进行动态蒸煮，完成绝热膨胀，纤维细胞孔内充满蒸气，蒸煮时间一致，熟化均匀，可达到产业化的应用。 

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。 

图1为本实用新型的结构示意图。 

图2为图1的俯视图。 

图3为螺旋叶片的结构示意图。 

具体实施方式