[发明专利]一种带尾气回收的连续式蒸汽爆破设备

说明书

本发明涉及一种尾气回收连续式蒸汽爆破设备，包括依次连接的驱动机构、进料机构、螺旋输送机构、出料机构和蒸汽补充装置。在机器一开始启动时从蒸汽提供源处送入足够量的蒸汽，之后的蒸汽则进行循环利用，从旋风分离器管道处回收蒸汽，通过蒸汽回风管道保温回收至蒸汽进气口处，并回收旋风分离器排出废气中的细微颗粒物料并防止其污染环境，且通过单向阀控制补充所需的蒸汽量并保证蒸汽不会产生反流现象。本发明一种尾气回收连续式蒸汽爆破设备可以实现蒸汽的循环利用、减少物料损失、结构简单、操作方便、能耗低、可进行自动化连续化工业生产。

技术领域

本发明涉及生物质原料预处理技术领域，具体涉及一种尾气回收连续式蒸汽爆破设备。

背景技术

生物质被广泛用于造纸制浆、发酵酒精、人造板以及木塑复合材料的制备等领域，适当的进行预处理有利于植物纤维的高效利用。目前对于植物纤维的预处理技术主要包括机械预处理、化学预处理、生物预处理等技术。基于物理-化学作用的蒸汽爆破技术以无污染、低成本、效果好等优点引起了人们的注意。

植物纤维蒸汽爆破设备主要分为间歇式和连续式两种。间歇式蒸汽爆破设备生产不连续、耗时长、生产率低、无法实现工业化连续生产、产业化推广困难；连续式蒸汽爆破设备相较于间歇式蒸汽爆破设备的技术，处理能力较大，效率较高，适合于大型工业应用，但是连续式设备较少，设备价格昂贵，且传统的连续式蒸汽爆破设备在使用过程中的蒸汽无法循环利用，导致生产成本较大，另外排出的废弃的蒸汽中夹杂微小的物料，散落在空中造成环境污染，也会造成物料的浪费。

发明内容

(一)解决的技术问题

基于此，本发明的目的在于克服现有技术存在的诸多不足之处，提供一种尾气回收连续式蒸汽爆破设备，可以实现物料的连续性蒸汽爆破，且设备结构简单、蒸汽爆破效果好、污染小、能耗低。

(二)技术方案

本发明的技术方案：一种尾气回收连续式蒸汽爆破设备，包括驱动机构、进料机构、螺旋输送机构、出料机构和蒸汽补充装置；驱动机构依靠联轴器与螺旋输送机构连接并为之提供驱动力，进料机构通过管道与螺旋输送机构的进料口连接且与蒸汽补充机构的进气口连接，螺旋输送机构的尾端与出料机构的暂存仓进行连接，出料机构通过旋风分离器分离物料和蒸汽，通过旋风分离器的出料口进行出料，通过旋风分离器上方的回风管道回收蒸汽至蒸汽补充机构进行循环利用，回收旋风分离器排出废气中的细微颗粒物料，并防止其污染环境。

所述进料机构进料之后在气缸活塞和针阀的作用下将物料压实后进入螺旋输送机的进料口管道。

所述进料机构的进料口垂直向上。

所述螺旋输送机构设在所述进料机构下方，通过进料口管道连接进料和进气。

所述螺旋输送机构包括螺杆、机筒和加热圈，安装时螺杆与机筒轴向对齐。

所述螺旋输送机构的机筒外面有加热圈，当温度不够时可以辅助加热，使物料在进入暂存仓时达到爆破温度。

所述螺旋输送机构通过螺杆的高速旋转，推动物料前进，并逐渐被压，该过程中由于物料之间、物料和螺杆、机筒之间的摩擦和蒸汽的作用下，物料的温度升高，当物料输送至暂存仓的时候处于高温高压的状态，准备在下一步喷放阀的控制下进行爆破出料。

由于物料含有一定的水分，当物料从喷放阀后连续泄出，物料内部的高温高压水瞬时释出，过热水迅速汽化急剧膨胀，产生“爆破”效果，从而破坏物料的束状组织结构，实现物料细胞的离解。

所述出料机构暂存仓暂存的物料通过喷放阀的控制进行爆破，在旋风分离器的作用下让物料从出料口出料，蒸汽则通过旋风分离器上部所连接的蒸汽回风管道通向蒸汽补充机构循环再利用，并且回收旋风分离器排出废气中的细微颗粒物料，并防止其污染环境。

所述出料机构的出料口垂直向下。