[实用新型]一种生物质蒸汽爆破用填料笼

说明书

本实用新型涉及一种生物质蒸汽爆破用设备，具体为一种生物质蒸汽爆破用填料笼。该填料笼包括填料笼笼体，所述填料笼笼体为内空的圆柱体结构，在填料笼笼体内中空位置设置有供蒸汽流通的多孔支架。本实用新型将原有的外部单独孔状桶式笼体，增加多孔传热支架，有利于物料与蒸汽的接触，便于物料的热传递、热平衡。特别是物料的汽爆过程中，改进后的多孔结构笼体节约了大量时间，且能使物料在预热和汽爆过程中受热更加均匀，间接的提高了爆破效率和数据的准确性；解决了原有笼体预热时间长、物料受热不均匀等问题；该改进笼体特别适应于中试或大型工业爆破装置。

技术领域

本实用新型涉及一种生物质蒸汽爆破用设备，具体为一种生物质蒸汽爆破用填料笼。

背景技术

生物质(如竹丝、棉杆、甘蔗渣和玉米杆等)由纤维素、半纤维素和木质素三部分组成(以下简称三素)，三素相互之间极难分离。蒸汽爆破是将合适含水量的生物质原料在高温高压蒸汽下经过恒温处理一段时间后瞬间泄压，产生爆炸效果。蒸汽爆破可使木质素和纤维素部分分离，并将原料纤维破裂，增加纤维比表面积，使半纤维素溢出；通过控制蒸汽压强、原料含水量及爆破时间，可以达到改变纤维物化性质的目的，从而实现三素的有效分离。

在蒸汽爆破过程中，由于笼体中的物料堆积体积过大，特别是中试及以上爆破装置，蒸汽在短时间内难易侵入物料中心部位。而目前所用的蒸汽爆破的笼体仅为外部孔状桶式笼体，蒸汽沿着笼体的径向和轴向从外部向内部延伸，即使增加了预热处理，也无法保证物料整体受热均匀，更无法保证后期实验的完整性和数据的准确性。因此大体积物料快速控温且受热均匀变成了一大难题。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有蒸汽爆破存在的问题，提供一种生物质蒸汽爆破用填料笼。该生物质蒸汽爆破用填料笼将原来的桶状壳体多孔式笼体，改为内外部多孔式笼体；在笼体内增加了供蒸汽流通的多孔支架。这样可以增加蒸汽与物料的接触面积，将原来蒸汽只能从外部进入的笼体变成了内外都能进入的笼体，使得物料受热均匀，爆破效果更好。

为了实现以上实用新型目的，本实用新型的具体技术方案为：

一种生物质蒸汽爆破用填料笼，包括填料笼笼体，其中，所述填料笼笼体为内空的圆柱体结构，在填料笼笼体内中空位置设置有供蒸汽流通的多孔支架；所述多孔支架由主路管道和在主路管道上设置的多根支路管道构成；在填料笼笼体的底部与主路管道连接处设置有内部进汽口，内部进汽口与蒸汽管道连通。

作为本申请中一种较好的实施方式，多孔支架的数量不限，可为1个，2个或3个等。

作为本申请中一种较好的实施方式，所述支路管道在主路管道两侧，呈两两对称状，俯视呈十字状，每一组支路管道为一层，优选分布5层。

作为本申请中一种较好的实施方式，在填料笼笼体内底部上方200±5mm处设置第一层支路管道，每层支路管道间隔100mm～300mm。

作为本申请中一种较好的实施方式，所述支路管道为多孔设计，即支路管道上设置筛孔，所述支路管道的筛孔排列方式为矩形排列。

作为本申请中一种较好的实施方式，筛孔孔径为Φ3mm～Φ6mm，孔中心距为Φ5mm～Φ8mm，开孔率为28％～44％。

作为本申请中一种较好的实施方式，所述内部进汽口呈倒漏斗状。

作为本申请中一种较好的实施方式，在主路管道的端口处设置蒸汽快充头，蒸汽快充头的前端为圆台状，与内部进汽口契合密封连接。

作为本申请中一种较好的实施方式，所述填料笼笼体外部为壳体，壳体的侧面及底部为筛孔结构。

作为本申请中一种较好的实施方式，所述的筛孔排列方式为正三角形排列。

作为本申请中一种较好的实施方式，所述筛孔的孔径为Φ3mm～Φ6mm，孔中心距为Φ5mm～Φ8mm，开孔率为32％～51％。