[實(shí)用新型]過熱蒸汽發(fā)生器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320405322.5
• 申請(qǐng)日: 2013-07-09
• 公開（公告）號(hào): CN203360922U
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 畢松梅;金世偉;王旭;洪鈞;楊莉;儲(chǔ)長流;閆紅芹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽工程大學(xué)
• 主分類號(hào): D21B1/36
• 分類號(hào): D21B1/36;F22B1/28;F22G1/16
• 代理公司: 蕪湖安匯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34107
• 代理人: 張巧嬋

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及竹木和農(nóng)業(yè)廢棄物秸稈處理技術(shù)，具體地說，本實(shí)用新型涉及一種定向拆解秸稈纖維設(shè)備的蒸汽發(fā)生器。

背景技術(shù)

我國是農(nóng)業(yè)大國，也是生物質(zhì)資源大國，目前秸稈資源除一小部分用作動(dòng)物飼料和生活燃料外，每年近七億噸秸稈資源需要處理，但因缺乏相應(yīng)的處理技術(shù)與設(shè)備，大部分秸稈因無處存放只能廢棄或被農(nóng)民一把火直接燒掉，這樣造成了極大的資源浪費(fèi)。

近年來，國內(nèi)外廣大科技工作者研究秸稈預(yù)處理的方法也很多，分別有化學(xué)法、熱噴法、蒸煮法、汽爆法。其中汽爆法是近年來研究最多，也是較其余三種方法處理秸稈時(shí)間最短，沒有環(huán)境影響，最有前途的，一種純物理法處理秸稈技術(shù)。

當(dāng)今國內(nèi)外汽爆技術(shù)的研究焦點(diǎn)，主要集中在加溫、加壓和解壓時(shí)間等關(guān)鍵技術(shù)上，有學(xué)者提出秸稈汽相蒸煮物理化學(xué)變化技術(shù)，如公開號(hào)為CN101608412A的專利文獻(xiàn)中則公開了一種微波----汽爆同步耦合法對(duì)植物秸稈去晶化的方法，此方法提出采用電加熱蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生150℃～235℃飽和壓力蒸汽，對(duì)秸稈進(jìn)行預(yù)熱、加壓，采用二級(jí)比吸收率為100～9000W/（Kg干秸稈）的微波繼續(xù)升溫并加壓作用與秸稈的結(jié)晶組織，達(dá)到輔助去晶化的目的，這種電加熱鍋爐產(chǎn)生的溫度范圍為150℃～235℃飽和壓力蒸汽，所對(duì)應(yīng)的壓力為0.37MPa和3MPa之間，溫度和壓力之間呈一定的函數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系，其加熱蒸汽的技術(shù)性能與普通鍋爐相同，都不能將溫度與壓力兩項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)分開獨(dú)立控制，最終會(huì)導(dǎo)致要升高壓力，就必須升高溫度，其結(jié)果會(huì)引起秸稈中的纖維染色團(tuán)，隨著溫度上升發(fā)生由金黃色到褐黑色再到黑色顏色變化，最終發(fā)生秸稈炭化；因?yàn)楦邷厥菇斩拑?nèi)部組織發(fā)生裂解反應(yīng)，所獲得的秸稈纖維在高值化方面將大打折扣，影響最終纖維產(chǎn)品質(zhì)量

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種為定向拆解秸稈纖維設(shè)備提供壓力蒸汽的過熱蒸汽發(fā)生器。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種過熱蒸汽發(fā)生器，用于定向拆解秸稈纖維設(shè)備上，定向拆解秸稈纖維設(shè)備包括用于盛裝秸稈物料的拆解罐和與拆解罐連接的對(duì)拆解罐內(nèi)的秸稈物料加壓的空氣壓縮機(jī)，過熱蒸汽發(fā)生器向拆解罐內(nèi)輸送蒸汽，過熱蒸汽發(fā)生器主要由加熱單元構(gòu)成，加熱單元包括內(nèi)部設(shè)有介質(zhì)通道的加熱殼體和設(shè)在加熱殼體內(nèi)的對(duì)進(jìn)入介質(zhì)通道的介質(zhì)加熱的干燒加熱管，加熱殼體用于安裝在所述拆解罐上，加熱殼體設(shè)有與介質(zhì)通道連通的介質(zhì)進(jìn)口和介質(zhì)出口。

所述加熱殼體的介質(zhì)通道中沿長度方向設(shè)有多個(gè)擋板，擋板交錯(cuò)布置，形成的介質(zhì)通道為讓介質(zhì)通過的蛇形加熱通道。

所述干燒加熱管外套有盲管，盲管與干燒加熱管之間具有呈封閉狀態(tài)的空腔。

所述盲管穿過各個(gè)所述擋板。

所述擋板設(shè)有四塊。

所述加熱單元設(shè)有通過外設(shè)管道依次連接的三個(gè)，第一個(gè)加熱單元為將進(jìn)入其加熱殼體中的液態(tài)水介質(zhì)直接汽化轉(zhuǎn)變成蒸汽的一級(jí)加熱單元，第二個(gè)加熱單元為將一級(jí)加熱單元流出的蒸汽接力加熱的二級(jí)加熱單元，第三個(gè)加熱單元為將二級(jí)加熱單元流出的蒸汽接力加熱至設(shè)定溫度的三級(jí)加熱單元。

所述一級(jí)加熱單元、二級(jí)加熱單元和三級(jí)加熱單元采用電氣Δ或Y接法。

所述加熱單元的加熱殼體為矩形管結(jié)構(gòu)。

采用上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本過熱蒸汽發(fā)生器是與大氣連通的開放式過熱蒸汽發(fā)生器，在發(fā)生器內(nèi)不存在像電熱鍋爐那樣溫度與壓力對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系，本過熱蒸汽發(fā)生器是依據(jù)水在高溫狀態(tài)下直接汽化的原理，再經(jīng)過多個(gè)加熱單元的接力加熱，將汽化的熱蒸汽溫度接力升高到定向拆解秸稈纖維工藝規(guī)定的溫度，并輸送到拆解罐中，使拆解罐中的生物質(zhì)秸稈的結(jié)晶組織變得柔軟可塑，降低木質(zhì)素與纖維素和半纖維素的連接強(qiáng)度，輔助空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生的壓力空氣將秸稈定向拆解成秸稈纖維，因?yàn)榭諝鈮毫蓡为?dú)控制，溫度可由過熱蒸汽發(fā)生器單獨(dú)控制，所以就可控制秸稈纖維中的染色團(tuán)受溫度影響而發(fā)生顏色變化，也就是說可控制秸稈在汽相蒸煮過程中物理化學(xué)變化的反應(yīng)速度，最終可獲得金黃色的高值化秸稈纖維。

附圖說明

圖1為定向拆解秸稈纖維設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為拆解罐的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為拆解罐外筒體、內(nèi)筒體和調(diào)節(jié)桿連接的俯視圖；

圖4為卸料閥上的快速開啟裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為杠桿和鎖緊機(jī)構(gòu)、蓄能組件連接的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為快速開啟裝置安裝在卸料閥上的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本實(shí)用新型的過熱蒸汽發(fā)生器的加熱單元的結(jié)構(gòu)示意圖；