[發明專利]裝有靜壓密封圈的螺旋擠壓連續蒸汽爆碎機速開閥門

有效

• 申請號: 201710144372.5
• 申請日: 2017-03-01
• 公開（公告）號: CN106870730B
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 張英華
• 申請（專利權）人: 張英華
• 主分類號: F16J9/20
• 分類號: F16J9/20;F16J9/26;F16J15/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明涉及一種裝有靜壓密封圈的螺旋擠壓連續蒸汽爆碎機速開閥門。

背景技術：

陳洪章和劉麗英編著的《蒸汽爆碎技術原理及應用》第二章【蒸汽爆碎技術工藝及其技術集成】第三節【Stake工藝】第54頁連續蒸汽爆碎法工藝包括：生物質貯存和處理裝置、StakeTech系統、水提設備、堿提設備、廢物處理設備五部分。

生物質貯存和處理裝置：木材碎片或切碎的秸稈堆放好，由氣流輸送到貯存罐頂部的旋流器，旋流器將物料從傳送氣流中分離出來。物料從旋流器中直接落入貯存罐，再由螺旋輸送機輸送到帶有蓋板的帶秤上，帶秤用來衡量物料流量。然后，在物料中添加水，使其中水分達到50％，再通過螺旋輸送機輸送到斜板送料槽，將物料倒入StakeTech系統。

StakeTech系統：由共軸喂料器(Co-Ax喂料器)和消化器構成。喂料器有個大料斗，它位于斜板送料槽的底部。從斜板送料槽滑落下來的生物質，由一個可逆雙向螺旋輸送機輸送到Co-Ax喂料器的大料斗中。物料在Co-Ax喂料器中被壓縮成塞狀硬塊，從而將高壓消化器密封。

壓縮物料進入消化器后就會被可調氣門打碎，迅速暴露在消化器的操作溫度和壓力之下。在消化器的垂直部分有一個變速螺旋輸送機將物料輸送到消化器的出口。物料在反應器中的處理時間可通過調節該螺旋輸送機是輸送速度來調節。

飽和蒸汽由位于消化器垂直部分末端、入口附近的進氣管輸入。操作溫度和壓力一般為200℃/1.55MPa～238℃/3.2MPa，維持時間為1～5min。

消化器末端為出料口，物料通過左右螺紋輸送擠壓到球閥前，球閥可以定時噴放爆碎，將物料由罐內的高壓迅速轉換為外界常壓。通常，球閥設定為每隔5～10s開放一次，持續時間為0.5～1s。

第三章【蒸氣爆碎技術相關設備】的第三節【汽爆設備】的第112頁第3.3.2.2小節【連續式汽爆反應器】：由于汽爆反應器是一個以蒸汽為反應介質的高壓容器，連續式操作不易實現。目前只有Stake Technology公司擁有連續式汽爆反應器。該公司長期以來對蒸汽爆碎技術相關的主要設備進行了深入研究和開發，并擁有多項專利。連續式汽爆反應器包括喂料系統、防反噴裝置、橫管連續蒸煮器和卸料系統。

中石化委托北京工業大學研發螺旋擠壓連續蒸汽爆碎機，該大學于2012年底制作出螺旋擠壓連續蒸汽爆碎機的樣機。但出現一些問題，防反噴閥門關閉不嚴、出現反噴現象；共軸喂料器的可逆雙向螺旋輸送機和消化器的變速螺旋輸送機出現打滑現象。由于只是螺旋擠壓連續蒸汽爆碎機的樣機試驗，速開閥門使用的次數少，速開閥門的密封圈沒有出現問題。但是，已經有公司從英國進口高檔快開門閥門的密封圈，在螺旋擠壓連續蒸汽爆碎機的速開閥門上使用五萬次后該密封圈就報廢。按照螺旋擠壓連續蒸汽爆碎機的球閥設定為每隔5～10秒開放一次，持續時間為0.5～1秒；連續蒸汽爆碎機的球閥每一天要打開/關閉近萬次，連續蒸汽爆碎機的球閥或者速開閥門的密封圈，只能使用五天。

國外通常使用木材造紙，由于我國森林面積小，而秸稈較多；所以有很多廠家用秸稈、蘆葦等生物質造紙。纖維素是紙張的主要成分，木材中含有70％的纖維素，用煮漿法把纖維素分離出來，成本不是很高。但秸稈中的纖維素只有40％，其余的是木質素和半纖維素，用煮漿法把纖維素分離出來，成本是很高的；而且還回產生大量的污水和臭氣，造成水和空氣污染。連續蒸汽爆碎機可以把秸稈中的纖維素直接分離出來，半纖維素部分發生自水解作用轉化成單糖和低聚物，而木質素降解成糖類和酚類低聚物。木質素和半纖維素分解后的產物，可以用來生產乙醚、酚醛塑料，也可以用來發酵生產燃料乙醇，也就是生物質煉化。

發明內容：