[實用新型]一種工業級自動化連續汽爆系統

有效

• 申請號: 201921888159.6
• 申請日: 2019-11-05
• 公開（公告）號: CN211596181U
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 桂夏輝;張鵬德;邢耀文;丁世豪;張友飛
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: D21B1/36
• 分類號: D21B1/36
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 李悅聲

一種工業級自動化連續汽爆系統，適用大批量工業話生物質預處理、潔凈煤技術使用。由電氣控制系統、蒸汽發生及增壓系統、汽爆系統、二次處理裝置等部分組成，實現了汽爆裝置大型化、自動化、安全化，可用于發酵工程、飼料產業、潔凈煤技術等多個領域。電氣控制系統精密度高，可實現增壓、增溫、定時、泄壓、加料等操作的有效控制，可與計算機對接采集與分析數據，汽爆系統采用多端分別通入蒸汽與增壓的設計，滿足多種介質的汽爆過程，定時攪拌避免介質滲透效果差，進料口可與加料裝置結合完成連續化自動加料，汽爆完成后可進行內部沖洗。設備自動化程度高、安全性好、適合工業化使用，提高產業效率。

技術領域

本發明涉及一種汽爆系統及方法統，尤其適用大批量工業話生物質預處理、潔凈煤技術使用的工業級自動化連續汽爆系統。

背景技術

蒸汽爆破一直以來都被應用蒸汽彈射原理實現的爆炸過程對生物質進行預處理的一種技術。將滲進植物組織內部的蒸汽分子瞬時釋放完畢，使蒸汽內能轉化為機械能并作用于生物質組織細胞層間，從而用較少的能量將原料按目的分解。由于其既避免了化學處理的二次污染問題，又解決了目前生物處理效率低的問題，是生物質轉化領域最有前景的預處理技術。近年來隨著技術進步與完善，汽爆技術及設備開始應用于化學品、環境保護、制藥行業等多個領域。

從實驗室級別的設備開始選擇，能夠保證實驗與生產一致性的系列設備可供選擇，確保未來取得工藝參數的可傳遞性是極為重要的。其次，是要考察設備的各類重要參數是否有精確的測控、計量設施，過程參數的設定及定量控制是否準確、穩定、方便，包括對蒸汽源的壓力、液位等參數的測控集成都是汽爆技術與設備的重要考量。所以隨著汽爆技術越來越應用于多個領域，設計開發高精度、大處理量、自動化程度高的汽爆系統具有重要意義。

發明內容

發明目的：針對上述技術問題，提供一種可滿足多種介質、多個壓力段的汽爆反應，可實現連續處理，對汽爆反應工業化應用具有重要意義的工業級自動化連續汽爆系統。

技術方案：為實現上述技術目的，本發明的一種工業級自動化連續汽爆系統，其特征在于：它包括底座支架，電氣箱、蒸汽發生裝置、汽爆系統、二次處理裝置，其中電氣箱、蒸汽發生裝置和二次處理裝置分別設置在底座支架上，汽爆系統設置的底部與尾料處理系統連接，蒸汽發生裝置與汽爆系統之間設有多根管路相互連接；

其中汽爆系統包括筒狀結構的汽爆室，汽爆室頂部設有多層密封頂蓋，多層密封頂蓋圓心處設有伸入汽爆室內的電動攪拌裝置，多層密封頂蓋上還設有壓力感應單元和進水口，多層密封頂蓋下方的汽爆室內設有高壓沖洗組件，汽爆室底部為漏斗結構的出口，試驗過程中由電動液壓柱升降控制底部多級密封層開啟或者關閉實現反應中的承壓密封及反應結束后開啟出料。汽爆室的一側上方設有進料口，其余側面設有多個與汽爆室內連接的蒸汽開關，蒸汽發生裝置上設有蒸汽分配及加壓開關，蒸汽分配及加壓開關通過管路分別與所有汽爆室上的蒸汽開關相互連接；

所述二次處理裝置包括緩沖層，出料口，電動液壓柱，泄壓閥，裝置底部與底座支架之間設有減震彈簧，裝置內部設有傾斜設計的緩沖層和電動液壓柱，緩沖層的最低處在箱體側面設有具有過濾分離與高壓密封作用的出料口，電動液壓柱的伸縮桿頂部聯接有多層結構的底部多級密封層，底部多級密封層與汽爆室底部的漏斗結構出口匹配，靠近緩沖層最高端的一端與二次處理裝置聯接，一端通過電動液壓柱電動控制升降控制底部多級密封層開啟或者關閉實現反應中的承壓密封及反應結束后開啟出料。汽爆室底部靠近緩沖層最高端設有若干泄壓閥，與汽爆室聯通用于控制汽爆反應，汽爆室釋放的蒸汽會瞬間進入二次處理裝置形成一定壓力，打開高壓沖洗組件進行汽爆室內壁的清洗，沖洗后的物料與汽爆物質通過底部多級密封層光滑的上表面落入二次處理裝置內部，并通過打開的出料口外層密封蓋排出，經過過濾裝置完成固液分離。清洗結束后開啟電動液壓柱進行汽爆室底部密封，同時打開進料口再次填料。

所述蒸汽發生裝置需要對接增壓泵控制壓力，設置熱電偶控制蒸汽溫度；壓力所述多個蒸汽開關的分布為上疏下密，圍繞汽爆室周圍安裝，導通時對汽爆室提供蒸汽，關閉時對汽爆室進行保壓。