[发明专利]一种用于蒸汽爆破粉碎设备及其使用方法

说明书

本发明属于有机质预处理设备技术领域，具体涉及一种用于蒸汽爆破粉碎设备，包括置于储料罐内部的粉碎动力组件、粉碎执行组件、粉碎架体，所述粉碎架体与储料罐内壁连接，粉碎执行组件置于粉碎架体的上部并与粉碎架体两侧活动连接，粉碎动力组件置于粉碎架体的外侧并驱动粉碎执行组件转动，所述储料罐的下部还设有分料机构，所述分料机构与粉碎架体连接，本发明解决了现有蒸汽爆破处理装置常出现进料不顺畅，易脱节现象，尤其是大量的秸秆堆积在储料罐中，由于秸秆粉碎程度不佳，该秸秆会出现板结情况，无法在自身重力的作用下连续不间断地进入爆破罐体内，对后续蒸汽爆破处理的效率和工艺因数产生较大的影响的问题。

技术领域

本发明属于有机质预处理设备技术领域，具体一种用于蒸汽爆破粉碎设备及其使用方法。

背景技术

秸秆是世界上最丰富的生物质能源来源之一，我国秸秆资源非常丰富。秸秆主要由纤维素、半纤维素、可溶性蛋白质、糖等细胞内容物组成。大部分秸秆以燃烧、垫料等形式消耗，秸秆焚烧不仅损失了大量的生物资源，也造成了环境污染。近年来，秸秆的综合利用越来越受到关注。秸秆可以做成饲料、肥料，还可利用秸秆发电、造纸等。

蒸汽爆破即汽爆，是运用蒸汽弹射原理实现的爆炸过程对生物质进行预处理的一种技术。其技术本质是将渗进植物组织内部的蒸汽分子瞬时释放完毕，使蒸汽内能转化为机械能并作用于生物质组织细胞层间，从而用较少的能量将原料按目的分解。由于其既避免了化学处理的二次污染问题，又解决了目前生物处理效率低的问题，是生物质转化领域最有前景的预处理技术。

经蒸汽爆破处理后的油菜秸秆酶解产糖量有明显的提高，为未处理样品直接酶解含量的3.4倍，各种水溶性糖化合物的含量也大大提高，其中葡萄糖和木糖含量分别为未处理样品直接酶解含量的3.5倍和4.7倍之多。水提液乙酸乙酯萃取物中分别检测到脂肪酸类，芳香类和呋喃类物质40、12和1种。通过扫描电镜观察处理后油菜秸秆的表面形貌结构，发现处理后的秸秆表面结构松散，比表面积增大，酶对纤维素的可及性增加。

由于秸秆等草本类物质的蒸汽渗透时间一般小于1秒，因此，对于汽爆设备的放气时间不能大于0.1秒，才能够产生压差，破坏纤维素的晶格结构，产生真正的汽爆作用。目前广泛使用的弹射式汽爆设备的爆破时间为0.00875秒，已具备了这一必要条件。

汽爆工艺的主要影响因数为物料内因和设备外因。物料内因即是，物料种类及组织成分、含水率、预浸泡、化学预处理、粉碎程度、流动性等；设备外因即是，蒸汽压力(温度)、蒸汽成分、维压时间、爆破(放气)时间等。这些因素也是狭义上的汽爆工艺参数。其中蒸汽压力与维压时间可受使用者调控，是实验中最常见的主要对比参数。

中国专利(CN204052258U)公开了蒸汽爆破前处理装置，包括依次连接的切割机、除尘器、洗草机、脱水机和输送带，所述洗草机包括浸洗机构和淋洗机构；所述浸洗机构包括壳体一，所述壳体一上设置有喂料口、出料口、进水口一、进水口二、出水口及排渣口一，所述进水口一、进水口二、出水口及排渣口一上均设置开关阀；所述壳体一上转动连接通轴一，所述通轴一的中心轴与所述出料口所在平面平行，所述通轴一上固定设置若干羊角辊，所述通轴一由设置在壳体一外部的电动机一驱动；所述进水口一以切线方向与所述壳体一底部的管道固定连接，所述进水口二的高度高于所述通轴一所在高度；所述排渣口一下方连通渣罐，所述渣罐的底部设置排渣口二，所述排渣口二上设置开关阀；所述淋洗机构包括倾斜设置的壳体二，所述壳体二与所述出料口相接；所述壳体二上转动连接通轴二，所述通轴二的中心轴与秸秆在所述壳体二中的运行方向平行，所述通轴二与水平面之间的夹角为30～60°；所述通轴二上固定设置螺旋叶片，所述通轴二由设置在壳体二外部的电动机二驱动；所述壳体二顶面的前1/3～1/2段设置若干喷淋头，所述壳体二底面不对应所述喷淋头的部分设置有若干漏水孔；所述壳体二的最低端设置排水口一，所述排水口一上设置开关阀。