CN206965721U - 立式生物质连续微波降解器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种立式生物质连续微波降解器，属于工业发酵有机质预处理技术领域，包括自上而下的上封头、罐体、下锥体、支腿，罐体内自上而下设若干依次交替分布的降解室层和夹套层，本实用新型为多层式降解设计，能够实现连续性操作，用于工业发酵生物质的大量预处理，可根据工艺调整层数和每层的工艺方式，能够保证降解过程的温度，同时也能通过搅刀的转动速度控制生物质降解的时间，同时一层降解室均有微波发生器，在酸液降解有机质的同时对物料进行微波辐射处理，提高降解效果，热媒可以重复加热使用，节约能源，降解后的酸混合液经出液支管流出汇流后用作其它工段使用，实现酸液的重复利用。

Description

立式生物质连续微波降解器

技术领域

本实用新型涉及一种立式生物质连续微波降解器，属于工业发酵有机质预处理技术领域。

背景技术

生物质是可再生资源，我国生物质资源丰富，同时我国又是农业大国，每年可利用的农作物生物质约3亿吨，是列入国家可持续性能源的开发中的重要一个环节，目前农作物生物质的能源化利用、工业化利用渐成规模。近几年，利用生物质纤维原料生物转化为液体燃料的开发利用成为研究热点。这些废弃物生物转化为乙醇、丁醇、生物柴油等可再生的液体燃料，不仅可以解决环境污染问题，还能缓解日益紧张的能源危机和减少温室效应气体的排放量，对于创建可持续发展的循环经济模式具有重要意义。纤维素类生物质转化为生物液体燃料，关键一个步骤是通过酸解预处理木质纤维原料转化为可发酵糖，现有的生物质预处理设备预处理效果差，不能连续化生产，生产效率低。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种立式生物质连续微波降解器，能够实现大批量生物质连续化预处理的需求，同时利用微波辅助生产，降解效果好。

本实用新型所述的立式生物质连续微波降解器，包括自上而下的上封头、罐体、下锥体、支腿，罐体内自上而下设若干依次交替分布的降解室层和夹套层，夹套内形成酸液收集空间，夹套开口处设筛板，筛板用于使酸液进入夹套内的酸液收集空间，每个夹套均设贯穿其内部的刮料口，每个降解室层内壁上固定有微波发生器，上封头上设有机架，机架固定有减速电机，减速电机驱动杆与主轴连接，主轴自上而下穿过降解室层、夹套层，每个降解室层内的主轴上设搅拌刀，搅拌刀下刀面紧贴筛板外表面；

其中：

若干分布在上方的降解室层内均设喷淋盘管，各喷淋盘管通过进液支管与罐体外的进液汇集管连接，各夹套上还设与其内部连通的出液支管，各出液支管与罐体外的出液汇集管连通。

罐体外壳设保温夹套，保温夹套设热水进口、热水出口，对整机进行加热，给予物料反映过程的温度保证。

罐体25内夹套21层、降解室22层均为7层，分布在上方的5个降解室层内设喷淋盘管，即自上第1-5层降解室内设喷淋盘管，6-7层降解室内无喷淋盘管，将1-5层喷淋的酸液经由此两层充分沥干。

自上而下各刮料口在夹套层的位置为：各刮料口在纵向投影不重叠，且自上到下依次按搅拌刀旋转方向的相反方向分布，本实用新型运行时，随着物料的落下，物料落到下一层后，可以保证物料在每层运行最长的路线。

出液汇集管设出液口，进液汇集管设进液口。

下锥体设出料口。

上封头上设进料口。

本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果。

(1)本实用新型为多层式降解设计，能够实现连续性操作，用于工业发酵生物质的大量预处理；

(2)本实用新型可根据工艺调整层数和每层的工艺方式，能够保证降解过程的温度，同时也能通过搅刀的转动速度控制生物质降解的时间；

(3)本实用新型每一层降解室均有微波发生器，在酸液降解有机质的同时对物料进行微波辐射处理，实现与酸液联合反应，提高降解效果；

(4)本实用新型热媒可以重复加热使用，热媒利用率高，节约能源；

(5)本实用新型降解后的酸混合液经出液支管流出汇流后用作其它工段使用，实现酸液的重复利用。

附图说明

图1、本实用新型一实施例结构示意图；

图2、图1中夹套及筛板结构示意图；

图3、图2俯视图；

图4、图1中每层夹套上落料口的位置示意图。

图中：1、减速电机 2、机架 3、出料口 4、上封头 5、微波发生器 6、搅拌刀 7、筛板8、喷淋盘管 9、主轴 10、保温夹套 11、出液汇集管 12、进液支管 13、下锥体 14、支腿 15、热水进口 16、出液口 17、出液支管 18、进液口 19、进液汇集管 20、热水出口 21、夹套22、降解室 23、进料口 24、刮料口 25、罐体。

具体实施方式

下面结合实施例和说明书附图对本实用新型做进一步说明。

如图1-3所示，本实用新型所述的立式生物质连续微波降解器，包括自上而下的上封头4、罐体25、下锥体13、支腿14，罐体25内自上而下设若干依次交替分布的降解室22层和夹套21层，夹套21内形成酸液收集空间，夹套21开口处设筛板7，筛板7用于使酸液进入夹套21内的酸液收集空间，每个夹套21均设贯穿其内部的刮料口24，每个降解室22层内壁上固定有微波发生器5，上封头4上设有机架2，机架2固定有减速电机1，减速电机1驱动杆与主轴9连接，主轴9自上而下穿过降解室22层、夹套21层，每个降解室22层内的主轴9上设搅拌刀6，搅拌刀6下刀面紧贴筛板7外表面；

其中：

若干分布在上方的降解室22层内均设喷淋盘管8，各喷淋盘管8通过进液支管12与罐体25外的进液汇集管19连接，各夹套21上还设与其内部连通的出液支管17，各出液支管17与罐体25外的出液汇集管11连通。

罐体25外壳设保温夹套10，保温夹套10设热水进口15、热水出口20。

作为优选，罐体25内夹套21层、降解室22层均为7层，分布在上方的5个降解室22层内设喷淋盘管8。

自上而下各刮料口24在夹套21层的位置为：各刮料口24在纵向投影不重叠，且自上到下依次按搅拌刀6旋转方向的相反方向分布，如图4所示，虚线为刮料口24在每层夹套21的位置，为均匀分布。

出液汇集管11设出液口16，进液汇集管19设进液口18。

下锥体13设出料口3。

本实用新型工作过程为：物料经进料口23进入设备内部，落于第1层夹套21层的筛板7上，用于降解处理的酸液经过进液口18进入进液汇集管19，然后分别进入1-5层降解室22层的喷淋盘管8，对每层筛板7上物料进行喷淋浸泡降解，开启微波发生器5辅助降解，每层筛板7上的物料经搅拌刀6刮料后从刮料口24落入下一层的筛板7上，酸液经筛板7的筛孔进入夹套21内，并经出液支管17流出汇流后用作其它工段使用，实现酸液的重复利用，6-7层降解室22内无喷淋盘管8，将1-5层喷淋的酸液经由此两层充分沥干后降解完成的生物质经出料口3排出。

Claims (7)

1.一种立式生物质连续微波降解器，包括自上而下的上封头(4)、罐体(25)、下锥体(13)、支腿(14)，其特征在于：罐体(25)内自上而下设若干依次交替分布的降解室(22)层和夹套(21)层，夹套(21)内形成酸液收集空间，夹套(21)开口处设筛板(7)，筛板(7)用于使酸液进入夹套(21)内的酸液收集空间，每个夹套(21)均设贯穿其内部的刮料口(24)，每个降解室(22)层内壁上固定有微波发生器(5)，上封头(4)上设有机架(2)，机架(2)固定有减速电机(1)，减速电机(1)驱动杆与主轴(9)连接，主轴(9)自上而下穿过降解室(22)层、夹套(21)层，每个降解室(22)层内的主轴(9)上设搅拌刀(6)，搅拌刀(6)下刀面紧贴筛板(7)外表面；

其中：

若干分布在上方的降解室(22)层内均设喷淋盘管(8)，各喷淋盘管(8)通过进液支管(12)与罐体(25)外的进液汇集管(19)连接，各夹套(21)上还设与其内部连通的出液支管(17)，各出液支管(17)与罐体(25)外的出液汇集管(11)连通。

2.根据权利要求1所述的立式生物质连续微波降解器，其特征在于：罐体(25)外壳设保温夹套(10)，保温夹套(10)设热水进口(15)、热水出口(20)。

3.根据权利要求1所述的立式生物质连续微波降解器，其特征在于：罐体(25)内夹套(21)层、降解室(22)层均为7层，分布在上方5个降解室(22)层内设喷淋盘管(8)。

4.根据权利要求1所述的立式生物质连续微波降解器，其特征在于：自上而下各刮料口(24)在夹套(21)层的位置为：各刮料口(24)在纵向投影不重叠，且自上到下依次按搅拌刀(6)旋转方向的相反方向分布。

5.根据权利要求1所述的立式生物质连续微波降解器，其特征在于：出液汇集管(11)设出液口(16)，进液汇集管(19)设进液口(18)。

6.根据权利要求1所述的立式生物质连续微波降解器，其特征在于：下锥体(13)设出料口(3)。

7.根据权利要求1所述的立式生物质连续微波降解器，其特征在于：上封头(4)上设进料口(23)。