CN218861217U - 一种使用茎秆原料进行生物制浆的综合备料设备 - Google Patents

Abstract

一种使用茎秆原料进行生物制浆的综合备料设备，属于制浆造纸领域。包括：收取单元(1)、备料单元(2)、除尘装置(3)、发酵单元(4)、水处理单元(5)、循环水池(7)、板框压滤机(8)；本实用新型是将茎秆物料在现场收割后直接进行茎杆、叶穗分离，分别打包后运往工厂，茎秆在工厂经过除铁、切段、水洗、软化、搓丝后形成丝绒状物料，进入后续生物制浆系统，该物料可以与生物酶充分接触，大大缩短反应时间；叶穗送入工厂发酵池用于制沼气、肥料，同时湿物料内部的析出液、压榨液也可用于制作饲料和肥料；另外用于清洗的水通过处理后可以进行回收再利用，节约资源，除杂的叶稍泥土进行无污染还田，实现了物料多方面高效利用。

Description

一种使用茎秆原料进行生物制浆的综合备料设备

技术领域

本实用新型涉及制浆造纸领域，具体地，涉及一种使用茎秆原料进行生物制浆的综合备料设备。

背景技术

茎秆类原料富含适宜制浆的纤维结构，但其叶穗等无法用于制造浆料，还得通过风选等设备去除抛弃处理，浪费原料，而纤维中的糖分等有机物对于制浆是无用的，往往是都是经过压榨后直接扔掉，没有做到很好的回收利用；生物法制浆是通过生物酶代替化学物质分解木质素，不会产生污染，但没有化学方法效率高；为保障后续浆料的纯净，段料必须经过清洗去除杂质等工序，因此会产生大量废水。

因此需要开发一种可以高效利用物料的环保生物制浆的备料设备，对物料的叶穗、糖分等有机物质进行回收利用；在备料阶段对物料进行预处理，以便后续物料与生物酶充分接触，提高制浆效率；对于清洗物料的废水要经过处理后循环利用，节约资源。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种使用茎秆原料进行生物制浆的综合备料设备，解决了现有技术中存在的问题。

一种使用茎秆原料进行生物制浆的综合备料设备，其特征在于，包括：收取单元(1)、备料单元(2)、除尘装置(3)、发酵单元(4)、水处理单元(5)、循环水池(7)、板框压滤机(8)；

进一步的，收取单元(1)包含剥皮机，用于茎叶分离的剥皮机，在田间将茎叶分开，然后人工或机械分别将茎、叶打捆；

备料单元(2)包含依次连接的除铁装置(2-1)、辊式切草机(2-2)、圆筒筛(2-3)、鼓式水洗机(2-4)、斜螺旋脱水机(2-5)、蒸汽螺旋机(2-6)、具有加热保温作用的反应仓(2-7)、搓丝机(2-8)；

除铁装置(2-1)为传送带上方设有电磁铁，进行边运输边将铁质材料吸附到电磁铁上进行除铁；

除铁装置(2-1)传送带的末端与辊式切草机(2-2)的进料口连接或位于辊式切草机(2-2)的进料口的上方使得物料能掉进辊式切草机(2-2)的进料口；辊式切草机(2-2)的上方设置除尘装置(3)；辊式切草机(2-2)的出料口与圆筒筛(2-3)的进料口连接或位于圆筒筛(2-3)的进料口上方；圆筒筛(2-3)过滤后的出料口与鼓式水洗机(2-4)进料口连接，鼓式水洗机(2-4)洗涤后的出料口与斜螺旋脱水机(2-5)的进料口连接或位于斜螺旋脱水机(2-5)进料口上方，斜螺旋脱水机(2-5)脱水后的干出料口与蒸汽螺旋机(2-6)的进料口连接，蒸汽螺旋机(2-6)的出料口与具有加热保温作用的反应仓(2-7)的进料口连接(优选密封连接)，反应仓(2-7)的出料口与搓丝机(2-8)进料口连接，搓丝机(2-8)出料口的出料作为备料成功的材料进行下一步与制浆工艺设备连接；

鼓式水洗机(2-4)上部进水喷水口通过泵与循环池(7)连接，循环池(7)与水处理单元(5)的出水口连接；鼓式水洗机(2-4)下部的出水口与水处理单元(5)的进水口连接；水处理单元(5)为上部具有格栅、中下部具有过滤网的过滤装置；水处理单元(5)上部碎末出口与发酵单元(4)连接，水处理单元(5)污泥出口与板框压滤机(8)进料口连接；同时斜螺旋脱水机(2-5)底部的脱水出口与水处理单元(5)的进水口连接，反应仓(2-7)的底部出液口与水处理单元(5)的进水口连接；搓丝机(2-8)出液口与水处理单元(5)的进水口连接或出来的液体直接作为饲料。

蒸汽螺旋机(2-6)内通有循环的蒸汽。

本实用新型的有益效果是：

1)田间收割进行茎秆、叶穗分离，分别打包，有利于提高生产效率；

2)茎秆在工厂经过除铁、切段、水洗、软化、搓丝后形成丝绒状物料，有利于提高后续生物制浆效率；

3)叶穗送入工厂发酵池用于制沼气、肥料，同时湿物料内部的析出液、压榨液也可用于制作饲料和肥料，既减少了物料损失，又做到了物料的综合利用；

4)冲洗废液经过滤后可以重复利用，节约水源，滤出碎叶和泥土收集后可直接返田，无污染，减少了备料过程中的环境污染；

5)对于制浆无用的湿物料内部糖分等有机成分可以得到有效的利用，实现了茎秆原料制浆备料的综合利用。

附图说明

图1是备料设备图。

图2包括工艺的连接框图。

图1中，1.收取单元，2.备料单元，3.除尘装置，4.发酵单元，5.水处理单元，6.生物制浆系统，7循环水池，8板框压滤机；

2-1.除铁装置，2-2.辊式切草机，2-3.圆筒筛，2-4.鼓式水洗机，2-5.斜螺旋脱水机，2-6.蒸汽螺旋机，2-7.反应仓，2-8.搓丝机。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

物料经过收割，在田间完成茎秆与叶穗的分离，分别对茎秆、叶穗进行打包处理；然后将收取单元1得到的茎秆运送到除铁装置2-1上，叶穗运送到发酵单元4中；

运到工厂的茎秆原料被送进备料单元2经过除铁装置2-1除去混杂的铁杂质、辊式切草机2-2切段、圆筒筛2-3去除细小沙尘、鼓式水洗机2-4清洗物料表面、斜螺旋脱水机2-5沥干清洗液、汽蒸螺旋机2-6对物料进行初步软化、反应仓2-7增加软化时间、搓丝机2-8处理后得到可以直接用于送入制浆系统6的丝绒状物料；

物料在辊式切草机2-2切段时，为了避免产生粉尘污染，会设置除尘单元3；

鼓式水洗机2-4和斜螺旋脱水机2-5的冲洗液进入到水处理单元5中，干净水进入到循环水池重复利用，碎末收集后送往发酵单元4进行发酵处理，污泥通过板框压滤机处理后，有毒的可以进行焚烧处理，无毒的可以直接返田；

反应仓2-7的物料析出液、搓丝机2-8的物料压榨液可以制作糖分、饲料以及进入发酵单元4后制造沼气、肥料。

进一步的，茎秆物料通过设置除铁装置2-1的传送带，将夹杂在物料内部的铁杂质除去，利于保护后续装置；

进一步的，茎秆原料进入到辊式切草机2-2进行切段，同时也会根据生物制浆所定工艺条件，适当调整切段标准；

进一步的，辊式切草机2-2上方会设置除尘设备3，除去切段产生的烟尘后进行达标排放；

进一步的，将切段的物料送入圆筒筛2-3，除去表面细小沙尘；

进一步的，将干筛后的物料送入鼓式水洗机2-4，彻底清洗物料表边附着的细小砂石；

进一步的，冲洗液通过水处理单元5过滤，得到的清洁水进入到循环水池后可以重复利用，滤出的污泥通过板框压滤机进行处理，有毒的进行焚烧处理，无毒的直接可以返田，得到的碎末进行收集送往发酵单元4进行发酵处理；

进一步的，水洗后的段料进入斜螺旋脱水机2-5进行沥水；

进一步的，沥水液也进入到水处理单元5；

进一步的，沥水后的物料进入到蒸汽螺旋2-6进行高温软化；

进一步的，高温软化的物料进入到反应仓2-7中，进行再次软化；

进一步的，反应仓2-7可以增加物料软化时间，物料析出液进入到发酵单元4；

进一步的，再次软化的物料进入搓丝机2-8，得到丝绒状物料；

进一步的，软化物料进行充分揉搓、分丝，得到细小的丝绒状产品，可以在生物制浆阶段与生物酶充分接触，缩短生物酶分解木质素的时间，提高制浆效率，物料压榨液单独进行收集可以用于制作糖分、饲料以及肥料；

进一步的，收集的叶穗、水处理分离的碎末，以及备料过程中产生的物料析出液、压榨液要进入发酵单元4；

进一步的，发酵单元4可以生产沼气、肥料。

Claims (5)

1.一种使用茎秆原料进行生物制浆的综合备料设备，其特征在于，包括：收取单元(1)、备料单元(2)、除尘装置(3)、发酵单元(4)、水处理单元(5)、循环水池(7)；

收取单元(1)包含剥皮机，用于茎叶分离的剥皮机，在田间将茎叶分开；

备料单元(2)包含依次连接的除铁装置(2-1)、辊式切草机(2-2)、圆筒筛(2-3)、鼓式水洗机(2-4)、斜螺旋脱水机(2-5)、蒸汽螺旋机(2-6)、具有加热保温作用的反应仓(2-7)、搓丝机(2-8)；

除铁装置(2-1)为传送带上方设有电磁铁，进行边运输边将铁质材料吸附到电磁铁上进行除铁；

除铁装置(2-1)传送带的末端与辊式切草机(2-2)的进料口连接或位于辊式切草机(2-2)的进料口的上方使得物料能掉进辊式切草机(2-2)的进料口；辊式切草机(2-2)的上方设置除尘装置(3)；辊式切草机(2-2)的出料口与圆筒筛(2-3)的进料口连接或位于圆筒筛(2-3)的进料口上方；圆筒筛(2-3)过滤后的出料口与鼓式水洗机(2-4)进料口连接，鼓式水洗机(2-4)洗涤后的出料口与斜螺旋脱水机(2-5)的进料口连接或位于斜螺旋脱水机(2-5)进料口上方，斜螺旋脱水机(2-5)脱水后的干出料口与蒸汽螺旋机(2-6)的进料口连接，蒸汽螺旋机(2-6)的出料口与具有加热保温作用的反应仓(2-7)的进料口连接，反应仓(2-7)的出料口与搓丝机(2-8)进料口连接，搓丝机(2-8)出料口的出料作为备料成功的材料进行下一步与制浆工艺设备连接；

鼓式水洗机(2-4)上部进水喷水口通过泵与循环水池(7)连接，循环水池(7)与水处理单元(5)的出水口连接；鼓式水洗机(2-4)下部的出水口与水处理单元(5)的进水口连接；水处理单元(5)为上部具有格栅、中或下部具有过滤网的过滤装置。

2.按照权利要求1所述的一种使用茎秆原料进行生物制浆的综合备料设备，其特征在于，水处理单元(5)上部碎末出口与发酵单元(4)连接，水处理单元(5)污泥出口与板框压滤机(8)进料口连接。

3.按照权利要求1所述的一种使用茎秆原料进行生物制浆的综合备料设备，其特征在于，同时斜螺旋脱水机(2-5)底部的脱水出口与水处理单元(5)的进水口连接，反应仓(2-7)的底部出液口与水处理单元(5)的进水口连接。

4.按照权利要求1所述的一种使用茎秆原料进行生物制浆的综合备料设备，其特征在于，搓丝机(2-8)出液口与水处理单元(5)的进水口连接或出来的液体直接作为饲料。

5.按照权利要求1所述的一种使用茎秆原料进行生物制浆的综合备料设备，其特征在于，收取单元(1)与备料单元(2)之间采用运输连接。

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