物理法秸秆纤维化制造技术

本发明专利技术的物理法秸秆纤维化，特征是既构想了植物及秸秆纤维化以热与压为基础的高固性制备技术及其高效机理，又构建了以全程密闭与受温承压为清洁机制的物理法纤维化；主要由风力制备原料部分、原料强制输入部件、原料无药蒸煮器及供热部分、物料卸出及压差输送部件、初次高固热磨机组及固汽分离部分、若干初纤维卸料及压差输送部件、若干高固热磨机组及固汽分离部分、强制输出纤维及余热回收利用部分、分离蒸汽回收及回用部分和预热供水部件等构成。本发明专利技术的有益效果：采取物理方法将植物及秸秆的纤维化，可有助于推动和打通秸秆处置与资源化间高效而规模转化的最后一公里。

【技术实现步骤摘要】
物理法秸秆纤维化
本专利技术涉及植物纤维化、秸秆资源化、农业农村生态、清洁生产、循环经济及节能环保等领域，具体是物理法秸秆纤维化。技术背景当前的秸秆主要被打碎埋田，其一因未及时降解而影响土壤种植，其二因秸秆携带寄生虫而增加农田土壤病虫害。所以，这既不科学也不可持续。木材与秸秆都是木质纤维主要来源，但秸秆是代谢性再生资源；秸秆制备纤维，宜蒸煮易磨解而因吸水强，所以重在调控固液比或提高固液分离效率。曾经的秸秆制浆造纸，因采取化学法的蒸煮、压滤/磨解及洗涤置换的基本工艺及其高能耗与重污染落后设备，而严重污染环境已被淘汰及取缔。因此，为了克服现有秸秆纤维化学技术与装备的不足，本专利技术遵循科学原理而优化热能工艺与热机应用，提出了植物及秸秆纤维化新技术及新装备。
技术实现思路
本专利技术提供的物理法秸秆纤维化，其特征：一是构想了植物及秸秆纤维化采取含固大于含液或含固与含液约为相等而无化学药剂、无固液分离及无洗涤置换的高固性制备技术及其高效机理；二是构建了以热能与压差为基本特质的全程密闭与受温承压且近零排放污废等清洁机制及其装备系统。其构造：主要由风力制备原料部分、原料强制输入部件、原料无药蒸煮器及供热部分、物料卸出及压差输送部件、初次高固热磨机组及固汽分离部分、若干初纤维卸料及压差输送部件、若干高固热磨机组及固汽分离部分、强制输出纤维及余热回收利用部分、分离蒸汽回收及回用部分和预热供水部件等构成；并且，所述的风力制备原料部分出料口与所述的原料强制输入部件进料口连接；所述的原料强制输入部件出料口与所述的原料无药蒸煮器及供热部分进料口连接；所述的原料无药蒸煮器及供热部分出料口与所述的物料卸出及压差输送部件进料口连接；所述的物料卸出及压差输送部件出料口与所述的初次高固热磨机组及固汽分离部分进料口连接；所述的初次高固热磨机组及固汽分离部分出料口与所述的若干初纤维卸料及压差输送部件进料口连接；所述的若干初纤维卸料及压差输送部件出料口与所述的若干高固热磨机组及固汽分离部分进料口连接；所述的若干高固热磨机组及固汽分离部分出料口与所述的强制输出纤维及余热回收利用部分进料口连接；所述的强制输出纤维及余热回收利用部分出水口与所述的预热供水部件进水口连接；所述的预热供水部件出水口与所述的原料无药蒸煮器及供热部分进汽口连接；所述的初次高固热磨机组及固汽分离部分排汽口和所述的若干高固热磨机组及固汽分离部分排汽口分别与所述的分离蒸汽回收及回用部分进汽口连接；所述的分离蒸汽回收及回用部分出汽口与所述的原料无药蒸煮器及供热部分进汽口连接。所述的风力制备原料部分；其特征：一是指通过风力完成植物及秸秆的封闭储存、输送喂料、吸尘碎搓、风力输料、风选料仓及除尘排风等设备及设施，同时既无水洗及污染又可预防扬尘噪音，还可集约为模块化一体式而提高能效；二是根据需要可任意结构、台套、控制、运行及保温冷却。所述的原料强制输入部件；其特征：一是指将常态化生产原料强制输入高温高压容器中的设备及设施；二是既可容积式制作，也可压缩式制作或其他制作；三是根据需要可任意结构、台套、控制、运行及保温冷却。所述的原料无药蒸煮器及供热部分；其特征：一是指承担生产原料的无化学药剂的蒸、煮、软化及预热的高温高压容器设备与设施；二是热源既可接入与切换磨解蒸汽及预热供水，又可承担启动及联动运行；三是根据需要可任意结构、台套、控制、运行及保温冷却；四是若有特殊需要也可进行添加催化剂及化学药剂运行。所述的物料卸出及压差输送部件；其特征：一是指既能阻止与堵塞热磨机方向的较高蒸汽及压力，又有将蒸、煮、软化及预热的物料输往热磨机的设备与设施；二是若需要可任意结构、台套、控制、运行及保温冷却。所述的初次高固热磨机组及固汽分离部分；其特征：一是既承担原料的蒸、煮、软化及预热等物料高固性磨解而成初纤维，又将初纤维汽输及固形物与蒸汽分离，还可设调节与控制装置而使得蒸汽灵活输出的设备及设施；二是若需要可任意结构、台套、控制、运行及保温冷却。所述的若干初纤维卸料及压差输送部件；其特征：一是指既可满足固汽分离的蒸汽及压力波动，又可持续将初纤维化物料输往磨解的设备及设施；二是根据需要可任意结构、台套、控制、运行及保温冷却。所述的若干高固热磨机组及固汽分离部分；其特征：一是既持续进行初纤维物料高固性磨解，又将初纤维汽输及固形物与蒸汽分离，还可设调节与控制装置而使得蒸汽灵活输出的设备及设施；二是若需要可任意结构、台套、控制、运行及保温冷却。所述的强制输出纤维及余热回收利用部分；其特征：一是指既可以压缩或容积或其它方式由固汽分离器将纤维卸料及输出，又可进行纤维的余热回收利用的设备及设施；二是若需要可任意结构、台套、控制、运行及保温冷却；三是若有实际需要或深加工，后续可设置纤维的稀释、冷磨、筛选、漂白、洗涤、置换、浓缩及压滤等设备与设施。所述的分离蒸汽回收及回用部分；其特征：一是指承担将所有固汽分离所排放及输出的蒸汽回收而回用的设备与设施；二是若需要可任意结构、台套、控制、运行及保温冷却。所述的预热供水部件；其特征：一是指承担将水源及处理后的水源进行预热而供水的设备及设施；二是若需要可任意结构、台套、控制、运行及保温冷却。本专利技术的有益效果：采取物理方法将植物及秸秆的纤维化，可有助于推动和打通秸秆处置与资源化间高效而规模转化的最后一公里。附图说明图1为本专利技术的物理法秸秆纤维化示意图。其中：风力制备原料部分1、原料强制输入部件2、原料无药蒸煮器及供热部分3、物料卸出及压差输送部件4、初次高固热磨机组及固汽分离部分5、若干初纤维卸料及压差输送部件6、若干高固热磨机组及固汽分离部分7、强制输出纤维及余热回收利用部分8、分离蒸汽回收及回用部分9和预热供水部件10。具体实施下面结合附图1对本专利技术的物理法秸秆纤维化做进一步分析。如图1所示，本专利技术的物理法秸秆纤维化，主要由风力制备原料部分1、原料强制输入部件2、原料无药蒸煮器及供热部分3、物料卸出及压差输送部件4、初次高固热磨机组及固汽分离部分5、若干初纤维卸料及压差输送部件6、若干高固热磨机组及固汽分离部分7、强制输出纤维及余热回收利用部分8、分离蒸汽回收及回用部分9和预热供水部件10等构成。其实施方式是：植物资源及秸秆固废经风力制备原料部分1处理为生产原料；生产原料由原料强制输入部件2输入原料无药蒸煮器及供热部分3而预解软化为物料；物料经物料卸出及压差输送部件4输入初次高固热磨机组及固汽分离部分5成为初纤维；初纤维再经若干初纤维卸料及压差输送部件6输入若干高固热磨机组及固汽分离部分7而产纤维；纤维由强制输出纤维及余热回收利用部分8卸料及输出并与水源换热，换热后的热水经预热供水部件10供给原料无药蒸煮器及供热部分3使用；同时，初次高固热磨机组及固汽分离部分5和若干高固热磨机组及固汽分离部分7的排出蒸汽，经分离蒸汽回收及回用部分9收集并输入原料无药蒸煮器及供热部分3生产使用而闭合循环；至此，完成制备木质纤维的清洁生产。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.本专利技术的物理法秸秆纤维化，其特征：一是构想了植物及秸秆纤维化采取含固大于含液或含固与含液约为相等而无化学药剂、无固液分离及无洗涤置换的高固性制备技术及其高效机理；二是构建了以热能与压差为基本特质的全程密闭与受温承压且近零排放污废等清洁机制及其装备系统。/n

【技术特征摘要】
1.本发明的物理法秸秆纤维化，其特征：一是构想了植物及秸秆纤维化采取含固大于含液或含固与含液约为相等而无化学药剂、无固液分离及无洗涤置换的高固性制备技术及其高效机理；二是构建了以热能与压差为基本特质的全程密闭与受温承压且近零排放污废等清洁机制及其装备系统。


2.其构造：主要由风力制备原料部分、原料强制输入部件、原料无药蒸煮器及供热部分、物料卸出及压差输送部件、初次高固热磨机组及固汽分离部分、若干初纤维卸料及压差输送部件、若干高固热磨机组及固汽分离部分、强制输出纤维及余热回收利用部分、分离蒸汽回收及回用部分和预热供水部件等构成；并且，所述的风力制备原料部分出料口与所述的原料强制输入部件进料口连接；所述的原料强制输入部件出料口与所述的原料无药蒸煮器及供热部分进料口连接；所述的原料无药蒸煮器及供热部分出料口与所述的物料卸出及压差输送部件进料口连接；所述的物料卸出及压差输送部件出料口与所述的初次高固热磨机组及固汽分离部分进料口连接；所述的初次高固热磨机组及固汽分离部分出料口与所述的若干初纤维卸料及压差输送部件进料口连接；所述的若干初纤维卸料及压差输送部件出料口与所述的若干高固热磨机组及固汽分离部分进料口连接；所述的若干高固热磨机组及固汽分离部分出料口与所述的强制输出纤维及余热回收利用部分进料口连接；所述的强制输出纤维及余热回收利用部分出水口与所述的预热供水部件进水口连接；所述的预热供水部件出水口与所述的原料无药蒸煮器及供热部分进汽口连接；所述的初次高固热磨机组及固汽分离部分排汽口和所述的若干高固热磨机组及固汽分离部分排汽口分别与所述的分离蒸汽回收及回用部分进汽口连接；所述的分离蒸汽回收及回用部分出汽口与所述的原料无药蒸煮器及供热部分进汽口连接。


3.根据权利要求2所述的风力制备原料部分；其特征：一是指通过风力完成植物及秸秆的封闭储存、输送喂料、吸尘碎搓、风力输料、风选料仓及除尘排风等设备及设施，同时既无水洗及污染又可预防扬尘噪音，还可集约为模块化一体式而提高能效；二是根据需要可任意结构、台套、控制、运行及保温冷却。


4.根据权利要求2所述的原料强制输入部件；其特征：一是指将常态化生产原料强制输入高温高压容器中的设备及设施；二是既可容积式制作，也可压缩式制作或其他制作；三是根据需要可任意结构、台套、控制、运行及保温冷却。

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【专利技术属性】
技术研发人员：张德志，汪春焕，张智，
申请(专利权)人：北京鑫泽清源植物秸杆技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11