【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及大宗有机废弃物利用，特别是一种大宗有机废弃物高值化利用蒸煮装置及其使用方法。
技术介绍
1、在现有技术中，我国每年产生数亿吨的各类大宗有机废弃物，如农作物秸秆、木片及竹片等。这些废弃物中含有大量的有机物质，是可再生的资源。但是直接填埋或焚烧处理不仅浪费资源，也容易污染环境。为实现资源化利用，需要对这些废弃物进行预处理，提高其生物转化效率。
2、目前，对大宗有机废弃物预处理最常用的方法是筒式或塔式蒸煮工艺。但是，常规蒸煮装置是只从中部筛板抽出滤液并从上下两个封头打回到蒸煮装置，滤液只能沿蒸煮装置的轴向即上下流动，横向流动性小，只有极小的热对流，对蒸煮结构松散的大宗有机废弃物会造成沟流，即由于蒸煮装置横截面大，喷淋下落或向下流动的液体只向阻力低的流道运送，从而造成蒸煮的不均匀，有些地方过分渗透，而有些地方根本没有渗透，从而蒸煮后，原料有生有熟，浆料的均匀性大大降低。同时，筛板开孔率低，抽滤时过滤面积小，筛孔易堵塞。这不仅降低了设备的处理效率，也使得蒸煮后的料浆质量不均匀，影响了后续生物转化工艺的效果。
3、为实现对各种大宗不均匀有机废弃物的高效蒸煮预处理，需要研发一个新型的蒸煮装置，能够改善蒸煮室内的液体渗透均匀性，提高筛板的抽滤能力，从而获得均质的料浆，为后续生物转化工艺打下基础。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术提供了一种减少蒸煮过程中发生沟流现象，可获得质量均匀的浆的大宗有机废弃物高值化利用蒸煮装置及其使用方法。
2
3、筒体，用于负载待处理物料；
4、中心布液管，设置于所述筒体内部，用于沿筒体径向方向对筒体内物料进行液体喷淋；顶部喷淋口，设置于筒体的外壁并与筒体连通，用于沿筒体轴向方向对筒体内物料进行液体喷淋；
5、筛滤机构，设置于所述筒体内轴向上的不同位置，用于对物料内液体进行筛滤；
6、抽滤液循环机构，用于抽吸所述筛滤机构筛滤的液体，并将其分配至所述中心布液管和顶部喷淋口；所述中心布液管一端延伸出所述筒体之外形成有进液接口，所述中心布液管通过所述进液接口与所述抽滤液循环机构相连接；所述中心布液管置于所述筒体内的部分形成有与所述筒体同轴设置的布液段，所述布液段的周向表面上开设有多个间隔分布的布液孔。
7、为了控制滤液的流速和分布，所述布液段至少包括自上而下同轴设置，且内径递减的第一段和第二段，第一段和第二段皆通过四根空心圆钢管连接于筒体内壁，且固定第一段的空心圆钢管所在平面与固定第二段的空心圆钢管所在平面平行。
8、为了避免物料堵塞布液孔，所述布液孔为沿其喷淋方向呈锥扩口的锥形结构，且所述布液孔的开孔总截面积大于或等于进液接口的通径截面积，在布液段轴向上相邻的布液孔呈交错设置。
9、为了均匀过滤液分配，筛滤机构包括筛板，所述筛板固定设置于所述筒体的内壁，并与筒体内部间隔形成有抽吸流道，所述抽吸流道与抽滤液循环机构的抽吸端相连接；所述筛板的开口为筛缝型，其筛缝轴线与筒体的轴线呈角度设置。
10、为了装置的完整性，所述筒体顶部固定安装有上封头，所述上封头具有进料口和放汽口，所述筛板设置于上封头内并与上封头内壁间隔形成所述抽吸流道；所述筒体底部固定安装有下封头，所述下封头具有出料口和备用蒸汽接口，所述筛板设置于下封头内并与下封头内壁贴合，以阻隔物料进入所述备用蒸汽接口。
11、为了更好地将成浆向下导引至出料口，还包括装于筒体与下封头衔接处的底部喷淋头，所述底部喷淋头具有第一出液口和第二出液口，第一出液口的喷淋方向朝向下封头的内壁，第二出液口的喷淋方向朝向筒体的内壁并与第一出液口的喷淋方向朝向呈角度设置。
12、为了确保蒸煮装置在热胀情况下其支撑处不受热应力，还包括支撑机构，所述支撑机构包括多根支撑腿，多根支撑腿沿筒体周向间隔支撑于筒体下部，且多根支撑腿中至少一根为固定式支撑，其余支撑腿为滚子式滑动支撑，所述滚子式滑动支撑包括设于支撑腿顶部的限位座，所述限位座内设置有两个滚子，两个滚子的端面通过连接片螺栓松紧连接，筒体底部设有与支撑腿相适配的支腿，所述支腿通过螺栓与支撑腿松紧连接。
13、一种大宗有机废弃物高值化利用蒸煮装置的使用方法，使用上述方案中所述的大宗有机废弃物高值化利用蒸煮装置，蒸煮时按以下步骤进行：
14、s1.将筒体内填满原料，并通过外部加热系统加热原料至预设温度；
15、s2.启动抽滤液循环机构的抽液泵，从筒体的不同位置通过筛板将滤液抽出；
16、s3.将抽出的滤液比例分配后分别打入上封头、下封头、中心布液管和顶部喷淋口；
17、s4.循环步骤s2-s3，直至筒体内温度达到预设蒸煮温度，直至筒体内原料反应结束；
18、s5.通过外部加热系统进行热回收，直至筒体内温度下降至预设温度；
19、s6.底部喷淋头启动，以使筒体内浆料通过出料口卸料后抽至外部贮存槽即完成蒸煮过程，并通过底部喷淋头和顶部喷淋口对筒体进行清洗。
20、进一步的方案是，在循环步骤s2-s3时，上封头、下封头、中心布液管和顶部喷淋口管道通过阀门交替切换启闭状态。
21、进一步的方案是，所述筒体内壁沿布液段的轴向设有多个温度测量接口，当上封头和顶部喷淋口处于开启状态时，位于布液段中部到布液段末尾之间的温度测量接口检测到温度变化，通过阀门控制中心布液管进入开启状态。
22、本专利技术所设计的大宗有机废弃物高值化利用蒸煮装置及其使用方法，通过结构设计，实现了液体的轴向和径向双向渗透，改善了蒸煮筒体内的液体渗透均匀性，保证了各区域获得足够的液体接触和反应，同时，采用开孔率更大的筛缝型筛板，极大地扩大了筛滤面积，减轻了单位筛孔的负荷，降低了堵塞风险，提高了抽滤效率，有效防止偏流、沟流等不均匀渗透的产生，也避免因筛板堵塞造成的抽滤效率下降，以实现对各种大宗不均匀的有机废弃物的充分均匀渗透，获得质量均一的料浆产品，这为后续的生化转化工艺提供了较好的均质原料，提高了整个废弃物资源化利用过程的效率。
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1.一种大宗有机废弃物高值化利用蒸煮装置，其特征是，包括：
2.根据权利要求1所述的大宗有机废弃物高值化利用蒸煮装置，其特征是，所述布液段(22)至少包括自上而下同轴设置，且内径递减的第一段(221)和第二段(222)，第一段(221)和第二段(222)皆通过四根空心圆钢管(10)连接于筒体(1)内壁，且固定第一段(221)的空心圆钢管(10)所在平面与固定第二段(222)的空心圆钢管(10)所在平面平行。
3.根据权利要求1所述的大宗有机废弃物高值化利用蒸煮装置，其特征是，所述布液孔(23)为沿其喷淋方向呈锥扩口的锥形结构，且所述布液孔(23)的开孔总截面积大于或等于进液接口(21)的通径截面积，在布液段(22)轴向上相邻的布液孔(23)呈交错设置。
4.根据权利要求1所述的大宗有机废弃物高值化利用蒸煮装置，其特征是，筛滤机构(4)包括筛板(41)，所述筛板(41)固定设置于所述筒体(1)的内壁，并与筒体(1)内部间隔形成有抽吸流道(42)，所述抽吸流道(42)与抽滤液循环机构(5)的抽吸端相连接；所述筛板(41)的开口为筛缝型，其筛缝轴线与
5.根据权利要求4所述的大宗有机废弃物高值化利用蒸煮装置，其特征是，所述筒体(1)顶部固定安装有上封头(11)，所述上封头(11)具有进料口(12)和放汽口(13)，所述筛板(41)设置于上封头(11)内并与上封头(11)内壁间隔形成所述抽吸流道(42)；所述筒体(1)底部固定安装有下封头(14)，所述下封头(14)具有出料口(15)和备用蒸汽接口(16)，所述筛板(41)设置于下封头(14)内并与下封头(14)内壁贴合，以阻隔物料进入所述备用蒸汽接口(16)。
6.根据权利要求5所述的大宗有机废弃物高值化利用蒸煮装置，其特征是，还包括装于筒体(1)与下封头(14)衔接处的底部喷淋头(6)，所述底部喷淋头(6)具有第一出液口(61)和第二出液口(62)，第一出液口(61)的喷淋方向朝向下封头(14)的内壁，第二出液口(62)的喷淋方向朝向筒体(1)的内壁并与第一出液口(61)的喷淋方向朝向呈角度设置。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的大宗有机废弃物高值化利用蒸煮装置，其特征是，还包括支撑机构(7)，所述支撑机构(7)包括多根支撑腿(71)，多根支撑腿(71)沿筒体(1)周向间隔支撑于筒体(1)下部，且多根支撑腿(71)中至少一根为固定式支撑，其余支撑腿(71)为滚子式滑动支撑，所述滚子式滑动支撑包括设于支撑腿(71)顶部的限位座(72)，所述限位座(72)内设置有两个滚子(73)，两个滚子(73)的端面通过连接片(74)螺栓松紧连接，筒体(1)底部设有与支撑腿(71)相适配的支腿(17)，所述支腿(17)通过螺栓与支撑腿(71)松紧连接。
8.一种大宗有机废弃物高值化利用蒸煮装置的使用方法，其特征是，使用权利要求1-7中任意一项所述的大宗有机废弃物高值化利用蒸煮装置，蒸煮时按以下步骤进行：
9.根据权利要求8所述的大宗有机废弃物高值化利用蒸煮装置的使用方法，其特征是，在循环步骤S2-S3时，上封头(11)、下封头(14)、中心布液管(2)和顶部喷淋口(3)通过阀门交替切换启闭状态。
10.根据权利要求9所述的大宗有机废弃物高值化利用蒸煮装置的使用方法，其特征是，所述筒体(1)内壁沿布液段(22)的轴向设有多个温度测量接口(20)，当上封头(11)和顶部喷淋口(3)处于开启状态时，位于布液段(22)中部到布液段(22)末尾之间的温度测量接口(20)检测到温度变化，通过阀门控制中心布液管(2)进入开启状态。
...【技术特征摘要】
1.一种大宗有机废弃物高值化利用蒸煮装置，其特征是，包括：
2.根据权利要求1所述的大宗有机废弃物高值化利用蒸煮装置，其特征是，所述布液段(22)至少包括自上而下同轴设置，且内径递减的第一段(221)和第二段(222)，第一段(221)和第二段(222)皆通过四根空心圆钢管(10)连接于筒体(1)内壁，且固定第一段(221)的空心圆钢管(10)所在平面与固定第二段(222)的空心圆钢管(10)所在平面平行。
3.根据权利要求1所述的大宗有机废弃物高值化利用蒸煮装置，其特征是，所述布液孔(23)为沿其喷淋方向呈锥扩口的锥形结构，且所述布液孔(23)的开孔总截面积大于或等于进液接口(21)的通径截面积，在布液段(22)轴向上相邻的布液孔(23)呈交错设置。
4.根据权利要求1所述的大宗有机废弃物高值化利用蒸煮装置，其特征是，筛滤机构(4)包括筛板(41)，所述筛板(41)固定设置于所述筒体(1)的内壁，并与筒体(1)内部间隔形成有抽吸流道(42)，所述抽吸流道(42)与抽滤液循环机构(5)的抽吸端相连接；所述筛板(41)的开口为筛缝型，其筛缝轴线与筒体(1)的轴线呈角度设置。
5.根据权利要求4所述的大宗有机废弃物高值化利用蒸煮装置，其特征是，所述筒体(1)顶部固定安装有上封头(11)，所述上封头(11)具有进料口(12)和放汽口(13)，所述筛板(41)设置于上封头(11)内并与上封头(11)内壁间隔形成所述抽吸流道(42)；所述筒体(1)底部固定安装有下封头(14)，所述下封头(14)具有出料口(15)和备用蒸汽接口(16)，所述筛板(41)设置于下封头(14)内并与下封头(14)内壁贴合，以阻隔物料进入所述备用蒸汽接口(16)。
6.根据权利要求5所述的大宗有机废弃物高值化利用蒸煮装...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯阿团，徐国华，张伟豪，周康栋，林立浩，朱晓燕，
申请(专利权)人：轻工业杭州机电设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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