具有反冲洗功能的立式生物质降解器的制作方法

本实用新型涉及一种具有反冲洗功能的立式生物质降解器，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，CN201720880766.2公开了一种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，该实用新型实现了能够实现大批量生物质连续化预处理的需求，但其缺陷在于，由于生物质经过预处理后，有一部分固体呈现粉末状形态，在经过每层夹套筛板处理过程中，粉末物料会通过筛板缝隙进入收集溶液的夹套中，长时间运行，夹套内粉末状固体越积越多，需要定期打开夹层侧面人孔清理，清理次数频繁且工作强度大。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供一种具有反冲洗功能的立式生物质降解器，适合大批量生物质连续化预处理，降解效果好，采用喷头反冲洗形式，可以将预处理时残留的生物质粉末状物料喷洗带走，减少了粉末堆积量，对连续生产和设备维护起到了很好的作用。

本实用新型所述的具有反冲洗功能的立式生物质降解器，包括罐体、支腿,罐体设有减速电机、机架、机械密封、上封头、搅拌轴，上封头与罐体铰接，罐体内自上而下设搅拌轴贯穿的若干层夹套层，夹套为筒状结构，夹套的圆周与罐体内壁固定，夹套上表面为筛板，夹套下表面为夹套底板，夹套底板为锥形，夹套设有贯穿其内部的落料口，夹套内部形成酸液收集空间，相邻夹套之间形成生物质降解空间，搅拌轴设有若干个搅拌刮刀，搅拌刮刀下刀面紧贴筛板表面；

其中：

夹套还设有反冲洗装置，反冲洗装置包括反冲洗喷液环管以及分布在反冲洗喷液环管上的与其连通的反冲洗喷头，反冲洗喷液环管固定在搅拌轴贯穿处的夹套上，反冲洗喷头紧贴锥形夹套底板所形成的斜面上；

若干分布在上方的夹套的上方设有环状喷淋喷管，喷淋喷管位于生物质降解空间内，喷淋喷管具有向下喷淋的喷淋孔，每个喷淋喷管通过进液支管与外部进液汇集管连通，每个喷淋喷管还通过连通管与反冲洗装置的反冲洗喷液环管连通，剩余分布在下方夹套的反冲洗装置的反冲洗喷液环管通过连通管直接与进液支管连通。

夹套层共有7层，分布在上方4层的夹套的上方的设有生物质降解空间内环状喷淋喷管。

自上而下各落料口在夹套层的位置为：各落料口在纵向投影不重叠，且自上到下依次按搅拌刮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。

每个夹套设有出液支管，出液支管均与外部出液汇集管连通。

罐体外设有保温夹套。

罐体底部设有下椎体。

罐体还设有下轴端支撑，下轴端支撑为中心设有轴承的横杆，横杆两端固定在罐体内壁上，搅拌轴的底部末端置于轴承内。

罐体外壳固定有电源、磁控管、微波导管，电源与磁控管连接，磁控管与微波导管的一端连接，微波导管的另一端伸入罐体内部，微波导管能将磁控管产生的微波馈入罐体内，辅助改善生物质的降解。

本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果。

本实用新型适合大批量生物质连续化预处理，采用喷头反冲洗形式，可以将预处理时残留的生物质粉末状物料经过锥形夹套底板的斜面通过反冲洗装置直接喷洗带走，减少了粉末堆积量，对连续生产和设备维护起到了很好的作用。

附图说明

图1、本实用新型一实施例结构示意图；

图2、图1中夹套层局部放大图；

图3、图1中夹套结构示意图；

图4、图3中B-B截面图；

图5、图2中P区域内反冲洗装置放大图；

图6、图1中A-A截面图；

图7、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、机械密封 4、上封头 5、夹套 6、搅拌刮刀 7、筛板 8、喷淋喷管 9、搅拌轴 10、保温夹套 11、出液汇集管 12、下轴端支撑 13、下椎体 14、支腿 15、出液支管 16、夹套底板 17、连通管 18、进液支管 19、进液汇集管 20、落料口 21、反冲洗喷液环管 22、反冲洗喷头。

具体实施方式

下面结合实施例和说明书对本实用新型做进一步说明。

如图1-6所示，本实用新型所述的具有反冲洗功能的立式生物质降解器，包括罐体、支腿14,罐体设有减速电机1、机架2、机械密封3、上封头4、搅拌轴9，上封头4与罐体铰接，罐体内自上而下设搅拌轴9贯穿的若干层夹套5层，夹套5上表面为圆形筛板7，夹套5下表面为夹套底板16，夹套底板16为锥形，夹套5设有贯穿其内部的落料口20，夹套5内部形成酸液收集空间，搅拌轴9设有若干个搅拌刮刀6，搅拌刮刀6下刀面紧贴筛板7表面；

其中：

夹套5还设有反冲洗装置，反冲洗装置包括反冲洗喷液环管21以及分布在反冲洗喷液环管21上的与其连通的反冲洗喷头22，反冲洗喷液环管21固定在搅拌轴9贯穿处的夹套5上，反冲洗喷头22紧贴锥形夹套底板16所形成的斜面上；

若干分布在上方的夹套5的上方设有环状喷淋喷管8，每个喷淋喷管8通过进液支管18与外部进液汇集管19连通，每个喷淋喷管8还通过连通管17与反冲洗装置的反冲洗喷液环管21连通，剩余分布在下方夹套5的反冲洗装置的反冲洗喷液环管21通过连通管17直接与进液支管18连通。

夹套5层共有7层，分布在上方4层的夹套5的上方设有环状喷淋喷管8。

自上而下各落料口20在夹套5层的位置为：各落料口20在纵向投影不重叠，且自上到下依次按搅拌刮刀6旋转方向的相反方向分布。

每个夹套5设有出液支管15，出液支管15均与外部出液汇集管11连通。

罐体外设有保温夹套10。

罐体底部设有下椎体13。

罐体还设有下轴端支撑12，下轴端支撑12为中心设有轴承的横杆，横杆两端固定在罐体内壁上，搅拌轴9的底部末端置于轴承内。

罐体外壳固定有电源、磁控管、微波导管，电源与磁控管连接，磁控管与微波导管的一端连接，微波导管的另一端伸入罐体内部。

本实用新型工作过程为：物料进入罐体，落于第1层夹套5层的筛板7上，用于降解处理的酸液经过进液汇集管19，进入1-5层的喷淋喷管8，对每层筛板7上物料进行喷淋浸泡降解，每层筛板7上的物料经搅拌刮刀6刮料后从落料口20落入下一层的筛板7上，酸液经筛板7的筛孔进入夹套5内，由于生物质经过预处理后，有一部分固体呈现粉末状形态，在经过每层筛板7处理过程中，粉末物料会通过筛板7缝隙进入收集溶液的夹套5内，长时间运行，夹套5内粉末状固体越积越多，需要定期打开侧面人孔清理，清理次数频繁且工作强度大，本实用新型的夹套5设有锥形的夹套底板16和反冲洗装置，可以将预处理时残留的生物质粉末状物料经过锥形夹套底板16的斜面直接喷洗带走，减少了粉末堆积量，对连续生产和设备维护起到了很好的作用，所收集的酸液并经出液支管15流出汇流后用作其它工段使用，实现酸液的重复利用，6-7层无喷淋喷管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下椎体13排出。