一种喷放锅蒸汽回收利用方法与流程

1.本发明涉及一种生物质高温物料喷放锅蒸汽回收领域，具体为一种喷放锅蒸汽回收利用方法。


背景技术：

2.我国作为农业大国，每年产生大量的秸秆等生物质资源，生物质作为可再生能源，如果直接丢弃或焚烧不仅浪费能源也污染环境，有效的开发利用生物质资源越来越受到人们的重视。生物质中包含半纤维素、纤维素、木质素，均可被提取加工成各种化工产品或能源。
3.生物质中的半纤维素在反应器中经高温高压水解后，需要在喷放锅中降温降压，传统的方法采用循环冷液降温后在喷放锅喷放，循环液的运行及高温物料散热降温都是能源的浪费。
4.国内专利申请公告号cn 2111307u的新型专利，提出了将喷放锅产生的闪蒸蒸汽经旋风分离器后进入膜式换热器与冷水逆流换热产生热水供工艺使用；相比之下将闪蒸蒸汽升温升压后回用于系统中，蒸汽的温度被提高后其应用范围更广、应用质量更高；生物质物料在反应器蒸煮一段时间后，在反应结束时需要瞬时泄压，其一高压喷放预处理效果更好，其二常压喷放比带压喷放降温效果好，产生蒸汽量更多！


技术实现要素：

5.本发明采用以下的技术方案：一种喷放锅蒸汽回收利用方法，包括以下步骤：
6.步骤一：生物质物料经过反应器反应后高温喷放到喷放锅上部进口，蒸汽与所夹带的固液相在喷放锅顶部经自身第一级喷放汽分离器将蒸汽与料浆粗分离，闪蒸后出来的蒸汽由喷放锅顶端出口连接喷放汽分离器进口，进入外部第二级喷放汽分离器；
7.步骤二：经喷放汽分离器分离后蒸汽从喷放汽分离器顶端出口进入两级压缩机，喷放汽分离器底端出口连接喷放锅，闪蒸蒸汽与所夹带的固液相在喷放汽分离器中实现分离，蒸汽中的液滴和固体颗粒从喷放汽分离器底端返回喷放锅；
8.步骤三：蒸汽经过两级压缩机升温升压后回用于整个系统中；
9.进一步的所述喷放锅底部设置喷放锅推进器，喷放锅推进器作用于糖液浆料泵入口。
10.进一步的所述糖液浆料泵为至少1台。
11.进一步的所述喷放汽分离器为旋风分离器。
12.本发明的有益效果：本发明热喷放喷放锅既类似于闪蒸罐的作用，其顶部又类似于旋风分离器的作用，生物质高温液体在喷放锅内经过闪蒸产生蒸汽，利用液体气化所需的汽化热来降低自身的温度，喷放锅在常压闪蒸的同时也执行了喷放锅泄压的功能，和传统工艺采用循环液对高温物料降温相比，既省去了循环冷却水，同时也将喷放锅排放的能量有效利用起来，一举两得。
13.本发明中喷放锅顶部连接喷放汽分离器，150℃的生物质物料在喷放锅顶部经自身第一级旋风分离器将蒸汽与料浆粗分离，常压闪蒸后出来的100℃蒸汽进入外部第二级旋风分离器，经旋风分离器分离后蒸汽从分离器顶端出口进入第一级压缩机，经第一级压缩机压缩后进入第二级压缩机，经第二级压缩机压缩后蒸汽出口温度为138℃，回用于整个工艺系统；节省能源同时高温蒸汽利用范围更广。
附图说明
14.图1本发明整体工艺流程图；
15.图中：本发明所用设备全部为工业常规设备。具体型号如下：喷放锅v2201，喷放锅推进器m2215，喷放汽分离器m22102，糖液浆料泵p2201a/b/c，一级压缩机p2202a，二级压缩机p2202b。
具体实施方式
16.下面结合附图1做进一步描述。
17.生物质物料经过反应器反应后高温喷放到喷放锅上部进口，喷放锅底部设置喷放锅推进器，喷放锅推进器作用于3台糖液浆料泵，低温物料经糖液浆料泵输出。喷放锅顶部出口管道连接外部旋风分离器进口，外部旋风分离器顶端出口连接一级压缩机入口，一级压缩机出口连接二级压缩机入口，外部旋风分离器底端出口连接喷放锅。
18.工作原理：喷放锅v2201顶部连接喷放汽分离器m22102，150℃的生物质物料在喷放锅顶部经自身第一级旋风分离器将蒸汽与料浆粗分离，常压闪蒸后出来的100℃蒸汽进入外部第二级旋风分离器m22102，经旋风分离器m22102分离后蒸汽从分离器顶端出口进入第一级压缩机p2202a，经第一级压缩机p2202a压缩后进入第二级压缩机p2202b，经第二级压缩机压p2202b缩后蒸汽出口温度为138℃，回用于整个工艺系统；蒸汽中的液滴和固体颗粒从分离器m22102底端返回喷放锅v2201随低温物料进入下一工序。
19.实施例1：例如生物质高温物料进料量为100t/h，其中生物质固体质量含量为15％，温度150℃，高温物料在喷放锅常压喷放后产生100℃的闪蒸蒸汽，经喷放锅顶端自身的第一级旋风分离将蒸汽与料浆粗分离，闪蒸后出来的蒸汽进入外部第二级旋风分离器，经喷放汽分离器分离后蒸汽从分离器顶端出口进入两级压缩机，经两级压缩后产生138℃的压缩蒸汽，每小时可节省蒸汽8t左右，经济效益十分明显，液滴和固体颗粒从喷放汽分离器底端返回喷放锅进入下一工序。
20.以上显示和描述了本实用发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用发明的原理，在不脱离本实用发明精神和范围的前提下，本实用发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用发明范围内。