數(shù)控立式連續(xù)汽爆機0000(1)

1、數(shù)控立式連續(xù)汽爆機 (本機參數(shù)如有變動恕不另行通知)一、用途LB系列數(shù)控立式連續(xù)汽爆機，是采用非化學純物理方式，對各類生物質(zhì)的纖維素、半纖維素、木質(zhì)素進行物理爆破分離的設(shè)備。是非糧燃料乙醇、煙草膨脹加工、低聚糖萃取、無堿造紙、無膠秸稈塑模、白酒釀造、淀粉加工 、生物質(zhì)天然氣及各類發(fā)酵行業(yè)對原料進行預(yù)處理工藝的高效、節(jié)能、環(huán)保、先進的自動化預(yù)處理設(shè)備。廣泛適用于規(guī)?；a(chǎn)工藝系統(tǒng)使用。 二、特點1、節(jié)能本機爆出系統(tǒng)采用世界上最先進的蒸汽彈射原理，將所爆物料在0.00875秒內(nèi)爆出，所爆物料瞬間降溫，可實現(xiàn)工程熱力學膨脹降溫的物理現(xiàn)象。其產(chǎn)生的膨脹功是使所爆物料產(chǎn)生變

2、化的動力學基礎(chǔ)，而非用加長保壓時間（蒸煮時間）實現(xiàn)物料水解。因此可極大的將物料保壓時間，從傳統(tǒng)工藝的數(shù)分鐘縮短至數(shù)秒鐘，從而達到明顯的節(jié)能目的。一般的生活常識告訴我們：用數(shù)分鐘蒸煮食物的能耗將明顯高于用數(shù)秒鐘蒸煮食物的能耗，故本機節(jié)能作用明顯。屬世界上能耗最低的生物質(zhì)預(yù)處理裝備。本機采用添塞式高密度自動入料系統(tǒng)。爆腔內(nèi)物料密度是熱噴罐入料密度的3倍；爆腔利用率高，產(chǎn)量大。由于爆腔內(nèi)物料密度高，爆腔保溫好，因此蒸汽消耗低，每噸物料蒸汽消耗量僅為0.2噸，屬節(jié)能產(chǎn)品。而熱噴罐由于裝料密度低、罐體保溫差，保壓時間及無效工作時間長，因此其每噸物料蒸汽消耗量為3噸左右，能耗較高。2. 

3、0;      高安全性由于連續(xù)汽爆機是由汽缸與活塞組成的“壓縮機”結(jié)構(gòu)，較由筒體與焊接封頭組成的簡單而原始熱噴放罐安全可靠。因此，我國鋼制壓力容器GB150-1998在第一章第三款中明確規(guī)定,此類由汽缸與活塞組成的受壓器室結(jié)構(gòu)，不屬于壓力容器范圍。但熱噴放罐由于筒體與封頭形成焊接整體，具備了壓力容器特征，在使用中具有危險性。為此我國目前所批準的熱噴放罐工作壓力不允許超過1.8Mpa,以避免發(fā)生爆炸危險。而由汽缸與活塞組成的數(shù)控連續(xù)汽爆機，由于其結(jié)構(gòu)固有的安全性，因此其工作壓力可根據(jù)客戶要求做到任意壓力。眾所周知，汽爆工作壓力越高，則

4、做功時間越短。且蒸汽壓力增高，增加耗煤（能）甚微。而汽爆機工作時間越短，則節(jié)約蒸汽越明顯。汽爆機目前大多工作時間在10秒60秒，而熱噴放罐工作時間大多在600秒1800秒，兩者相差巨大。就如現(xiàn)代化電廠，為了提高發(fā)電效率節(jié)煤，其蒸汽壓力從超臨界向超超臨界發(fā)展，而低于臨界壓力的小發(fā)電廠，由于發(fā)電效率低下，不符合節(jié)能要求，而被國家強令關(guān)閉。同樣，由于熱噴放技術(shù)工作壓力低下，是早期在沒有汽爆機出現(xiàn)前的一種不成熟技術(shù)，不符合節(jié)能減排的基本國策，因此熱噴放技術(shù)將與小火電一樣最終將被淘汰。3、高可靠性本機采用世界上最先進的自動進料系統(tǒng)?？蛇B續(xù)將處于大氣壓下的物料以極低的能耗，穩(wěn)定送進高壓蒸汽系統(tǒng)。爆出部分采

5、用自漲密封器，可在260溫度及3.5MPa超音速氣流沖擊下長期高穩(wěn)定工作。在鍋爐不發(fā)生干燒的情況下，密封件工作壽命為30萬次。4、高一致性任何一種產(chǎn)品都應(yīng)在一個統(tǒng)一而穩(wěn)定的生產(chǎn)工藝下生產(chǎn)。其工藝一致性越穩(wěn)定，其產(chǎn)品的性能則越穩(wěn)定。由于數(shù)控連續(xù)汽爆機是由數(shù)字控制工藝量化指標進行自動生產(chǎn)的，因此爆出物有極高的工藝統(tǒng)一性。真正的汽爆是在0.00875秒內(nèi)將物料爆于大氣壓，而熱噴放設(shè)備是在10秒內(nèi)將物料噴于大氣壓。物料從爆出開始至結(jié)束是有先有后，依序爆出或噴出的。其壓力是從大至小至零在變化。而最先爆（噴）出的物料與最后爆（噴）出的物料由于所處壓力不同，其效果也不同。關(guān)于此觀點，就連熱噴放專家也承認不同

6、的壓力將會有不同的結(jié)果，否則他們也不會規(guī)定出1.8MPa而不是0.5MPa。汽爆由于全體物料均在0.00875秒范圍內(nèi)完成，那么他的最大時間差就是0.00875秒。而熱噴放則在10.5秒內(nèi)完成，兩者相差1200倍?？梢姛釃姺殴に囁a(chǎn)生的物料其質(zhì)量一致性極差，生熟不一。通俗的講，熱噴放第一秒所噴出的物料與第10秒所噴出的物料是有巨大差異的，而汽爆全部差異也僅僅只有0.00875秒。而一般發(fā)酵行業(yè)及最需要對原料進行預(yù)處理的單位，最基本的要求就是其所預(yù)處理后的原料一致性，否則“生熟”不一的預(yù)處理原料，難以完成統(tǒng)一的發(fā)酵或下一級工藝要求。眾所周知，衡量利用生物質(zhì)項目是否先進的指標是得率與產(chǎn)率；即以最少

7、的生物質(zhì)原料獲得最大的提取物，為得率最大化。每一種生物質(zhì)利用項目都離不開高效而一致的預(yù)處理。如果經(jīng)預(yù)處理的物料是多種不同條件下處理的產(chǎn)物，那么為了照顧第10秒爆出的物料充分降解，就要延長發(fā)酵時間。而延長了發(fā)酵時間，就要影響單位發(fā)酵容積下的產(chǎn)率。當每立方發(fā)酵容積下的產(chǎn)物低時，要獲得同樣的生產(chǎn)量，就要增加發(fā)酵罐的數(shù)量，以擴大發(fā)酵容積，保證預(yù)期產(chǎn)量。當發(fā)酵容積擴大后，不但增加了投資成本，還引起了物流量的增大。如果發(fā)酵工藝按第一秒噴出物料性質(zhì)確定，那么第10秒所噴出的物料利用率就要降低而影響得率。得率降低后，要保證預(yù)期產(chǎn)量時，就要加大原料進入量，也必將引起成本上升。理想的發(fā)酵效率應(yīng)該是全體物料在相同的

8、發(fā)酵條件下，同時發(fā)酵完畢，而反對出現(xiàn)一部分物料早已發(fā)酵，而另一部分物料還未完成發(fā)酵的現(xiàn)象。因此追求汽爆物料的一致性是衡量汽爆技術(shù)是否先進的試金石。目前，真正的汽爆技術(shù)，已將全體汽爆物料的處理時間局限在0.00875秒范圍內(nèi)，較長時間噴出技術(shù)所處理物料的一致性有了明顯的提高，這也正是追求0.00875秒目標的原因所在。5、可極大的節(jié)約人工費用由于本機從入料至出料的全工藝過程，均為數(shù)控自動完成。本機操作人員僅為1名操作電腦人員監(jiān)控，因此可極大的節(jié)約人工費用開支，避免由人工操作而帶來的工藝不穩(wěn)定等不確定因素。6、可節(jié)約設(shè)備投入費用由于本機采用數(shù)字自動化高效生產(chǎn)，可極大的提高生產(chǎn)效率，具體體現(xiàn)在相同生

9、產(chǎn)能力下，其造價低于蒸球以及橫管式連續(xù)蒸煮器、熱噴放罐等由人工操作的預(yù)處理設(shè)備，并可節(jié)約大量的無效操作時間，以達到高效生產(chǎn)的目的。 三、工作原理本機為立式安裝形式，物料由本機上方進入，下方排出。安裝高度7.1米，占地面積2.036M×2.036M。由汽缸、活塞、入料器、壓料器、自漲密封器、汽固分離器、機架結(jié)構(gòu)、入料倉、爆出接收倉、數(shù)控系統(tǒng)組成；待爆物料在計算機的控制下，依次完成自動進料、氣密壓、蒸汽控制、爆出控制、復位等全套動作，繼而形成“迫擊炮”聯(lián)發(fā)效應(yīng)。由于本機采用特種聲屏蔽技術(shù)，噪聲較農(nóng)用四輪車低。四、技術(shù)指標：額定工作蒸汽壓力：2.5MPa(可根據(jù)用戶要求設(shè)計)額定

10、蒸汽耗量：    每噸干物質(zhì)原料耗蒸汽約為0.2噸。（不包括供蒸汽管道等熱損失）額定操作氣源；    壓力0.8MPa   耗氣量1m3/min電        源；    單相AC220V   200W（電腦控制電源）爆 發(fā) 速  度；    0.00875

11、 s計算機配置;      戴爾+研華工控額定汽爆間隔：    20S/次超音速高溫密封件壽命：在不發(fā)生鍋爐干燒狀態(tài)下：30萬次。 五、操作1、外供操作氣泵供氣壓力應(yīng)不低于0.7Mpa，工作時其氣壓波動值不應(yīng)大于±0.1Mpa。2、外接蒸汽壓力應(yīng)穩(wěn)定在所需工藝壓力范圍之內(nèi)。其最高壓力不應(yīng)超過設(shè)計壓力。3、原料應(yīng)準備充分，供料系統(tǒng)可穩(wěn)定向本機供料。4、啟動電腦，雙擊“汽爆自控”進入程序，在單擊“運行”菜單，進入控制界面。5、單擊“啟動”，即可啟動本機；單擊“暫?！?，即暫停整機；

12、單擊“終止”，即終止整機。6、啟動本機，在不加料的情況下帶蒸汽進行運行15分鐘，對本機進行預(yù)熱。7、預(yù)熱結(jié)束后，加料運行。8、在電腦控制界面中，可單擊“保壓時間”旁的數(shù)字，以修改保壓時間。（單位為秒）9、工作結(jié)束后，應(yīng)帶蒸汽空運行15分鐘，待本機內(nèi)殘留物料排清，以利于下一次使用。 六、維護應(yīng)定期向本機外掛油霧器加注N46液壓油，使油面保持在正常液面，并應(yīng)及時將濾水器內(nèi)存水放出。 七、故障排除現(xiàn)象原因解決方法全部不動作操作氣源壓力不足檢查外接氣源的壓力應(yīng)在0.70.8mpa范圍進氣泄漏檢查漏氣點修復無操作電源檢查電源某一運動位置卡滯，電磁閥發(fā)光二極管亮該位置電磁閥卡滯手動該閥

13、運行消除卡滯某一缸在某一運動位置卡滯，電磁閥發(fā)光二極管不亮控制電路斷路若手動運行尚可，則應(yīng)檢查其電路及線圈是否正常 八、外接系統(tǒng)條件為保證本機正常無故障運行，其外接條件十分重要，請按下列要求，對外接條件核準。1、電源：    單相AC220V±2%（計算機用電源）2、外配氣源：   產(chǎn)氣量：1m³/min      外配氣泵壓力：1Mpa        &#

14、160;   供氣出口恒壓力：0.8MPa±0.08MPa            連接鋼管規(guī)格：G4/3                     3、 外配蒸汽源： 外配鍋爐產(chǎn)汽量為秸稈處理量的30%；蒸汽壓力

15、按藝壓力確定。與鍋爐連接無縫鋼管規(guī)格為：38 X3.5；并附帶高溫保溫接入本機。其輸出壓力波動應(yīng)不大于±0.1Mpa。蒸汽含水量應(yīng)可調(diào)，以適應(yīng)不同汽爆工藝需求。 九、安裝要求本機應(yīng)安裝于防雨棚架內(nèi)，可直接落位于硬化地面之上，采用混凝土預(yù)埋基與本機下方可靠聯(lián)接，以防止工作時位移。本機上部4角配有拉線環(huán)，應(yīng)與地面做45度拉線錨固，以保持設(shè)備穩(wěn)定，防止設(shè)備傾覆。計算機應(yīng)在本機旁設(shè)立封閉獨立的操作間，（類似書報亭）以避免物料粉塵對計算機的影響，并改善電腦操作人員的工作環(huán)境。本機外廊尺寸如附圖所示，可按附圖規(guī)劃出入料配置方案，做好廠房設(shè)計及使用準備。 十、出入料方式本機物料

16、采用上進下出方式工作。物料可采用計量輸入提升配置，自安裝地平線提升至本機上部輸入。也可由客戶自配物料提升計量設(shè)備，與本機上端法蘭做結(jié)構(gòu)完成連接即可； 十一、運行工況建議1、                            物料預(yù)處理當用于發(fā)酵糖化預(yù)處理時，物料粉碎越細則總糖含量上升，但粉碎過細時則粉碎能

17、耗上升。當兼顧能耗與總糖的關(guān)系時，建議使用底篩為8孔的錘式粉碎機，做為物料粉碎處理工藝并通過汽爆工藝試驗臺做比較確定。當用于紙漿預(yù)處理時，其粉碎長度應(yīng)適度加長，以降低其COD含量即降低糖含量，具體物料長度及物料外形尺寸控制，應(yīng)通過汽爆工藝試驗臺確定。2、        蒸汽壓力與壓力保持時間、當用于糖化預(yù)處理時，其蒸汽壓力大至在2.5MPa左右選擇，蒸汽壓力越高，則對應(yīng)溫度越高。當溫度過高時，則總糖下降糠醛上升，壓力保待時間大約在90秒左右選擇，當蒸汽壓力增加則保持時間可以縮短，具體工藝應(yīng)通過汽爆工藝試驗臺試驗確定

18、。、當做紙漿預(yù)處理時，為降低總糖其蒸汽壓力一般高于發(fā)酵工藝其壓力大至在4Mpa左右選擇，而保持時間應(yīng)小于發(fā)酵工藝大約在10秒左右選擇，以降低其COD指標。具體工藝，還應(yīng)根據(jù)原料的不同，通過汽爆工藝試驗臺做試驗確定。、數(shù)控多參數(shù)運行。通計算機的編程，可實現(xiàn)多溫度梯度組合一壓力工藝運行，如下圖所示:Mpa                    MPa     &

19、#160;      S                         S圖1                 

20、60;       圖2圖1所示，物料進入后處于低壓保持，臨到保持時升至高壓爆出。這樣可避免糖類等溫敏成分受高壓高溫長時間影響，又可在爆出時,有足夠的爆炸分離能力。至于兩用階段分配比例，可通過汽爆工藝試驗臺完成確認。圖2所示，物料進入后即處于高壓高溫狀態(tài)，有利于對物料的高壓高溫滲透可縮短物料在設(shè)備內(nèi)的停留時間，提高設(shè)備生產(chǎn)率。、飽和水蒸汽的物理參數(shù)在定壓下對水加熱，使溫度升高，直至將開始沸騰。所加入的熱量，僅是使水的溫度升高，這時的水稱為飽和水，溫度稱為飽和溫度ts。這時的水繼續(xù)加熱，水開始沸騰并逐漸變?yōu)檎羝?。這時飽和壓力不

21、變，ts也不變。蒸汽和水的共存狀態(tài)稱為濕飽和蒸汽。隨著加熱過程的繼續(xù)進行，水逐漸減少，汽逐漸增多，直至水全部變?yōu)檎羝@時的蒸汽稱為干飽和蒸汽或稱飽和水蒸氣。沸騰時的溫度稱沸騰溫度（即飽和溫度）。它與水面上的壓力有關(guān)，當壓力為0.1013Mpa時，沸騰溫度為100。壓力高，沸騰溫度也高，反之亦然。每一壓力都對應(yīng)于一確定的溫度。常用溫度如下表所示：溫度98110120130140150160170180190200210220230240250260表壓力MPa00.040.10.170.260.370.520.690.901.151.451.812.222.703.253.884.59Kgf/

22、cm200.390.981.672.553.635.106.768.8211.2714.2117.7421.7626.4631.8538.0244.98（5）、汽爆機每小時產(chǎn)量核算：×V×3600/(20+T)   (Kg/小時)汽缸內(nèi)裝料密度，  Kg/m3V汽缸容積,         m3T保壓時間,         S計算實例：原料密度：15

23、0Kg/m3汽缸容積：0.095m3保壓時間：20S150×0.095×3600/(20+20)=1282.5Kg/h從以上結(jié)果可得出，當汽爆機在執(zhí)行不同的保壓工藝時間時，將會有不同的生產(chǎn)量，這對確定汽爆機的產(chǎn)量將十分重要。本機名義日產(chǎn)量是按物料密度150 Kg / m3、保壓時間90S確定，這兩個數(shù)據(jù)的變化將會引起日產(chǎn)量的變化。(6) LB系列數(shù)控立式連續(xù)汽爆機選型：   LB系列數(shù)控立式連續(xù)汽爆機在選型時應(yīng)參考如下要求：目前所提供的超音速汽爆生產(chǎn)單元為日處理25噸生物質(zhì)原料。這一生產(chǎn)規(guī)模的確定是經(jīng)過考查生物質(zhì)企業(yè)整體生產(chǎn)流程的所有

24、環(huán)節(jié)，考慮到經(jīng)濟技術(shù)兩方面的因素后而綜合確定的。同樣，客戶在進行超音速數(shù)控汽爆機單元規(guī)格和數(shù)量選擇時，也要考慮方方面面的實際情況，才能做出合理選擇。首先，物流成本是首要考慮的因素，單機過大會引起物流成本激增。汽爆機單元規(guī)格的大小，決定了企業(yè)場內(nèi)場外的物流密度和輸送距離，對物流成本起到?jīng)Q定作用。由于秸稈密度較低，一噸物料的體積約為8立方米左右。當規(guī)劃年秸稈處理量為3萬噸時（日處理量100噸），其貯存體積為24萬立方米；當秸稈貯存堆高為5米時，在不考慮物流通道、消防通道時，凈占地約5萬平方米。假如采用單機日處理量100噸汽爆機時，則會形成5萬平方米的物料向一點集中，引起場內(nèi)物流周轉(zhuǎn)費用上升。若采用

25、4臺25噸汽爆機，在5萬平方米均布擺設(shè)，則會大幅降低場內(nèi)物流周轉(zhuǎn)費。第二，一對一的汽爆機與鍋爐配置會引起供汽源的劇烈波動。當一臺鍋爐在沒有其它熱負荷的情況下，只向一臺汽爆機做間斷式集中供汽，當汽爆機處于加料狀態(tài)時，蒸汽停止供應(yīng)，由于鍋爐內(nèi)煤的燃燒并沒有停止，鍋爐的爐膛溫度不可能在幾秒鐘內(nèi)停止，鍋爐的熱惰性將會引起鍋爐超壓運行；當汽爆機處于供汽時，需大量蒸汽在數(shù)秒鐘涌進入汽爆機，而鍋爐在短時間受鍋爐額定蒸發(fā)量限制，在數(shù)秒鐘內(nèi)產(chǎn)不出其供出的蒸汽，因此將會引起鍋爐欠壓運行，物料所確定的蒸汽壓力將得不到保證；由于鍋爐的單一熱負荷極不穩(wěn)定，很難保證鍋爐的正常運行，甚至發(fā)生安全事故。按我國蒸汽鍋爐安全操作

26、規(guī)范規(guī)定，蒸汽鍋爐在運行過程中，應(yīng)保持熱負荷穩(wěn)定，禁止鍋爐運行工況出現(xiàn)壓力驟升驟降，引起鍋爐受壓部分金屬疲勞，從而引發(fā)安全事故。若采用多臺汽爆機在計算機控制下交替均衡工作，則可明顯穩(wěn)定鍋爐工作壓力，保障汽爆工藝壓力運行，實現(xiàn)預(yù)期的預(yù)處理結(jié)果。從以上分析可以得出，當蒸汽類設(shè)備組成工業(yè)系統(tǒng)時，應(yīng)符合國家強制性標準的規(guī)定，應(yīng)由多臺小容積負荷設(shè)備組成，其單臺負荷不應(yīng)超過鍋爐負荷的25%，且相互交替自動有序在計算機控制下規(guī)則運行，以保證蒸汽系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，實現(xiàn)實驗室理論確定的蒸汽壓力工藝目標。實踐證明，大容積的噴放罐會對蒸汽源產(chǎn)生很大沖擊。由手工操作的熱噴放系統(tǒng)，由于手工操作，其中不確定因素較多，根本無法保證蒸汽系統(tǒng)安全有序工作。目前在熱噴放設(shè)備中，大多是3至5立方米的大容積噴放罐，配置2噸鍋爐，其蒸汽包容量大多在0.5立方米，且不具備蒸汽壓力自動平衡系統(tǒng)的功能。供汽時，只有0.5立方米蒸汽包的鍋爐向3至5立方米大容積的噴放罐注蒸汽時，由于短時用汽量遠大于鍋爐的儲汽量及額定產(chǎn)汽量，必將引起鍋爐壓力驟然下降，待熱平衡后再緩慢回升至額定