本发明专利技术涉及用于较佳是固体有机基质、尤其是能源作物和植物残体的水解的装置，该装置具有接纳有机基质的收集容器（1），用于将有机基质送入装料装置（7）的传送装置（4），该装料装置用于使水解器（10）分批装料有机基质，该水解器（10）在输出侧具有减压装置（12），该减压装置具有阀控压力隔膜（13）和布置在膨胀罐（15）上游的蒸汽分离器（14）。根据本发明专利技术，传送装置（4）包括具有中空轴（25）的传送器蜗杆（4'），该中空轴装填有来自蒸汽分离器（14）的热蒸汽，蒸汽分离器较佳地设计成旋流器，中空轴（25）在用于有机基质的传送区域内、在加热区域（18）内具有用于直接用热蒸汽加载有机基质的蒸汽出口（26）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于较佳是固体有机基质的水解的方法和设备本专利技术涉及用于较佳是固体有机基质、尤其是能源作物和植物废料的水解的方法和设备，该设备包括用于接纳有机基质的收集容器、和将有机基质输送到装料装置内的传送装置，该装料装置用于使水解器分 批地装料有有机基质，所述水解器在输出侧具有减压装置，该减压装置具有阀控压力挡板和布置在闪蒸罐上游的蒸汽分离器。此类方法和设备用于预处理有机基质，该有机基质在水解器(热压水解的装置)内处理之后被馈送入发酵器，例如沼气或生物燃料厂。热压水解使用被称为“蒸汽爆破”的技术，其在沼气或生物燃料厂中是已知的。“蒸汽爆破”是一种技术处理，其中，原材料被加热到300° C，较佳地150° C至200° C，并经受到约3巴到20巴的过压。该压力温度状态被保持一段时间，之后该基质自发减压到大气压。由于该减压冲击，细胞物质完全被分解。然后所有的有机基质呈液态形式以作进一步处理。起初不均匀的基质混合物(例如，能源作物，收割废料等)转变成均匀的浆状物，该浆状物具有下列性质-纤维素被释放；-半纤维素-木质素复合物的结壳胀裂；-半纤维素被煮解；-酵母、霉菌和其他有害微生物被破坏；-基质被消毒；-纤维物质不稳。在进一步处理基质之前，例如在沼气工厂中，“蒸汽爆破”由此承担水解和均质化的处理步骤。可由此对酸/氢产酸和甲烷的处理针对性地优化发酵条件。这种预处理的结果提高了基质产量并改善了产品质量，在沼气厂的情形中，基质分解率升高，加大气体生产并改善气体质量。通常,特定的甲烷含量(CH4)增加，而有毒的硫化氢含量(H2S)减少。美国专利2003/0121851A1描述了处理生物可降解有机废料的方法和设备。在有机废料经受热压水解之前，碱性溶液(KOH)被添加到基质，且该基质在水解器中经受170° C至225° C的温度和相关的蒸汽压力。然后进行固/液分离。在处理之前，可通过来自水解器的循环蒸汽在容器内预热该基质。在WO 2008/011839A2中已知用于有机基质的连续和不连续水解的设备。该设备主要包括用于非均匀有机基质的粉碎机，基质从该粉碎机被馈送到水解器的计量容器内。在基质在水解器内处理之后，基质经由所谓的“超调管”被传送入闪蒸罐，废气管线从闪蒸罐通向冷凝器，而基质管线通向发酵器。废气被馈送入蒸汽冷凝器，蒸汽冷凝器是水冷的，且由该步骤获得的冷凝物又返回到闪蒸罐。在到发酵器的基质管线内设有换热器，换热器的废热经由外部换热器回路供应到用作预热装置的换热器，该换热器将加热来自粉碎机的输入基质。从SU 1620487A1中已知在筒状外壳内具有两个同心螺旋传送器的水解器，滚筒筛布置在两个同心螺旋传送器之间。有机材料经由馈送接管进入外部筒形环形室，并通过第一螺旋传送器进行挤压，其中，热蒸汽经由蒸汽管线被馈送入外部环形室内。然后，该材料到达内部空间，在此处通过第二螺旋传送器沿相反方向继续被输送到出口。已知的方法和设备具有能量上不优化且结构相对复杂的缺点。该文中，从EP 2177280已知用于有机基质的不连续水解的设备，其包括下面部件-用于接纳固体可漂浮有机基质的液体填充的预调节罐，其具有搅拌器和蒸汽分配单元，该有机基质实施成特定的喷射原料，以产生漂浮效果；-从形成在表面上的浮袋获取有机基质的螺旋传送器，其具有一体的筛单元和用于滤液再循环的再循环管线；-装料装置，其具有包含装料门的压力容器(吹枪)以及至水解器的附加阀控连接管线；-输送泵，用于从预调节罐获取液体并将该液体馈送到装料装置；-水解器，其具有进行热压水解的搅拌器； -阀控减压单元，其具有压力挡板、旋流器；以及-闪蒸罐，其具有一体的换热器。从EP 2177280已知的设备尤其适于基质和具有一定液体含量或液体混合物的基质混合物的处理，其中，在对水解器装料之前通过冲洗或浮选分离可漂浮固体组分。缺点是由于在成浆工艺过程中固体组分不受控地吸收液体，不能可靠地补偿基质馈送。本专利技术的目的是关于运行和能量管理优化相对干燥有机基质的水解的设备，同时仍然实现紧凑设计。根据本专利技术，该目的通过提出一种传送装置来实现，该传送装置包括具有中空轴的螺旋传送器，来自蒸汽分离器的过热蒸汽被馈送入该中空轴，蒸汽分离器较佳地构造成旋流器，中空轴具有在有机基质的传送区域内、在加热区域内用于使有机基质直接受到热蒸汽的蒸汽出口。通过中空轴内的这些蒸汽出口，有机基质被有效地且均匀地暴露于之前已进入水解器的蒸汽，且通过使用来自蒸汽分离器的废蒸汽，节约了能源。通过对螺旋传送器的加热区域具有至有机基质的收集容器的连接管线，该设备可进一步有利地优化，通过该连接管线，离开自加热区域的过热蒸汽被馈送入收集容器，并传递进入储料仓(如果设置的话)。从操作技术上，设备可通过计量地添加工艺水来优化，根据本专利技术，用于工艺水的计量单元通入水解器的装料单元，以在进入水解器之前能对有机基质充分供水。为加热工艺水，设置了换热器，换热器与闪蒸罐热接触，由此允许利用闪蒸罐的废热。本专利技术的方法中，在基质的一部分排出且减压之后不久，过热蒸汽从由热压水解处理的基质分离，并用于加热向水解过程馈送的有机基质，其中，分离的过热蒸汽被直接吹入螺旋传送器内，借助该螺旋传送器将有机基质输送到热压水解过程。根据本专利技术，初始干燥的基质在螺旋传送器内吸收过热蒸汽的冷凝热，并被加热到70° C、较佳地加热到100° C，并被额外蒸汽加工，由此基质的表面结构软化且水被吸收。通过在蒸汽加工过程中螺旋传送器同时运动加强了介质之间的接触。现将参考所附示意性附图来详细描述本专利技术。附图中图I示出根据本专利技术的用于较佳是固体有机基质的水解的设备；图2是根据本专利技术的图I的设备的变型；图3是图I和图2的设备的细节；图4是根据本专利技术的图I的设备的另一变型。图I所示的用于有机基质的水解的设备主要包括下面部件 -用于接纳固体有机基质、例如切碎的稻草或贮藏的饲料的收集容器1，该收集容器具有用于基质的进口 2和废蒸汽管线3 ；-传送装置，诸如用于输送有机基质的螺旋传送器4，该传送装置具有加热单元5，经由管线6将来自蒸汽分离器14的过热蒸汽馈送到该加热单元；-装料装置7，该装料装置具有压力容器8(吹枪)加上到水解器10的阀控装料端口 9和到水解器10的阀控连接管线11 ；-用于实施热压水解的水解器10，该水解器包括搅拌器23；-减压单元12，该减压单元具有阀控压力挡板13、通向闪蒸罐15内的蒸汽分离器14 (即旋流器)；-用于水解器10的加热的单元16；-闪蒸罐15，该闪蒸罐具有一体的换热器17。螺旋传送器4经过加热单元5的闭合加热区域18，来自构造成旋流器的蒸汽分离器14的过热蒸汽经由蒸汽管线6馈送入该加热区域。此外，螺旋传送器4的加热区域18可以设有到有机基质的收集容器I的连接管线19，从加热区域18离开的过热蒸汽通过该连接管线19流入收集容器1，并预热存储在那里的基质。根据图3所述的本专利技术的细节，螺旋传送器4设有中空轴25，来自较佳地构造成旋流器的蒸汽分离器14的过热蒸汽经由管线6a被馈送到中空轴25。过热蒸汽也可通过蒸汽管线6被直接馈送入中空轴25 (见图4)。在有机基质的传送区域中，中空轴25例如具有缝状蒸汽出口 26，这将允许基质的有效的、均匀的蒸汽加工。在螺旋传送器4的中空轴25的没本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：H·道泽尔，
申请(专利权)人：沼气系统有限公司，
类型：
国别省市：
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