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蒸汽爆破工艺概念澄清 （鹤壁市汽爆工程技术研究中心，458000） 关键词：
蒸汽爆破 热喷放 挤压膨化
连续汽爆 第三部分
实施应用 一、汽爆机产量与造价 目前国内外汽喷设备受技术原理限制，加工处理量最多在每小时10吨干物质物料水平。单体喷放罐受压力容积限制，其直径不宜做的很大，大多在2M以内其高度也不宜做的很高，过长的高度将引起物料喷放不净，缸内遗留物料较多，在高温下清理不便。由于操作不是连续自动完成，非生产时间占用过多，因此其产量不易提高。而连续自动汽爆由于没有技术原理限制在理论上可无穷大，仅受生物质原料收集半径成本影响，其产量可从每小时1吨至上千吨均可，并已形成完整的系列化产品，以满足从400mL分析试验型，5L工艺试验型直至日产12吨至5000吨各种不同使用要求的场合。上述各类汽爆设备的爆破脉冲宽度均为0.00875秒。 当汽爆机产量在200吨/日规格时，其价格与热喷放设备一致。低于这个规格产量时，其价格略高于热喷放设备。目前汽爆机已进入标准模块化生产。其生产单元可通用编组，可满足各种不同的生产需求。因此汽爆已从理论上及制造工艺的先进性到造价的合理性达到高度统一。 二、连续汽爆是汽爆工艺工业化实施的必然方向。 大家知道一个氧气瓶（约0.05M3）在爆炸时可以摧毁一个约5000m2的厂房。在实际设备设计时，采用单腔大容积小爆出口“汽爆”只能实现热喷放工艺，而无法做到人工可控的蒸汽爆破。在实现真正汽爆工艺时，设备的爆腔容积一般不超过0.02m3。超过此容积试爆会引起地面剧烈振动感，对人身有明显的推动感。汽爆工业生产，既要产量又要安全的前提下，只能采用连续汽爆去完成汽爆产量的要求，或称小容积爆腔高频率自动化无磨损机械连续引爆。普通炮及步枪只能完成单发，而连续汽爆类似机关枪，喀秋莎炮等带连发功能的启爆装置。而连续汽爆机则是在计算机控制下完成连续进料、连续爆出一种带连发机构的先进工业装备。其爆出机构采用弹射技术，由于其在汽爆时无机械式脱扣开关，因此无磨损，可长期稳定地进行连续汽爆运行。同时小爆腔不再受材料成本的制约，可采用全不锈钢结构，既增加了结构强度，又避免了糖类等有机物质与铁的化学反应。 三、数控全自动汽爆设备的应用 国家科技部纤维燃料乙醇项目组、农业部农村可再生能源重点开放实验室、国家发酵中心、中科院广西植物研究所、河南农业大学等客户，在通过QB-200型汽爆工艺试验台对各类农作物秸秆在0.00875秒爆速下，进行了广泛的汽爆压力与保压时间的组合试验。均已取得良好的试验结果。在LB系列数控全自动汽爆机的工业级生产应用上也取得了宝贵的实践应用结果，为大规模酶法制取纤维乙醇关键设备的工业应用，奠定了坚实的实践基础，同时验证了0.00875秒短时间汽爆的物理意义，证明了不同汽爆时间与作用结果之间的变化差距。 低成本、低污染的酶法制取纤维素乙醇由于长期以来受预处理汽爆设备的限制，未能得到广泛的工业化应用，人们不得已采用高成本、高污染的稀酸法或采用落后的高耗能横管式连续蒸煮器喷放设备制取纤维乙醇。高爆速数控汽爆设备的研制成功及工业应用，为我国低成本、低污染从农业废弃物秸秆中制取纤维素乙醇、生物基丁醇、生物质天然气，提供了先进装备保障。 每生产一吨燃料乙醇所耗用的农作物秸秆为≤6.6吨，甜高粱为≤18吨，而农作物秸秆又较比专门种植的甜高粱少了种植成本，由于采用榨汁取糖发酵用于非粮乙醇的甜高粱仅限于非农田种植，故种植成本相对较高。发展非粮乙醇除了应做到不与人争粮，不与粮争地外，还需要有低污染低成本做为基础保障。实践证明采用先进的数控全自动汽爆机对农业废弃秸秆中进行酶前水解制备乙醇或厌氧制备丁醇、天然气，是一条低污染、低成本发展生物质能源的科学途径。
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