
Устройство и технологический процесс термовзрывной установки
Исходное сырьё — солома — последовательно проходит через следующие агрегаты: измельчитель соломы → циклон-пылеуловитель → транспортёр → распределитель сырья → термовзрывной аппарат → приёмный бункер сброса.
Исходное сырьё — солома — последовательно проходит через следующие агрегаты: измельчитель соломы → циклон-пылеуловитель → транспортёр → распределитель сырья → термовзрывной аппарат → приёмный бункер сброса. Герметизированный реактор заполняется паром низкого и среднего давления 0,5–1,0 МПа. Пар поступает от котла и регулируется впускным клапаном. Сырьё выдерживается под давлением в течение заданного времени от 1 до 30 минут в зависимости от режима, после чего управляемым открытием выпускного клапана осуществляется сброс давления со взрывным выбросом массы. Обработанная солома по выгрузному трубопроводу поступает в приёмный бункер сброса. Полученный продукт может скармливаться животным непосредственно или подвергаться брикетированию. В результате термовзрывной обработки физические свойства соломы изменяются: поедаемость всего растения повышается с 50 % до 90 %, а переваримость корма увеличивается более чем на 50 %.
Объём одной загрузки реактора: 0,9 м³, что соответствует примерно 100–150 кг сырья. Один горизонтальный паровой котёл производительностью 0,5 т/ч обеспечивает работу двух реакторов. Установленная электрическая мощность всего комплекса без измельчителя составляет 40 кВт. Требуемая площадь под оборудование — около 100 м².
Принцип действия: солома в термовзрывном реакторе подвергается совместному воздействию тепловой энергии пара — высокая температура приводит к размягчению лигнина и разрыву цепочек волокон, высокого давления и последующего мгновенного сброса давления. Возникающие при этом внутренние напряжения и силы трения вызывают взрывное вскрытие и разрыв клеточной структуры целлюлозы, что радикально изменяет строение грубых волокон.
Параметры обработки: продолжительность пропаривания в реакторе — от 1 до 15 минут, рабочее давление — 0,39–1,18 МПа, температура — 145–190 °C, влажность исходной соломы — 25–40 %. В этих условиях происходит размягчение лигнина, разрыв водородных связей в целлюлозных волокнах, а последующий взрывной сброс давления превращает сырьё в мягкую ароматную массу с высокими вкусовыми качествами, что обеспечивает значительное повышение поедаемости и переваримости соломенных кормов у травоядных животных и птицы.