專利名稱：太陽能和生物質燃料結合的熱水集中供熱式烤煙設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于煙草烘烤用的設備領域，具體涉及一種太陽能和生物質燃料結合的熱水集中供熱式烤煙設備。
背景技術：
哥本哈根世界環(huán)境會議后，世界各國都越來越強調節(jié)能減排、發(fā)展可持續(xù)經(jīng)濟。我國是烤煙生產(chǎn)大國，隨著我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植結構的調整，規(guī)?；潭鹊奶岣撸a(chǎn)上逐步推廣大型密集烤房群，一般地，現(xiàn)在應用的密集烤房配備有小型電腦自動控制設備。我國產(chǎn)煙葉 230萬噸，烘烤煙葉基本上用煤直接供熱，按照粗略的估算，大約每年耗煤約350萬噸左右， 每年向大氣排放二氧化碳多達800多萬噸。在烤煙過程中，除了向大氣排放二氧化碳之外， 還有大量煙塵和二氧化硫向大氣的排放。很多學者致力于烤煙烘烤供熱方式的研究與探索，1)太陽能是一種潔凈清潔的能源，在煙葉的烘烤季節(jié)一般少雨，蘊藏著豐富的太陽能資源，出現(xiàn)了一批關于太陽能利用的成果，但成型的產(chǎn)品由于在烘烤中不能精確地把太陽能控制利用(專利號ZL: 00920064695. 4 ；200920253731. 1 ；201020133448. 8 ；200620133777. 6)、或單個烤房的設計起不到與規(guī)?；N植相配套沖突問題(專利號ZL :97204110. 9,200920111953. X)，所以在烘烤應用中太陽能的開發(fā)利用處于輔助作用，大面積推廣受到限制；2)關于生物質燃料方面的烘烤設備，專利(專利號ZL :200420075191. X)利用生物質降解生成的氣體燃燒供熱， 由于生物質的降解產(chǎn)生燃氣受到溫度的影響較大。我國種煙區(qū)域大多數(shù)在山地和丘陵地段，氣溫較平原地帶偏低，特別在烘烤后期低溫的情況下難于滿足烘烤要求；專利(專利號 ZL :200720037803. X ；200420075191. X)利用生物質燃料壓塊烤煙，但生物質燃料的較煤炭具有的較低的發(fā)熱性，在操作中增加煙農(nóng)添加燃料的頻率，從而煙農(nóng)的勞動量加重，一直處在嘗試性的試驗階段，在生產(chǎn)中沒有大面積推廣。3)關于熱水循環(huán)的烘烤設備，專利(專利號ZL =200120109694. 3)進行了嘗試，但傳統(tǒng)的爐膛內(nèi)布置熱水循環(huán)加熱器，燃料的燃燒釋放能量利用率大幅度下降，另外這種烤房結構在我國比較落后，在烤煙生產(chǎn)中基本被淘汰。因此，以烤煙生產(chǎn)的國情為基礎，立足現(xiàn)代科技，開發(fā)一種合理的供能方式密集烘烤設備，對節(jié)能減排，提高煙葉的烘烤質量具有現(xiàn)實意義。

發(fā)明內(nèi)容
綜上所述，為了克服現(xiàn)有技術問題的不足，本發(fā)明提供了一種太陽能和生物質燃料結合的熱水集中供熱式烤煙設備，它是利用太陽能及生物質燃料先將水加熱，然后使水在烤房加熱室散熱器管道內(nèi)流動，通過散熱片散發(fā)熱量，散發(fā)的熱量在循環(huán)風機帶動下在烤房的煙室及加熱室內(nèi)流動，對烤房的煙室內(nèi)的煙葉進行烘烤，達到烘烤煙葉的目的，同時達到節(jié)約能源，減少污染、節(jié)能減排的目的。為解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的
一種太陽能和生物質燃料結合的熱水集中供熱式烤煙設備，它包括烤房，其中烤房頂設置有太陽能熱水器，烤房的加熱室內(nèi)設置有散熱器及風機，散熱器及風機與烤房的裝煙室對應，太陽能進水總管與鍋爐進水管通過第一管道連通，第一管道上設置有第一閥門，太陽能進水總管通過太陽能進水分管與各個太陽能熱水器連接，太陽能出水總管與蓄水池連通，蓄水池通過第二管道與鍋爐進水管連通，第二管道上設置有第二閥門及第一水泵，第二閥門與第一水泵之間的第二管道上設置有第三管道，第三管道與鍋爐出水管連通，第三管道上設置有第三閥門，鍋爐出水管上設置第二水泵及第四閥門，散熱器的進水管與鍋爐出水管連通，散熱器的進水管上設置有第五閥門，散熱器的出水管與鍋爐進水管連通，鍋爐進水管上設置有第六閥門。本發(fā)明的技術方案還可以是這樣實現(xiàn)的所述的鍋爐上設置有鼓風機、出灰設備、 燃料框及輸送裝置，鼓風機連通鍋爐的燃燒室與大氣，出灰設備設置在鍋爐的底部，燃料框通過輸送裝置連接鍋爐的燃燒室。本發(fā)明的技術方案還可以是這樣實現(xiàn)的所述的鍋爐的出煙口上設置有除塵器， 除塵器的出風口連接煙囪，除塵器的出風口上設置有引風機。本發(fā)明的技術方案還可以是這樣實現(xiàn)的所述的蓄水池設置在地面之下，其外設置有隔熱層，蓄水池的頂板上設置有安全壓力閥。本發(fā)明的技術方案還可以是這樣實現(xiàn)的所述的烤房上設置有排濕窗、煙葉觀察窗及冷風進口，排濕窗設置在烤房下部，煙葉觀察窗設置在烤房的裝煙室上，冷風進口與風機的進氣口相對應。本發(fā)明的技術方案還可以是這樣實現(xiàn)的所述的散熱器內(nèi)所需的熱水的溫度為 70 105O。本發(fā)明的技術方案還可以是這樣實現(xiàn)的所述的鍋爐上設置有鍋爐觀察窗。本發(fā)明的有益效果為
1、本發(fā)明是利用太陽能及生物質燃料先將水加熱，然后使水在烤房加熱室散熱器管道內(nèi)流動，通過散熱片散發(fā)熱量，散發(fā)的熱量在循環(huán)風機帶動下在烤房的煙室及加熱室內(nèi)流動，對烤房的煙室內(nèi)的煙葉進行烘烤，達到烘烤煙葉的目的，同時達到節(jié)約能源，減少污染、 節(jié)能減排的目的。2、本發(fā)明鍋爐燒水采用生物質燃料，生物質燃料是將農(nóng)林廢棄物作為燃料燃燒， 如煙桿、煙梗、玉米桿、花生殼、鋸末等，能夠大量節(jié)約化石燃料，燃燒煙桿清潔煙田，消滅病蟲害的寄生途徑，減少次年病蟲害的發(fā)生，可實現(xiàn)烤煙生產(chǎn)的二氧化碳零排放。這種可再生資源高效循環(huán)化經(jīng)濟是生態(tài)保護型經(jīng)濟，是全球經(jīng)濟發(fā)展的新趨勢，是實踐可持續(xù)發(fā)展理念的一種新的經(jīng)濟發(fā)展模式。3、本發(fā)明的一個鍋爐可同時對多個烤房提供熱水，供多個烤房同時烤煙，達到多個烤房集中供熱的目的，這樣可大大減少操作工人的數(shù)量，降低工人勞動強度，節(jié)約烤煙成本。4、本發(fā)明不但節(jié)能環(huán)保，而且散熱結構熱源穩(wěn)定，能夠使烤房內(nèi)的溫度處在理想的烘烤工藝狀態(tài)，把烘烤師傅從繁瑣燒火操作中解放出來，集中精力進行烘烤，有利于提高烘烤質量。5、本發(fā)明集中供熱燃料燃燒充分，產(chǎn)生的污染廢氣遠遠低于傳統(tǒng)獨立加熱器的排放量，另加除塵器把大部分的飛塵過濾阻止向大氣排放，符合人類環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展和國際社會日益高漲的環(huán)保呼聲。


圖1為本發(fā)明的結構示意圖； 圖2為本發(fā)明的原理圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細說明。如圖1、圖2所示，一種太陽能和生物質燃料結合的熱水集中供熱式烤煙設備，它包括烤房2，烤房2頂設置有太陽能熱水器1，烤房2下部設置有排濕窗23，烤房2上設置有煙葉觀察窗22，煙葉觀察窗22與烤房2的裝煙室對應，烤房2的加熱室35內(nèi)設置有散熱器27及風機沈，散熱器27及風機沈與烤房2的裝煙室對應，烤房2上設置有冷風進口 21，冷風進口 21與風機沈的進氣口相對應。太陽能進水總管30與鍋爐進水管四通過第一管道33連通，第一管道33上設置有第一閥門32，太陽能進水總管30通過太陽能進水分管31與各個太陽能熱水器1連接，太陽能出水總管4與蓄水池18連通，蓄水池18通過第二管道16與鍋爐進水管四連通，第二管道16上設置有第二閥門11及第一水泵15，第二閥門11與第一水泵15之間的第二管道16上設置有第三管道14，第三管道14與鍋爐出水管 28連通，第三管道14上設置有第三閥門20，鍋爐出水管觀上設置第二水泵10及第四閥門 3，散熱器27的進水管與鍋爐出水管觀連通，散熱器27的進水管上設置有第五閥門24，散熱器27的出水管與鍋爐進水管四連通，鍋爐進水管四上設置有第六閥門25。鍋爐7上設置有鼓風機9、出灰設備8、燃料框5及輸送裝置34，鼓風機9連通鍋爐7的燃燒室與大氣， 出灰設備8設置在鍋爐7的底部，燃料框5通過輸送裝置34連接鍋爐7的燃燒室。鍋爐7 上還設置有鍋爐觀察窗6，鍋爐7的出煙口上設置有除塵器36，除塵器36的出風口 13連接煙囪，除塵器36的出風口 13上設置有引風機12。蓄水池18設置在地面之下，其外設置有隔熱層17，蓄水池18的頂板上設置有安全壓力閥。蓄水池18在制作時先在地面挖一個蓄水坑，然后在坑底及周邊設置隔熱層，再然后在隔熱層上建設蓄水池18，最后在蓄水池18上建設頂板，頂板將蓄水池密封，頂板上預留安全壓力閥19。當室外陽光充足，太陽能熱水器1能夠將水加熱到70°C之上時，本發(fā)明采用，太陽能熱水器1單獨為烤房2提供熱能，此時，打開第三閥門20及第一閥門32，關閉第二閥門 11、第四閥門3、第六閥門25，太陽能熱水器1產(chǎn)生的熱水從太陽能出水總管4流進蓄水池 18，再第二管道16上設置的第一水泵15的作用下，經(jīng)第三管道14，流進鍋爐出水管觀，然后再流進散熱器27進水管，當烤房2的裝煙室需要加熱時，打開第五閥門M，熱水流進散熱器27，為散熱器27提供熱源，風機沈將散熱器27散發(fā)的熱量吹進烤房2的裝煙室，對裝煙室內(nèi)的煙葉進行烘烤，經(jīng)散熱器27散熱后，熱水降溫，降溫后的水經(jīng)散熱器27的出水管，流進鍋爐進水管四，此時第六閥門25關閉，第一閥門32打開，因此降溫后的水從第一管道33 流進太陽能進水總管30，然后再經(jīng)過太陽能進水分管31，流進各個太陽能熱水器1，在太陽能熱水器1內(nèi)重新被加熱，進入下一次循環(huán)。當室外陰冷時，需要鍋爐7單獨對烤房2提供熱能時，打開第二閥門11、第四閥門 3及第六閥門25，關閉第一閥門32及第三閥門20，生物質燃料設置在燃料框5內(nèi)，當需要給鍋爐7燃燒室增加燃料時，輸送裝置34自動將燃料框5內(nèi)的生物質燃料輸送到燃燒室內(nèi)，生物質燃料將鍋爐7內(nèi)的水加熱到70°C之上，熱水經(jīng)第二水泵10加壓后，經(jīng)鍋爐出水管觀，進入散熱器27的進水管，當烤房2的裝煙室需要加熱室35，打開第五閥門M，熱水流進散熱器27，為散熱器27提供熱源，風機沈將散熱器27散發(fā)的熱量吹進烤房2的裝煙室，對裝煙室內(nèi)的煙葉進行烘烤，經(jīng)散熱器27散熱后，熱水降溫，降溫后的水經(jīng)散熱器27的出水管，再經(jīng)鍋爐進水管四流回鍋爐7，在鍋爐7內(nèi)重新被加熱，進入下一次循環(huán)。當鍋爐7及太陽能熱水器1共同為烤房2提供熱能時，打開第二閥門11、第四閥門 3及第一閥門32，關閉第三閥門20及第六閥門25，太陽能熱水器1將水升溫后，從太陽能出水總管4流進蓄水池18，蓄水池18內(nèi)的熱水經(jīng)第一水泵15加壓后，經(jīng)第二管道16，進入鍋爐7內(nèi)，生物質燃料對進入鍋爐7內(nèi)的熱水進行再次的升溫加熱，當達到所需的溫度后， 熱水從鍋爐出水管觀流出，經(jīng)第二水泵10加壓后，從鍋爐出水管觀流進散熱器27的進水管，當烤房2的裝煙室需要加熱時，打開第五閥門M，熱水流進散熱器27，為散熱器27提供熱源，風機沈將散熱器27散發(fā)的熱量吹進烤房2的裝煙室，對裝煙室內(nèi)的煙葉進行烘烤， 經(jīng)散熱器27散熱后，熱水降溫，降溫后的水經(jīng)散熱器27的出水管，流進鍋爐進水管四，此時第六閥門25關閉，第一閥門32打開，因此降溫后的水從第一管道33流進太陽能進水總管 30，然后再經(jīng)太陽能進水分管31，流進各個太陽能熱水器1，在太陽能熱水器1內(nèi)重新被加熱，加熱后的熱水從新流進蓄水池18，再一次進入鍋爐7進行再次升溫加熱，進入下一次循環(huán)。鍋爐7的燃燒室上設置有鼓風機9，鼓風機9為生物質燃料的燃燒提供氧氣，使燃料在燃燒室內(nèi)更加充分的燃燒。鍋爐7的出煙口上設置有除塵器36，除塵器36的出風口 13連接煙囪，除塵器36 的出風口 13上設置有引風機12。鍋爐7排出的帶有粉塵等雜質的氣體，經(jīng)鍋爐7的出煙口進入除塵器36，在除塵器36內(nèi)除塵后，在引風機12的作用下，從除塵器36的出風口 13進入煙@，在煙@內(nèi)進一步凈化后，潔凈的氣體排向大氣。鍋爐7的底部設置有出灰設備8，生物質燃料在燃燒室充分燃燒后的料渣，經(jīng)出灰設備8清理出燃燒室，保證燃燒室內(nèi)有足夠的燃燒空間，同時，生物質燃料燃燒后的灰渣可以從新作為肥料還田，不會造成污染。本發(fā)明改變現(xiàn)存密集烤房2的獨立供熱的烘烤模式，采用優(yōu)化設計的太陽能+煙桿制成生物質燃料+集中供熱方式，配套大型密集烤房2群(20座以上)，實現(xiàn)烤煙生產(chǎn)對環(huán)境的零污染。同時提高煙葉的烘烤質量，有利于即將形成的煙農(nóng)合作社和種植大戶科學
化管理。本發(fā)明不僅在烤煙生產(chǎn)中適用，在其他一些需要烘烤的地方同樣適用，效果良好。要說明的是，以上所述實施例是對本發(fā)明技術方案的說明而非限制，所屬技術領域普通技術人員的等同替換或者根據(jù)現(xiàn)有技術而做的其它修改，只要沒超出本發(fā)明技術方案的思路和范圍，均應包含在本發(fā)明所要求的權利范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種太陽能和生物質燃料結合的熱水集中供熱式烤煙設備，它包括烤房(2)，其特征在于烤房(2)頂設置有太陽能熱水器(1)，烤房(2)的加熱室(35)內(nèi)設置有散熱器(27) 及風機(26 )，散熱器(27 )及風機(26 )與烤房(2 )的裝煙室對應，太陽能進水總管(30 )與鍋爐進水管(29)通過第一管道(33)連通，第一管道(33)上設置有第一閥門(32)，太陽能進水總管(30)通過太陽能進水分管(31)與各個太陽能熱水器(1)連接，太陽能出水總管(4)與蓄水池(18)連通，蓄水池(18)通過第二管道(16)與鍋爐進水管(29)連通，第二管道(16) 上設置有第二閥門(11)及第一水泵(15)，第二閥門(11)與第一水泵(15)之間的第二管道 (16)上設置有第三管道(14)，第三管道(14)與鍋爐出水管(28)連通，第三管道(14)上設置有第三閥門(20 )，鍋爐出水管(28 )上設置第二水泵(10 )及第四閥門(3 )，散熱器(27 )的進水管與鍋爐出水管(28 )連通，散熱器(27 )的進水管上設置有第五閥門(24 )，散熱器(27 ) 的出水管與鍋爐進水管(29 )連通，鍋爐進水管(29 )上設置有第六閥門(25 )。
2.根據(jù)權利要求1所述的太陽能和生物質燃料結合的熱水集中供熱式烤煙設備，其特征在于所述的鍋爐(7)上設置有鼓風機(9)、出灰設備(8)、燃料框(5)及輸送裝置(34)， 鼓風機(9 )連通鍋爐(7 )的燃燒室與大氣，出灰設備(8 )設置在鍋爐(7 )的底部，燃料框(5 ) 通過輸送裝置(34)連接鍋爐(7)的燃燒室。
3.根據(jù)權利要求1所述的太陽能和生物質燃料結合的熱水集中供熱式烤煙設備，其特征在于所述的鍋爐(7)的出煙口上設置有除塵器(36)，除塵器(36)的出風口(13)連接煙囪，除塵器(36)的出風口(13)上設置有引風機(12)。
4.根據(jù)權利要求1所述的太陽能和生物質燃料結合的熱水集中供熱式烤煙設備，其特征在于所述的蓄水池(18)設置在地面之下，其外設置有隔熱層(17)，蓄水池(18)的頂板上設置有安全壓力閥(19)。
5.根據(jù)權利要求1所述的太陽能和生物質燃料結合的熱水集中供熱式烤煙設備，其特征在于所述的烤房(2)上設置有排濕窗(23)、煙葉觀察窗(22)及冷風進口(21)，排濕窗 (23)設置在烤房(2)下部，煙葉觀察窗(22)設置在烤房(2)的裝煙室上，冷風進口(21)與風機(26)的進氣口相對應。
6.根據(jù)權利要求1所述的太陽能和生物質燃料結合的熱水集中供熱式烤煙設備，其特征在于所述的散熱器(27)內(nèi)所需的熱水的溫度為70 105°C。
7.根據(jù)權利要求1所述的太陽能和生物質燃料結合的熱水集中供熱式烤煙設備，其特征在于所述的鍋爐(7 )上設置有鍋爐觀察窗(6 )。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種太陽能和生物質燃料結合的熱水集中供熱式烤煙設備，它包括烤房，烤房頂設置太陽能熱水器，烤房的加熱室內(nèi)設置有散熱器及風機，散熱器及風機與烤房的裝煙室對應，太陽能進水總管與散熱器的出水管連通，太陽能進水總管連通各個太陽能熱水器連接，太陽能出水總管與蓄水池連通，蓄水池與鍋爐進水管連通，第三管道與鍋爐出水管連通，散熱器的進水管與鍋爐出水管連通，散熱器的出水管與鍋爐進水管連通，它利用太陽能及生物質燃料先將水加熱，使熱水在烤房加熱室散熱器管道內(nèi)流動，散熱器散發(fā)熱量，熱量在風機帶動下在烤房的裝煙室及加熱室內(nèi)流動，對裝煙室內(nèi)的煙葉進行烘烤，達到烘烤煙葉的目的，同時節(jié)約能源，減少污染、節(jié)能減排。
文檔編號A24B3/10GK102160681SQ20101061193
公開日2011年8月24日 申請日期2010年12月29日 優(yōu)先權日2010年12月29日
發(fā)明者劉國順, 史宏志, 王建安, 王景 申請人:河南農(nóng)業(yè)大學