專利名稱：生物質(zhì)能源氣化集中供氣烘烤煙葉裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種生物質(zhì)能源氣化集中供氣烘烤煙葉裝置。
背景技術(shù)：
能源問題一直是制約我國經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展的瓶頸，當(dāng)前能源短
缺已成為全球性難題，我國日益面臨更加嚴(yán)峻的能源形勢。2004年以 來，煤炭價(jià)格持續(xù)上漲，導(dǎo)致烤煙成本不斷攀升，煙農(nóng)種煙效益逐漸 下降，煙農(nóng)種煙積極性開始受到影響。
現(xiàn)有的烘烤技術(shù)是以煤炭做原料的直燃的、分散式烘烤方式，雖 能烘烤煙葉，但烘烤質(zhì)量差、勞動(dòng)強(qiáng)度大、熱效率低，烘烤期間必須 有專人觀察和控制，針對(duì)以上的不足有必要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)加以創(chuàng)新。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種生物質(zhì)能源氣化集中供氣烘烤煙 葉裝置，通過對(duì)秸稈氣化爐、儲(chǔ)氣罐、燃燒器、換熱器等加以組合并 創(chuàng)新，其結(jié)構(gòu)、形式在傳統(tǒng)烘烤煙葉原理基礎(chǔ)上，參考新型烘烤煙葉 的工藝流程設(shè)計(jì)及相關(guān)的結(jié)構(gòu)理論創(chuàng)新開發(fā)而成。它運(yùn)用于煙草行業(yè) 的特殊場所，改變傳統(tǒng)的烘烤煙葉的方式，并能提高煙葉的烘烤質(zhì)量 和減少勞動(dòng)強(qiáng)度，是一種能自動(dòng)控制、原料收集廣、節(jié)能環(huán)保的烘烤 裝置。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果如下
1、 屬于多個(gè)設(shè)備有序連接組合的技術(shù)密集型產(chǎn)品，涉及秸稈氣化 爐、儲(chǔ)氣罐、管網(wǎng)、燃燒器、換熱器、自動(dòng)控制儀等多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域。
2、 它不同于傳統(tǒng)的以煤炭做原料直燃的、分散式的烘烤設(shè)備，具 有工藝合理、安裝靈活、節(jié)能環(huán)保、可自動(dòng)控制及燃料多樣性等特點(diǎn)。
3、 傳統(tǒng)的烤煙房是分散的，本系統(tǒng)設(shè)備可同時(shí)對(duì)20 100座分散 式烤煙房進(jìn)行組合工作。
4、 傳統(tǒng)的分散式烤煙房必須每一座烤煙房配備一個(gè)專職操作人
員，本系統(tǒng)設(shè)備維修操作簡單，所需操作人員少，整個(gè)系統(tǒng)只需2 3 人，還能減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
5、所用燃料可以多樣性，各種生物質(zhì)能源均可作為燃料，特別是 可以再次循環(huán)利用復(fù)烤廠廢棄的煙梗，減輕每年復(fù)烤廠處理廢棄煙梗 的費(fèi)用。
本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn) 一種生物質(zhì)能源氣化集中供 氣烘烤煙葉裝置，主要有秸稈氣化爐、儲(chǔ)氣罐、管網(wǎng)、燃燒器、換熱
器和自動(dòng)控制儀等構(gòu)件，其特征在于秸稈氣化爐側(cè)面的燃?xì)獬隹谕?過管道順序與兩級(jí)噴淋塔串聯(lián)相連，內(nèi)裝濾網(wǎng)的后一級(jí)噴淋塔通過其 上端的出氣口與旋風(fēng)除塵器相連，旋風(fēng)除塵器的上端出氣口通過真空 泵與過濾器相連，內(nèi)裝濾網(wǎng)的過濾器通過汽水分離阻火器與儲(chǔ)氣罐相 連，儲(chǔ)氣罐的出氣口通過一個(gè)阻火器與輸氣管網(wǎng)連接，輸氣管網(wǎng)與設(shè) 置在各個(gè)烤煙房內(nèi)的燃燒器相連，燃燒器的出氣管連通安裝在烤煙房 內(nèi)的換熱器進(jìn)氣接口上。
上述的兩級(jí)噴淋塔由一級(jí)噴淋塔和二級(jí)過濾噴淋塔組成， 一級(jí)噴 淋塔為雙筒串聯(lián)結(jié)構(gòu)，雙筒串聯(lián)式噴淋塔的一號(hào)筒上端與二號(hào)筒下端 通過管道相通，下部共同置于水槽內(nèi)，二號(hào)筒上端通過管道與二級(jí)過 濾噴淋塔下端相連通， 一級(jí)噴淋塔及二級(jí)過濾噴淋塔上部均安裝有噴 淋頭，各噴淋頭通過管道與循環(huán)水池中的潛水泵連接。
上述的二級(jí)過濾噴淋塔上部通過管道與三級(jí)旋風(fēng)除塵器上端沿側(cè) 面的切線方向相連，旋風(fēng)除塵器上端是圓筒形，下端為圓錐形。
上述的真空泵出氣口通過連接管道與四級(jí)過濾器下部連通，在該 連接管道中部接有一垂直向上的排空管，排空管與真空泵進(jìn)氣端之間 有一水平布置的回流管，在回流管上有一垂直向上的示火管。
上述的四級(jí)過濾器上部通過管道接至筒狀結(jié)構(gòu)的五級(jí)汽水分離阻 火器中，接入五級(jí)汽水分離阻火器中的管道向下彎垂接到下部，其出 口為一個(gè)喇叭口，喇叭口邊緣為鋸齒形，五級(jí)汽水分離阻火器中裝入 水，水位高于喇叭口。
上述的儲(chǔ)氣罐由外筒和放置于外筒中的內(nèi)膽組成，在內(nèi)膽與外筒 之間注滿水。
上述的燃燒器出氣管通過法蘭盤與換熱器的進(jìn)氣主管連通，換熱 器包括進(jìn)氣主管、排氣主管及它們之間布置的三根中間主管道，其中 進(jìn)氣主管與第一根中間主管通過六根分管連通，第一根中間主管又通 過六根分管與下一根中間主管相連，第二根主管道也通過六根分管與 第三根中間主管連通，第三根中間主管再通過六根分管與排氣主管連 通，如此連接依次排布構(gòu)成"M"型結(jié)構(gòu)，位于后端的排氣主管上焊 接一個(gè)接至烤煙房外的排風(fēng)管。

圖1是本實(shí)用新型中秸稈氣化爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型中秸稈氣化爐的平面布置示意圖。 圖3是本實(shí)用新型屮換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4是本實(shí)用新型中燃燒器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是依據(jù)本實(shí)用新型提供的生物質(zhì)能源氣化供氣烘烤煙葉裝置 整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1-5，本實(shí)用新型主要有秸稈氣化爐、儲(chǔ)氣罐、管網(wǎng)、燃燒器、 換熱器和自動(dòng)控制等構(gòu)件，秸稈氣化爐產(chǎn)生的可燃?xì)怏w，經(jīng)過與爐體 相連的冷卻循環(huán)凈化系統(tǒng)進(jìn)行處理，冷卻循環(huán)凈化系統(tǒng)的作用是將高 溫氣體冷卻到45。C以下，使焦油由氣態(tài)轉(zhuǎn)成固態(tài)，除去焦油和灰塵的 凈化作用，進(jìn)入到濕式儲(chǔ)氣罐儲(chǔ)存，儲(chǔ)氣罐的作用是儲(chǔ)存一定量的可 燃?xì)怏w以平衡系統(tǒng)燃?xì)庳?fù)荷的波動(dòng)，并提供一個(gè)始終恒定的壓力保證 可燃?xì)怏w的穩(wěn)定，通過管網(wǎng)系統(tǒng)將可燃?xì)怏w輸送到各個(gè)烤煙房的燃燒 器，可燃?xì)怏w燃燒后，其熱量經(jīng)換熱器傳送至烤煙室，烤煙室再通過 自動(dòng)控制儀來調(diào)節(jié)烤煙所需的溫度和濕度。秸桿氣化爐的汽水分離器 通過管道與儲(chǔ)氣罐相連，濕式儲(chǔ)氣罐的阻火器的出口和烘烤煙葉的輸 氣管網(wǎng)通過管道連接，輸氣管網(wǎng)將管道接至烘烤煙葉的各個(gè)烤煙房內(nèi)， 管網(wǎng)和燃燒器經(jīng)管道相連，燃燒器的燒嘴接至換熱器內(nèi)部，換熱器置 于烤煙房內(nèi)，換熱器的排氣管接至室外。
如圖l，秸稈氣化爐頂部有一個(gè)正方形的上料口 6，通過輸送帶l 把生物質(zhì)燃料從上料口加入氣化爐的反應(yīng)倉5。上料口前面有一觀察 口 8，用于在運(yùn)行中觀察爐內(nèi)的反應(yīng)情況。上料口后面有一與蝶閥相 連的爐頂排空管7，在爐子不運(yùn)行時(shí)，保持爐內(nèi)的空氣與外部流通， 使火不熄滅。爐體內(nèi)膽形狀為一正一倒兩個(gè)圓錐斗形連接構(gòu)成氣化爐 的反應(yīng)倉，生物質(zhì)燃料在其內(nèi)通過缺氧反應(yīng)生成可燃?xì)怏w。上半部為 反應(yīng)倉，在反應(yīng)倉內(nèi)壁附有8cm耐高溫水泥夾層9，夾層中間填滿蛭 石，起到增加爐體的機(jī)械強(qiáng)度和保溫隔熱，內(nèi)壁上開有兩排與外面相 接通的二次進(jìn)風(fēng)口24，在反應(yīng)倉下部有一排耐高溫的、可搖動(dòng)的爐條 25，用于托物料和使物料與灰渣相隔，物料在氣化爐搖動(dòng)爐條上面反 應(yīng)，反應(yīng)后產(chǎn)生的灰渣后通過爐條搖動(dòng)機(jī)構(gòu)26使灰渣落入爐條以下的 圓錐形灰斗4，灰斗底部有一螺旋式電動(dòng)絞龍出灰器3，絞龍出灰器一 端接至灰斗底部，另一端向上傾斜接至爐體外部的灰倉2，實(shí)現(xiàn)電動(dòng) 清除灰渣。
物料產(chǎn)生的可燃?xì)怏w從爐體的反應(yīng)倉進(jìn)入到爐體下部，再進(jìn)入到 爐體側(cè)面的出氣口，由管道送到一級(jí)噴淋塔冷卻，冷卻后的可燃?xì)怏w 再經(jīng)二級(jí)過濾噴淋塔過濾及三級(jí)旋風(fēng)器除塵，將可燃?xì)怏w中的焦油、 灰塵和水蒸氣除去90%左右，可燃?xì)怏w被真空泵20抽出，以正壓方式 送入到四級(jí)過濾器16再次過濾焦油和灰塵，潔凈的可燃?xì)怏w進(jìn)入到五 級(jí)汽水分離阻火器17中，可排除水蒸氣和防止可燃?xì)怏w回火，最后送 入到濕式儲(chǔ)氣罐38儲(chǔ)存，儲(chǔ)氣罐的作用是儲(chǔ)存一定量的可燃?xì)怏w以平 衡系統(tǒng)燃?xì)庳?fù)荷的波動(dòng)，并提供一個(gè)始終恒定的壓力保證可燃?xì)怏w的 穩(wěn)定。儲(chǔ)氣罐放出的可燃?xì)怏w經(jīng)六級(jí)阻火器39除去焦油和灰塵，通過 管網(wǎng)40將低熱值可燃?xì)怏w送入到若干個(gè)烤煙房的燃燒器33燃燒，燃 燒產(chǎn)生的高溫氣體進(jìn)入到換熱器34轉(zhuǎn)換成烘烤煙葉所需的、可持續(xù) 的、穩(wěn)定的熱量，尾氣經(jīng)排氣管41排除，換熱器所提供的熱量由烤煙 房配置的自動(dòng)控制儀42來調(diào)節(jié)，以達(dá)到滿足烘烤煙葉所需的溫度和濕 度。
爐體中部一側(cè)有出氣口與一級(jí)噴淋塔的一號(hào)筒11中部相連， 一級(jí)
噴淋塔是雙筒串聯(lián)結(jié)構(gòu)，其中一號(hào)筒上端與二號(hào)筒12下端通過管道相 通，下部共同置于水槽21內(nèi)。 一級(jí)噴淋塔的二號(hào)筒上端與二級(jí)過濾噴 淋塔13下端通過管道相連通，二級(jí)過濾噴淋塔是橢圓形筒狀結(jié)構(gòu)，其 內(nèi)在中下部有一個(gè)濾網(wǎng)，濾網(wǎng)上填充活性炭等物料用于過濾和凈化焦 油。 一級(jí)噴淋塔及二級(jí)過濾噴淋塔上部均安裝有噴淋頭10，各噴淋頭 通過管道與循環(huán)水池22中的潛水泵23連接，噴淋頭的用水由潛水泵 提供，所需的水從冷卻循環(huán)池用潛水泵抽出到一級(jí)和二級(jí)噴淋塔中的 噴淋頭，從噴淋頭落下到噴淋塔底部。二級(jí)過濾噴淋塔下部由管道與 一級(jí)噴淋塔下部的水槽連通，水槽中的水通過地溝19自然流回到循環(huán) 水池中。二級(jí)過濾噴淋塔上部通過管道與三級(jí)旋風(fēng)除塵器14上端側(cè)面 的切線方向相連，旋風(fēng)除塵器上端是圓筒形，下端為圓錐形，圓錐下 端通過管道連到二級(jí)過濾噴淋塔的下端，將分離出來的灰塵自然流回 至水槽內(nèi)，旋風(fēng)除塵器中心有一個(gè)出氣管，同時(shí)也作為穩(wěn)流體，從旋 風(fēng)除塵器的中下部連通至其頂端，頂端與真空泵20的進(jìn)氣口管道連 通，真空泵型號(hào)為PTR150。真空泵的進(jìn)氣口端把爐體內(nèi)的、凈化的可 燃?xì)怏w抽出，真空泵的出氣口通過一管道連至四級(jí)過濾器16下部，該 管道中部垂直向上接有一排空管15，排空管作用是啟動(dòng)回火時(shí)泄壓的 作用，排空管下部與真空泵進(jìn)氣端之間有一水平布置的回流管，在回 流管上有一垂直向上的示火管18，用于檢測可燃?xì)怏w能否正常燃燒， 以便通過閥門控制產(chǎn)氣的流量。四級(jí)過濾器16為筒狀結(jié)構(gòu)，下部與真 空泵出氣口相通，中間有一層濾網(wǎng)，濾網(wǎng)上面放置活性炭等材料，用 于吸附焦油，頂部為法蘭蓋，可打開更換材料，上部有一個(gè)接口通過 管道接至筒狀結(jié)構(gòu)的五級(jí)汽水分離阻火器17中，接入阻火器中的管道 向下彎垂接到下部，其出口為一個(gè)喇叭口，喇叭口邊緣為鋸齒形，五 級(jí)汽水分離阻火器中裝入水，水位高于喇叭口。汽水分離器的上部有 一出口接至濕式儲(chǔ)氣罐38的下部，儲(chǔ)氣罐由外筒和放置于外筒中的內(nèi) 膽組成，在內(nèi)膽與外筒之間注滿水，將可燃?xì)怏w通過管道送入內(nèi)膽， 隨著氣體進(jìn)出，內(nèi)膽在一定范圍內(nèi)可升降^始終保持氣壓的平穩(wěn)，儲(chǔ) 氣罐下端通過管道接至六級(jí)阻火器39的下端，此阻火器的結(jié)構(gòu)和作用
與前面的五級(jí)汽水分離阻火器17相同，六級(jí)阻火器39的頂端出口經(jīng) 管網(wǎng)40聯(lián)通至各個(gè)烤煙房的專用燃燒器33集中烤煙。
如圖3-4所示，燃燒器33的整體為圓筒狀結(jié)構(gòu)，置于換熱器的 進(jìn)風(fēng)口內(nèi)固定連接構(gòu)成爐頭。爐頭底部中心有一個(gè)圓孔作為燃?xì)夤艿?進(jìn)氣接口，底部的側(cè)面有一切線方向的配風(fēng)管27，中部有一個(gè)圓盤形 配風(fēng)板32，板中心有一裝配液化氣進(jìn)氣管的燃?xì)饪?8，板中心周圍至 板的邊緣布滿多個(gè)配風(fēng)孔37，底部有一個(gè)脈沖式點(diǎn)火裝置30和一根 液化氣進(jìn)氣口 29，點(diǎn)火裝置的點(diǎn)火頭31至液化氣進(jìn)氣管之間的距離 為2 3mm。點(diǎn)火頭和液化氣進(jìn)氣管穿過燃燒器33的底部，用螺栓固 定于爐頭外殼上。燃燒器33的出氣管36通過法蘭盤35與換熱器34 的進(jìn)氣主管連通。
換熱器34的整體結(jié)構(gòu)呈"M"型，包括進(jìn)氣主管、排氣主管及 它們之間布置的三根中間主管道，其中進(jìn)氣主管與第一根中間主管通 過六根分管連通，第一根中間主管又通過六根分管與下一根中間主管 相連，第二根主管道也通過六根分管與第三根中間主管連通，第三根 中間主管再通過六根分管與排氣主管連通，如此連接依次排布構(gòu)成 "M"型換熱器結(jié)構(gòu)，位于后端的排氣主管上焊接一個(gè)通向室外的排 風(fēng)管41。
權(quán)利要求1、一種生物質(zhì)能源氣化集中供氣烘烤煙葉裝置，主要包括秸稈氣化爐、儲(chǔ)氣罐、管網(wǎng)、燃燒器、換熱器和自動(dòng)控制儀構(gòu)件，其特征在于秸稈氣化爐側(cè)面的燃?xì)獬隹谕ㄟ^管道順序與兩級(jí)噴淋塔串聯(lián)相連，內(nèi)裝濾網(wǎng)的后一級(jí)噴淋塔通過其上端的出氣口與旋風(fēng)除塵器相連，旋風(fēng)除塵器的上端出氣口通過真空泵與過濾器相連，內(nèi)裝濾網(wǎng)的過濾器通過汽水分離阻火器與儲(chǔ)氣罐相連，儲(chǔ)氣罐的出氣口通過一個(gè)阻火器與輸氣管網(wǎng)連接，輸氣管網(wǎng)與設(shè)置在各個(gè)烤煙房內(nèi)的燃燒器相連，燃燒器的出氣管連通安裝在烤煙房內(nèi)的換熱器進(jìn)氣接口上。
2、 如權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)能源氣化集中供氣烘烤煙葉裝置， 其特征在于兩級(jí)噴淋塔由一級(jí)噴淋塔和二級(jí)過濾噴淋塔組成，一 級(jí)噴淋塔為雙筒串聯(lián)結(jié)構(gòu)，雙筒串聯(lián)式噴淋塔的一號(hào)筒上端與二號(hào) 筒下端通過管道相通，下部共同置于水槽內(nèi)，二號(hào)筒上端通過管道 與二級(jí)過濾噴淋塔下端相連通， 一級(jí)噴淋塔及二級(jí)過濾噴淋塔上部 均安裝有噴淋頭，各噴淋頭通過管道與循環(huán)水池中的潛水泵連接。
3、 如權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)能源氣化集中供氣烘烤煙葉裝置， 其特征在于二級(jí)過濾噴淋塔上部通過管道與三級(jí)旋風(fēng)除塵器上端 沿側(cè)面的切線方向相連，旋風(fēng)除塵器上端是圓筒形，下端為圓錐形。
4、 如權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)能源氣化集中供氣烘烤煙葉裝置， 其特征在于真空泵出氣口通過連接管道與四級(jí)過濾器下部連通， 在該連接管道中部接有一垂直向上的排空管，排空管與真空泵進(jìn)氣 端之間有一水平布置的回流管，在回流管上有一垂直向上的示火管。
5、 如權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)能源氣化集中供氣烘烤煙葉裝置， 其特征在于四級(jí)過濾器上部通過管道接至筒狀結(jié)構(gòu)的五級(jí)汽水分 離阻火器中，接入五級(jí)汽水分離阻火器中的管道向下彎垂接到下部， 其出口為一個(gè)喇叭口，喇叭口邊緣為鋸齒形，五級(jí)汽水分離阻火器 中裝入水，水位高于喇叭口。
6、 如權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)能源氣化集中供氣烘烤煙葉裝置， 其特征在于儲(chǔ)氣罐由外筒和放置于外筒中的內(nèi)膽組成，在內(nèi)膽與外筒之間注滿水。
7、如權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)能源氣化集中供氣烘烤煙葉裝置，其特征在于燃燒器出氣管通過法蘭盤與換熱器的進(jìn)氣主管連通， 換熱器包括進(jìn)氣主管、排氣主管及它們之間布置的三根中間主管道， 其中進(jìn)氣主管與第一根中間主管通過六根分管連通，第一根中間主 管又通過六根分管與下一根中間主管相連，第二根主管道也通過六 根分管與第三根中間主管連通，第三根中間主管再通過六根分管與 排氣主管連通，如此連接依次排布構(gòu)成"M"型結(jié)構(gòu)，位于后端的排 氣主管上焊接一個(gè)接至烤煙房外的排風(fēng)管。
專利摘要一種生物質(zhì)能源氣化集中供氣烘烤煙葉裝置，通過對(duì)秸稈氣化爐、儲(chǔ)氣罐、換熱器、燃燒器等加以組合并創(chuàng)新，秸稈氣化爐側(cè)面的燃?xì)獬隹谕ㄟ^管道順序與兩級(jí)噴淋塔串聯(lián)相連，內(nèi)裝濾網(wǎng)的后一級(jí)噴淋塔通過其上端的出氣口與旋風(fēng)除塵器相連，旋風(fēng)除塵器的上端出氣口通過真空泵與過濾器相連，內(nèi)裝濾網(wǎng)的過濾器通過汽水分離阻火器與儲(chǔ)氣罐相連，儲(chǔ)氣罐的出氣口通過一個(gè)阻火器與輸氣管網(wǎng)連接，輸氣管網(wǎng)與設(shè)置在各個(gè)烤煙房內(nèi)的燃燒器相連，燃燒器的出氣管連通安裝在烤煙房內(nèi)的換熱器進(jìn)氣接口上；本裝置維修操作簡單，所需操作人員少，整個(gè)系統(tǒng)只需2～3人，還能減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
文檔編號(hào)A24B3/00GK201207911SQ200820081328

公開日2009年3月18日 申請日期2008年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月10日
發(fā)明者廖學(xué)理, 戴易宏, 王文紅, 蔡正達(dá), 陳坤祥 申請人:昆明電研新能源科技開發(fā)有限公司