本實用新型涉及一種以秸稈為燃料的綜合利用技術，具體地說是涉及一種秸稈環(huán)保無害化綜合利用系統(tǒng)。

背景技術：

每年秋收后農村會產(chǎn)生大量的秸稈，如何科學合理地處理和利用秸稈成為急需解決的一個重要問題。直接焚燒秸稈，不僅是一種資源上的浪費，而且也會造成環(huán)境的嚴重污染；以秸稈為原料用于鍋爐加熱，到目前為止還沒有專用鍋爐，都是需要秸稈壓縮切塊后才能使用，這無疑增加了以秸稈作為原理的燃料成本，并且秸稈直接為燃料產(chǎn)生的大量煙塵也難于凈化處理，另外大量秸稈燃燒產(chǎn)生大量的CO₂氣體直接排放到環(huán)境中也加劇了大氣的溫室效應。到目前為止還沒有形成一套完整、有效的處理秸稈并且環(huán)保的綜合利用系統(tǒng)。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術問題是提供一種秸稈環(huán)保無害化綜合利用系統(tǒng)，本實用新型系統(tǒng)可以直接以成捆的秸稈為燃料，并且秸稈燃燒時產(chǎn)生的煙氣可以得到有效凈化、產(chǎn)生的CO₂氣體可以回收利用。

為解決上述技術問題，本實用新型的秸稈環(huán)保無害化綜合利用系統(tǒng)，包括秸稈專用鍋爐、水切割式煙氣凈化組合罐、CO₂沉淀棚和換熱機組；所述秸稈專用鍋爐具有筒狀夾套爐體，位于筒狀夾套爐體下部和上部的夾套外壁上開設有進、出水口，筒狀夾套爐體頂部具有煙氣出口，筒狀夾套爐體內由上至下依序設有爐膽、爐箅和灰渣室，灰渣室下方具有與筒狀夾套爐體相配合的爐體底蓋，所述筒狀夾套爐體的底部裝有爐體安裝支撐座板；所述爐體底蓋可沿所述筒狀夾套爐體的軸線上下升降，所述爐箅通過支撐立柱固裝于爐體底蓋上，爐箅和爐體底蓋之間的空間形成所述的灰渣室；所述水切割式煙氣凈化組合罐具有兩個凈化罐，每個凈化罐具有罐體，罐體的兩端具有封蓋，罐體內被豎直隔板分隔成多個凈化空間，每個凈化空間相對應的上方的罐體壁上分別開設有維修窗，位于罐體一端的封蓋上部開設有進氣口，進氣口上裝有第一單向閥，相應地每塊隔板的上部也開設有進氣孔，位于封蓋上的進氣口和位于隔板上的進氣孔均連有伸向罐體底部的導氣管，導氣管末端管口與罐體底壁之間留有間隙，每個凈化空間內裝有水平的煙塵濾布，煙塵濾布位于導氣管末端管口和所述的進氣口/進氣孔之間的位置；罐體另一端封蓋相鄰的凈化空間內裝有水泵、罐體底壁上開設有進、出水口，出水口與水泵的出水端相連，水泵的信號輸入端連有水位控制器，該凈化空間上方的罐體壁上裝有第二單向閥；所述兩個凈化罐一端封蓋上的第一單向閥之間連有進氣管線，進氣管線上開設有煙氣入口，一個凈化罐的進、出水口分別通過管線與另一個凈化罐的出、進水口相連；所述CO₂沉淀棚具有棚體和連接在棚體兩端的端板，所述棚體一端的端板底部設有端板進氣口、另一端板的上部設有端板排氣口，棚體底部安放有CO₂氣體輸出管線，輸出管線穿過具有端板排氣口的端板，穿過端板的輸出管線連有風機，位于棚體內的CO₂氣體輸出管線上間隔設有多個管線進氣孔；所述秸稈專用鍋爐的煙氣出口通過管線與所述水切割式煙氣凈化組合罐的煙氣入口相連，秸稈專用鍋爐的進、出水口通過管線與所述換熱機組相連，所述水切割式煙氣凈化組合罐兩個凈化罐罐體壁上的第二單向閥通過管線與所述CO₂沉淀棚一端端板底部的端板進氣口相連。

上述結構組成的秸稈環(huán)保無害化綜合利用系統(tǒng)，由于所述秸稈專用鍋爐中的爐箅可隨爐體底蓋上、下升降，因此可直接以成捆的秸稈為燃料，而不必將秸稈壓縮成壓塊，降低了秸稈作為燃料的預壓縮加工成本；所述的水切割式煙氣凈化組合罐凈化作業(yè)時，煙氣首先進入到煙塵濾布下方的水內，煙氣穿過煙塵濾布上升時被煙塵濾布切割成微小氣泡后與水充分接觸，在水內得到充分凈化，經(jīng)多個凈化空間凈化后煙氣中的粉塵、焦油及溶于水的有害氣體被過濾和阻隔至水中，經(jīng)凈化罐單向閥排出的氣體主要為CO₂，兩個凈化罐交替作業(yè)可實現(xiàn)連續(xù)對煙氣的過濾和凈化；所述的CO₂沉淀棚可對凈化后成分以CO₂為主的氣體在此得到充分沉淀，密度較大的CO₂氣體居于沉淀棚的下方，密度較小的雜質氣體位于上方并由端板排氣口排出，CO₂氣體輸出管線可將CO₂氣體輸出至固定場所待用；所述換熱機組可將鍋爐熱量取出待用。本實用新型可實現(xiàn)以成捆的秸稈為燃料，產(chǎn)生的煙氣可得到連續(xù)的凈化，排放的CO₂氣體可回收利用，產(chǎn)生的熱量換熱后利用。

作為本實用新型的一種改進，所述爐體安裝支撐座板的形狀為矩形，靠近矩形爐體安裝支撐座板一邊的板面上安裝有轉軸，轉軸的輸入端連有驅動電機，位于筒狀夾套爐體兩側的爐體安裝支撐座板上分別裝有定滑輪，兩個定滑輪的中心點連線與筒狀夾套爐體的軸線相垂直且與所述轉軸相平行，轉軸的兩端分別裝有鋼絲繩，轉軸兩端的鋼絲繩分別繞經(jīng)所述的兩個定滑輪穿過所述矩形爐體安裝支撐座板與所述爐體底蓋的兩端相連，爐體底蓋在鋼絲繩的牽引下可沿所述筒狀夾套爐體的軸線上下升降。本實用新型中秸稈專用鍋爐中的爐體底蓋上、下升降運動，主要依靠設置在爐體安裝支撐座板上的轉軸、定滑輪以及鋼絲繩帶動，結構簡單、可靠性好。

作為本實用新型的進一步改進，所述爐膽包括上、下兩個錐形夾套，這兩個錐形夾套的錐頂相對且與所述筒狀夾套爐體相連通，其中上錐形夾套遠離錐頂?shù)腻F面上設有多個排煙口、下錐形夾套位于錐頂?shù)奈恢迷O有中心出煙口，上、下錐形夾套之間連通有多根水管。本實用新型中秸稈專用鍋爐中的上、下錐形夾套以及上、下錐形夾套之間連通有多根水管的爐膽設計結構，提高了秸稈燃燒時產(chǎn)生的熱能利用率。

作為本實用新型的另一種改進，所述棚體內設有多塊與棚體兩端端板平行的棚體隔板，所述氣體輸出管線上的多個管線進氣孔分別位于相鄰棚體隔板之間或相鄰的棚體隔板與棚體端板之間的管線段上，每塊棚體隔板上分別設有導氣孔，從與設有進氣口端板相鄰的棚體隔板開始到與設有排氣口端板相鄰的棚體隔板為止，導氣孔交錯設置在棚體隔板的上部和下部。本實用新型中CO₂沉淀棚的內部結構設計，可以保證水切割式煙氣凈化組合罐輸出的具有一定壓力的以CO₂為主的氣體在沉淀棚內得到充分擴散、并且密度較大的CO₂氣體得到有效沉淀，更加有利于CO₂氣體的回收利用。

作為本實用新型的再一種改進，還包括綠色植物大棚，綠色植物大棚上裝有進氣單向閥，進氣單向閥通過管線與所述風機的出風口相連。本實用新型中回收的CO₂氣體用于綠色植物大棚內綠色植物的光合作用，使CO₂氣體得到有效利用，減少排放，減輕大氣中溫室效應的加劇。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型作進一步地詳細說明。

圖1是本實用新型秸稈環(huán)保無害化綜合利用系統(tǒng)的整體構成示意圖。

圖2是本實用新型秸稈環(huán)保無害化綜合利用系統(tǒng)中的秸稈專用鍋爐的主剖視結構示意圖。

圖3是本實用新型秸稈環(huán)保無害化綜合利用系統(tǒng)中的水切割式煙氣凈化組合罐的俯視結構示意圖。

圖4是本實用新型秸稈環(huán)保無害化綜合利用系統(tǒng)中的水切割式煙氣凈化組合罐的側視結構示意圖。

圖5是本實用新型秸稈環(huán)保無害化綜合利用系統(tǒng)中的水切割式煙氣凈化組合罐的仰視結構示意圖。

圖6是本實用新型秸稈環(huán)保無害化綜合利用系統(tǒng)中構成水切割式煙氣凈化組合罐中的凈化罐的主剖視結構示意圖。

圖7是本實用新型秸稈環(huán)保無害化綜合利用系統(tǒng)中的CO₂沉淀棚的立體局剖視結構示意圖。

圖8是本實用新型秸稈環(huán)保無害化綜合利用系統(tǒng)中的秸稈專用鍋爐的俯視結構示意圖。

圖9是沿圖2中A-A線的剖面結構示意圖。

圖10是沿圖2中B-B線的剖面結構示意圖。

圖11是圖2中的C向結構示意圖。

圖12是本實用新型秸稈環(huán)保無害化綜合利用系統(tǒng)另一種實施方式的整體構成示意圖。

具體實施方式

首先參見圖1－圖7，本實用新型的秸稈環(huán)保無害化綜合利用系統(tǒng)，包括秸稈專用鍋爐100、水切割式煙氣凈化組合罐200、CO₂沉淀棚300和換熱機組400；所述秸稈專用鍋爐100具有筒狀夾套爐體101，位于筒狀夾套爐體101下部和上部的夾套外壁上開設有進、出水口102、103，筒狀夾套爐體101頂部具有煙氣出口104，筒狀夾套爐體101內由上至下依序設有爐膽、爐箅105和灰渣室106，灰渣室106下方具有與筒狀夾套爐體101相配合的爐體底蓋107，所述筒狀夾套爐體101的底部裝有爐體安裝支撐座板108；所述爐體底蓋107可沿所述筒狀夾套爐體101的軸線上下升降，所述爐箅105通過支撐立柱109固裝于爐體底蓋107上，爐箅105和爐體底蓋107之間的空間形成所述的灰渣室106；所述水切割式煙氣凈化組合罐200具有兩個凈化罐201、202，每個凈化罐201具有罐體210，罐體210的兩端具有封蓋220、230，罐體210內被豎直隔板211分隔成多個凈化空間212、213、214，每個凈化空間相對應的上方的罐體壁上分別開設有維修窗212`、213`、214`，位于罐體210一端的封蓋220上部開設有進氣口221，進氣口221上裝有第一單向閥222，相應地每塊隔板211的上部也開設有進氣孔215，位于封蓋220上的進氣口221和位于隔板上的進氣孔215均連有伸向罐體210底部的導氣管240，導氣管240末端管口與罐體底壁之間留有間隙，每個凈化空間內裝有水平的煙塵濾布241，煙塵濾布241位于導氣管末端管口和所述的進氣口221之間的位置，或者位于導氣管末端管口和所述的進氣孔215之間的位置；罐體210另一端封蓋230相鄰的凈化空間214內裝有水泵203、罐體底壁上開設有進、出水口204、205，出水口205與水泵203的出水端相連，水泵的信號輸入端連有水位控制器206，該凈化空間214上方的罐體壁上裝有第二單向閥217；所述兩個凈化罐201、202一端封蓋220上的第一單向閥222之間連有進氣管線250，進氣管線250上開設有煙氣入口251，一個凈化罐201的進、出水口204、205分別通過管線與另一個凈化罐202的出、進水口205、204相連；所述CO₂沉淀棚300具有棚體301和連接在棚體兩端的端板302、303，所述棚體一端的端板302底部設有端板進氣口304、另一端板303的上部設有端板排氣口305，棚體301底部安放有CO₂氣體輸出管線306，輸出管線306穿過具有端板排氣口305的端板303，穿過端板的輸出管線連有風機307，位于棚體內的CO₂氣體輸出管線306上間隔設有多個管線進氣孔308；所述秸稈專用鍋爐100的煙氣出口104通過管線與所述水切割式煙氣凈化組合罐200的煙氣入口251相連，秸稈專用鍋爐100的進、出水口102、103通過管線與所述換熱機組400相連，所述水切割式煙氣凈化組合罐200兩個凈化罐201、202罐體壁上的第二單向閥217通過管線與所述CO₂沉淀棚300一端端板302底部的端板進氣口304相連。

上述的秸稈專用鍋爐使用時可以將兩臺鍋爐作為一組，當一臺鍋爐添加秸稈及排灰時，另一臺鍋爐繼續(xù)運轉，保證鍋爐正常運轉的連續(xù)性。安裝時通過爐體安裝支撐座板108把鍋爐裝于工作臺上，爐體安裝支撐座板支撐整個爐體的重量，添加燃料時首先把爐體底蓋107降下，爐箅105同時下降，此時可將成捆的秸稈直接放在爐箅上，點燃秸稈后再將爐體底蓋升起。

上述的水切割式煙氣凈化組合罐使用時，首先要在每個凈化罐內的每個凈化空間內注水，其中設有水泵的凈化空間214內的水位高度大體相當于罐體高度的一半，其它凈化空間內的水位高度略低于進氣孔215/進氣口221的高度，進氣管線上的煙氣入口251通過管線與煙氣出口104相連。凈化煙氣時，首先其中的一個凈化罐內的水泵開始運轉，水泵所在的凈化空間內水位下降，該凈化空間產(chǎn)生相對的真空度，煙氣經(jīng)煙氣入口再經(jīng)導氣管240由其它凈化空間212、213依次通過進入到該水泵所在的凈化空間214，當水位下降至接近該凈化空間內的煙塵濾布241的位置時，所述水位控制器控制該水泵停止運轉；同時另一個凈化罐內具有水泵的凈化空間內的水位開始上升并逐漸升至最高點，當該凈化空間內的水位達到最高點時水位控制器控制水泵運轉，該凈化空間內的水位下降。兩個凈化罐201、202具有水泵的凈化空間內的水位交替升降，帶動煙氣管線內的煙氣交替進入到兩個凈化罐內再分別由凈化罐頂部的第二單向閥217排出。

再參見圖2以及圖8－圖11，所述爐體安裝支撐座板108的形狀為矩形，靠近矩形爐體安裝支撐座板108一邊的板面上安裝有轉軸110，轉軸110的輸入端連有驅動電機111，位于筒狀夾套爐體101兩側的爐體安裝支撐座板108上分別裝有定滑輪112、113，兩個定滑輪112、113的中心點連線與筒狀夾套爐體101的軸線相垂直且與所述轉軸110相平行，轉軸110的兩端分別裝有鋼絲繩114，轉軸兩端的鋼絲繩114分別繞經(jīng)所述的兩個定滑輪112、113穿過所述矩形爐體安裝支撐座板108與所述爐體底蓋107的兩端相連，爐體底蓋107在鋼絲繩114的牽引下可沿所述筒狀夾套爐體1的軸線上下升降。所述爐膽包括上、下兩個錐形夾套115、116，這兩個錐形夾套115、116的錐頂相對且與所述筒狀夾套爐體101相連通，其中上錐形夾套115遠離錐頂?shù)腻F面上設有多個排煙口117、下錐形夾套116位于錐頂?shù)奈恢迷O有中心出煙口118，上、下錐形夾套115、116之間連通有多根水管119。所述下錐形夾套116下方設有一端與筒狀夾套爐體101相連通、另一端穿過所述中心出煙口118且與所述上錐形夾套115相連通的盤管120。

再次參見圖7，所述棚體301內設有多塊與棚體兩端端板平行的棚體隔板309，所述氣體輸出管線306上的多個管線進氣孔308分別位于相鄰棚體隔板之間或相鄰的棚體隔板與棚體端板之間的管線段上，每塊棚體隔板309上分別設有導氣孔310，從與設有進氣口304端板302相鄰的棚體隔板開始到與設有排氣口305端板相鄰的棚體隔板為止，導氣孔310交錯設置在棚體隔板的上部和下部。所述導氣孔310可以是交錯設置在棚體隔板的右上部和左下部。

最后參見圖12，本實用新型中還包括綠色植物大棚500，綠色植物大棚500上裝有進氣單向閥501，進氣單向閥501通過管線與所述風機307的出風口相連。

本實用新型中以秸稈為燃料燃燒產(chǎn)生的灰渣可以作為鉀肥，在凈化罐內過濾出的焦油及其它有用物質可以回收再利用。