一种具有余热回收污染零排放的密集型烤房 |
|||||||
| 申请号 | CN201610913522.X | 申请日 | 2016-10-20 | 公开(公告)号 | CN106562466A | 公开(公告)日 | 2017-04-19 |
| 申请人 | 重庆大学; | 发明人 | 闫云飞; 闫红雨; 李龙; 张力; 冯帅; 蒲舸; 冉景煜; 唐强; 陈艳容; 杨仲卿; 秦昌雷; 丁林; 杜学森; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种具有余热回收污染零排放的密集型烤房，该烤房包括房体、空气源 热 泵 、余热回收器和循环 风 机，房体包括加热室和装烟室， 空气源热泵 包括室外主机、 相变 蓄热式 冷凝器 及连接管道，室外主机包括 压缩机 、 蒸发 器 及毛细管。空气源热泵作为加热设备，在使用过程中无任何污染排放且全程自动控制，大大降低了烟叶 烘烤 的劳动强度，变频式压缩机可以灵活调节热负荷；相变蓄热式冷凝器使得热空气 温度 输出稳定，烤房内温度 波动 小，同时蓄热材料可以较大程度减小换热器的体积大小；余热回收器可以有效利用排湿过程中的 散热 损失；装烟室下方的地面的保温隔 热层 可以大大减少地面散 热损失 。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种具有余热回收污染零排放的密集型烤房，其特征在于：包括房体、空气源热泵、余热回收器和循环风机(3)； |
||||||
| 说明书全文 | 一种具有余热回收污染零排放的密集型烤房技术领域背景技术[0002] 目前大多数的烤烟烤房加热设备都是依据国烟办[2009]418号加工制造的，是一种典型的手烧炉，在烟叶烘烤过程中，需要烘烤人员经常地往炉膛内添煤，这种燃烧炉的缺点是：燃烧效率低，燃料消耗大，燃煤过程会伴随产生大量的污染物如SO2、固体废弃物、粉尘等等；在工作时，要有专人往炉膛添煤，费事费力，如果添煤不及时，会造成装烟室温度波动大，严重影响烟叶烘烤的质量。采用空气源热泵作为烟叶烘烤的加热设备，可以实现烟叶烘烤的全自动化，在烟叶烘烤过程中能实现烟叶烘烤污染零排放，也能够大大降低烟叶烘烤的劳动强度。 发明内容[0004] 为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案： [0006] 所述房体包括加热室和装烟室，所述装烟室内设置三层装烟架； [0007] 所述空气源热泵包括室外主机、相变蓄热式冷凝器及连接管道；所述室外主机包括压缩机、蒸发器及毛细管，室外主机放置在加热室外墙的一侧，所述压缩机为变频式压缩机；所述相变蓄热式冷凝器倾斜放置在加热室的中部位置，所述相变蓄热式冷凝器的换热管道倾斜设置，换热管道靠近装烟室的一端高于靠近加热室外墙的另一端，相变蓄热式冷凝器换热管道外设置锯齿状的翅片，相变蓄热式冷凝器换热管道内装有蓄热温度为60～100℃的低温蓄热材料，制冷剂铜管被低温蓄热材料包裹； [0008] 所述余热回收器设置在加热室底部，所述余热回收器包括余热回收换热器A和余热回收换热器B组成，余热回收换热器A和余热回收换热器B之间形成热风循环风道，所述热风循环风道与加热室相通；所述余热回收换热器B的外端部设置风仓，所述余热回收换热器B的外端面上设置与风仓相通的冷风入口，余热回收换热器B内的冷风管的进气口与风仓相通；所述余热回收换热器B的风仓通过冷风支路通道与余热回收换热器A内的冷风管的进气口相通；所述余热回收换热器A和余热回收换热器B内的冷风管出口与热风循环风道相通；所述余热回收换热器A内的冷风管之间和余热回收换热器B内的冷风管之间均形成湿热空气通道，所述余热回收换热器A和余热回收换热器B内的湿热空气通道进口与装烟室的底部相通，湿热空气通道出口直接与排放到大气中的排湿门相通； [0009] 所述循环风机设置在加热室的顶部，所述循环风机的进气口与加热室内相通，所述循环风机的出气口与装烟室的顶部相通。 [0011] 作为本发明的另一种优选方案，所述余热回收换热器A和余热回收换热器B内的冷风管的内壁上设置锯齿状的翅片。 [0012] 作为本发明的又一种优选方案，所述低温蓄热材料为Mg(NO3)2﹒6H2O或者MgCl2﹒6H2O。 [0013] 与现有技术相比，本发明具有如下优点： [0014] 1、采用空气源热泵作为烟叶烘烤的加热设备，在烟叶烘烤过程中无任何污染物的排放，与当前使用最为广泛的燃煤燃烧炉相比，更加绿色、环保、节能。 [0015] 2、烟叶烘烤采用的三段六步式烘烤工艺，所需热负荷大小波动较大，空气源热泵所使用的压缩机为变频压缩机，能够灵活调节热负荷，能够较好的满足烤房所需热负荷。 [0016] 3、相变蓄热式冷凝器使得热空气温度输出稳定，烤房内温度波动小，烤烟品质更好，相变蓄热材料可以减小换热器的体积大小，遇到突然断电可以继续维持一段时间的烤房温度，为辅助设备发电机发电工作争取时间，降低了断电对烟叶烘烤质量的影响。 [0019] 图1为一种具有余热回收污染零排放的密集型烤房的结构示意图； [0020] 图2为相变蓄热式冷凝器的结构示意图； [0021] 图3为余热回收器的结构示意图。 [0022] 图中：1—室外主机；2—相变蓄热式冷凝器；3—循环风机；4—加热室；5—装烟架；6—装烟室；7—冷风入口；8—蓄热式冷凝器进口；9—低温蓄热材料；10—蓄热式冷凝器出口；11—制冷剂铜管；12—翅片；13—冷风支路管道；14—余热回收换热器A；15—热风循环风道；16—余热回收换热器B；17—风仓。 具体实施方式[0023] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地描述。 [0024] 如图1所示，一种具有余热回收污染零排放的密集型烤房，包括房体、空气源热泵、余热回收器和循环风机3。房体包括加热室4和装烟室6，装烟室6内设置三层装烟架5。装烟室6下方的地面设有一层保温隔热层，保温隔热层的厚度为18-22mm，保温隔热层为挤塑聚苯乙烯泡沫板。 [0025] 空气源热泵包括室外主机1、相变蓄热式冷凝器2及连接管道；室外主机1包括压缩机、蒸发器及毛细管，室外主机1放置在加热室4外墙的一侧，压缩机为变频式压缩机；相变蓄热式冷凝器2倾斜放置在加热室4的中部位置，相变蓄热式冷凝器2的换热管道倾斜设置，换热管道靠近装烟室6的一端高于靠近加热室4外墙的另一端，相变蓄热式冷凝器2换热管道外设置锯齿状的翅片12，相变蓄热式冷凝器2换热管道内装有蓄热温度为60～100℃的低温蓄热材料9，制冷剂铜管11被低温蓄热材料9包裹，如图2所示，图2中8为变蓄热式冷凝器进口，10为变蓄热式冷凝器出口。考虑到烟叶烘烤过程中所需的热风最高温度为65℃左右，低温蓄热材料9为Mg(NO3)2﹒6H2O或者MgCl2﹒6H2O，低温蓄热材料具有单位质量(体积)蓄热量大，温度波动小(蓄热、放热过程近似等温)，化学稳定性好等特点。 [0026] 余热回收器设置在加热室4底部，余热回收器包括余热回收换热器A14和余热回收换热器B16组成，余热回收换热器A14和余热回收换热器B16之间形成热风循环风道15，如图3所示，热风循环风道15与加热室4相通；余热回收换热器B16的外端部设置风仓17，余热回收换热器B16的外端面上设置与风仓17相通的冷风入口7，余热回收换热器B16内的冷风管的进气口与风仓17相通；余热回收换热器B16的风仓17通过冷风支路通道13与余热回收换热器A14内的冷风管的进气口相通；余热回收换热器A14和余热回收换热器B16内的冷风管出口与热风循环风道15相通；余热回收换热器A14内的冷风管之间和余热回收换热器B16内的冷风管之间均形成湿热空气通道，余热回收换热器A14和余热回收换热器B16内的湿热空气通道进口与装烟室6的底部相通，湿热空气通道出口直接与排放到大气中的排湿门相通。 余热回收换热器A14和余热回收换热器B16内的冷风管的内壁上设置锯齿状的翅片。 [0027] 循环风机3设置在加热室4的顶部，循环风机3的进气口与加热室4内相通，循环风机3的出气口与装烟室6的顶部相通。 [0028] 使用该具有余热回收污染零排放的密集型烤房进行烘烤作业时，供热设备空气源热泵开始运行，循环风机3配合送风，加热室4内相变蓄热式冷凝器2与空气进行换热，受热后的空气经循环风机3驱动，由顶部进风口进入装烟室6内，装烟室6内的烟叶与空气换热排湿，随后空气经装烟室6的底部出风口返回到加热室4的底部，并与余热回收换热器A14和余热回收换热器B16内的冷风管内的冷风进行热交换，完成热风循环，冷风经过热交换后在加热室4内向上移动，并与相变蓄热式冷凝器2上的翅片12接触。装烟室6内部设置上、中、下三层装烟架5，烟叶编竿后均匀悬挂在装烟架5上，装烟室6内部温湿度由自动控温仪全时监控，当温湿度较高时排湿门与冷风门自动开启，烤房外部空气由冷风门进入经余热回收器预热后进入热风循环风道，同时装烟室6内的部分空气经余热回收器与冷空气换热后经排湿门排出，以严格维持装烟室6内部烘烤过程温湿度的要求。 [0029] 余热回收器由余热回收换热器A和余热回收换热器B组成，装烟室6底部的湿热蒸汽通过余热回收换热器A和余热回收换热器B内的湿热空气通道，最后从排湿门直接排放到大气中；与此同时，烤房的冷风门直接与靠近冷风门侧的风仓17相连接，冷空气进入风仓17后，一部分冷空气直接进入到靠近冷风门侧的余热回收换热器B中，另外一部分冷空气从冷风支路通道13进入到远离冷风门侧的余热回收换热器A中，冷空气在余热回收换热器A和余热回收换热器B中与冷风管外的湿热蒸汽发生热交换后直接进入到循环风道中。 |
||||||
