专利名称：生物质能源气化集中供气烘烤烟叶装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种生物质能源气化集中供气烘烤烟叶装置。
背景技术：
能源问题一直是制约我国经济又好又快发展的瓶颈，当前能源短
缺已成为全球性难题，我国日益面临更加严峻的能源形势。2004年以 来，煤炭价格持续上涨，导致烤烟成本不断攀升，烟农种烟效益逐渐 下降，烟农种烟积极性开始受到影响。
现有的烘烤技术是以煤炭做原料的直燃的、分散式烘烤方式，虽 能烘烤烟叶，但烘烤质量差、劳动强度大、热效率低，烘烤期间必须 有专人观察和控制，针对以上的不足有必要对现有技术加以创新。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种生物质能源气化集中供气烘烤烟 叶装置，通过对秸秆气化炉、储气罐、燃烧器、换热器等加以组合并 创新，其结构、形式在传统烘烤烟叶原理基础上，参考新型烘烤烟叶 的工艺流程设计及相关的结构理论创新开发而成。它运用于烟草行业 的特殊场所，改变传统的烘烤烟叶的方式，并能提高烟叶的烘烤质量 和减少劳动强度，是一种能自动控制、原料收集广、节能环保的烘烤 装置。
本实用新型的优点和积极效果如下
1、 属于多个设备有序连接组合的技术密集型产品，涉及秸秆气化 炉、储气罐、管网、燃烧器、换热器、自动控制仪等多个技术领域。
2、 它不同于传统的以煤炭做原料直燃的、分散式的烘烤设备，具 有工艺合理、安装灵活、节能环保、可自动控制及燃料多样性等特点。
3、 传统的烤烟房是分散的，本系统设备可同时对20 100座分散 式烤烟房进行组合工作。
4、 传统的分散式烤烟房必须每一座烤烟房配备一个专职操作人
员，本系统设备维修操作简单，所需操作人员少，整个系统只需2 3 人，还能减轻操作人员的劳动强度。
5、所用燃料可以多样性，各种生物质能源均可作为燃料，特别是 可以再次循环利用复烤厂废弃的烟梗，减轻每年复烤厂处理废弃烟梗 的费用。
本实用新型通过以下技术方案实现 一种生物质能源气化集中供 气烘烤烟叶装置，主要有秸秆气化炉、储气罐、管网、燃烧器、换热
器和自动控制仪等构件，其特征在于秸秆气化炉侧面的燃气出口通 过管道顺序与两级喷淋塔串联相连，内装滤网的后一级喷淋塔通过其 上端的出气口与旋风除尘器相连，旋风除尘器的上端出气口通过真空 泵与过滤器相连，内装滤网的过滤器通过汽水分离阻火器与储气罐相 连，储气罐的出气口通过一个阻火器与输气管网连接，输气管网与设 置在各个烤烟房内的燃烧器相连，燃烧器的出气管连通安装在烤烟房 内的换热器进气接口上。
上述的两级喷淋塔由一级喷淋塔和二级过滤喷淋塔组成， 一级喷 淋塔为双筒串联结构，双筒串联式喷淋塔的一号筒上端与二号筒下端 通过管道相通，下部共同置于水槽内，二号筒上端通过管道与二级过 滤喷淋塔下端相连通， 一级喷淋塔及二级过滤喷淋塔上部均安装有喷 淋头，各喷淋头通过管道与循环水池中的潜水泵连接。
上述的二级过滤喷淋塔上部通过管道与三级旋风除尘器上端沿侧 面的切线方向相连，旋风除尘器上端是圆筒形，下端为圆锥形。
上述的真空泵出气口通过连接管道与四级过滤器下部连通，在该 连接管道中部接有一垂直向上的排空管，排空管与真空泵进气端之间 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。
上述的四级过滤器上部通过管道接至筒状结构的五级汽水分离阻 火器中，接入五级汽水分离阻火器中的管道向下弯垂接到下部，其出 口为一个喇叭口，喇叭口边缘为锯齿形，五级汽水分离阻火器中装入 水，水位高于喇叭口。
上述的储气罐由外筒和放置于外筒中的内胆组成，在内胆与外筒 之间注满水。
上述的燃烧器出气管通过法兰盘与换热器的进气主管连通，换热 器包括进气主管、排气主管及它们之间布置的三根中间主管道，其中 进气主管与第一根中间主管通过六根分管连通，第一根中间主管又通 过六根分管与下一根中间主管相连，第二根主管道也通过六根分管与 第三根中间主管连通，第三根中间主管再通过六根分管与排气主管连 通，如此连接依次排布构成"M"型结构，位于后端的排气主管上焊 接一个接至烤烟房外的排风管。
图1是本实用新型中秸秆气化炉的结构示意图。
图2是本实用新型中秸秆气化炉的平面布置示意图。 图3是本实用新型屮换热器的结构示意图。 图4是本实用新型中燃烧器结构示意图。
图5是依据本实用新型提供的生物质能源气化供气烘烤烟叶装置 整体结构示意图。
具体实施方式
如图1-5，本实用新型主要有秸秆气化炉、储气罐、管网、燃烧器、 换热器和自动控制等构件，秸秆气化炉产生的可燃气体，经过与炉体 相连的冷却循环净化系统进行处理，冷却循环净化系统的作用是将高 温气体冷却到45。C以下，使焦油由气态转成固态，除去焦油和灰尘的 净化作用，进入到湿式储气罐储存，储气罐的作用是储存一定量的可 燃气体以平衡系统燃气负荷的波动，并提供一个始终恒定的压力保证 可燃气体的稳定，通过管网系统将可燃气体输送到各个烤烟房的燃烧 器，可燃气体燃烧后，其热量经换热器传送至烤烟室，烤烟室再通过 自动控制仪来调节烤烟所需的温度和湿度。秸杆气化炉的汽水分离器 通过管道与储气罐相连，湿式储气罐的阻火器的出口和烘烤烟叶的输 气管网通过管道连接，输气管网将管道接至烘烤烟叶的各个烤烟房内， 管网和燃烧器经管道相连，燃烧器的烧嘴接至换热器内部，换热器置 于烤烟房内，换热器的排气管接至室外。
如图l，秸秆气化炉顶部有一个正方形的上料口 6，通过输送带l 把生物质燃料从上料口加入气化炉的反应仓5。上料口前面有一观察 口 8，用于在运行中观察炉内的反应情况。上料口后面有一与蝶阀相 连的炉顶排空管7，在炉子不运行时，保持炉内的空气与外部流通， 使火不熄灭。炉体内胆形状为一正一倒两个圆锥斗形连接构成气化炉 的反应仓，生物质燃料在其内通过缺氧反应生成可燃气体。上半部为 反应仓，在反应仓内壁附有8cm耐高温水泥夹层9，夹层中间填满蛭 石，起到增加炉体的机械强度和保温隔热，内壁上开有两排与外面相 接通的二次进风口24，在反应仓下部有一排耐高温的、可摇动的炉条 25，用于托物料和使物料与灰渣相隔，物料在气化炉摇动炉条上面反 应，反应后产生的灰渣后通过炉条摇动机构26使灰渣落入炉条以下的 圆锥形灰斗4，灰斗底部有一螺旋式电动绞龙出灰器3，绞龙出灰器一 端接至灰斗底部，另一端向上倾斜接至炉体外部的灰仓2，实现电动 清除灰渣。
物料产生的可燃气体从炉体的反应仓进入到炉体下部，再进入到 炉体侧面的出气口，由管道送到一级喷淋塔冷却，冷却后的可燃气体 再经二级过滤喷淋塔过滤及三级旋风器除尘，将可燃气体中的焦油、 灰尘和水蒸气除去90%左右，可燃气体被真空泵20抽出，以正压方式 送入到四级过滤器16再次过滤焦油和灰尘，洁净的可燃气体进入到五 级汽水分离阻火器17中，可排除水蒸气和防止可燃气体回火，最后送 入到湿式储气罐38储存，储气罐的作用是储存一定量的可燃气体以平 衡系统燃气负荷的波动，并提供一个始终恒定的压力保证可燃气体的 稳定。储气罐放出的可燃气体经六级阻火器39除去焦油和灰尘，通过 管网40将低热值可燃气体送入到若干个烤烟房的燃烧器33燃烧，燃 烧产生的高温气体进入到换热器34转换成烘烤烟叶所需的、可持续 的、稳定的热量，尾气经排气管41排除，换热器所提供的热量由烤烟 房配置的自动控制仪42来调节，以达到满足烘烤烟叶所需的温度和湿 度。
炉体中部一侧有出气口与一级喷淋塔的一号筒11中部相连， 一级
喷淋塔是双筒串联结构，其中一号筒上端与二号筒12下端通过管道相 通，下部共同置于水槽21内。 一级喷淋塔的二号筒上端与二级过滤喷 淋塔13下端通过管道相连通，二级过滤喷淋塔是椭圆形筒状结构，其 内在中下部有一个滤网，滤网上填充活性炭等物料用于过滤和净化焦 油。 一级喷淋塔及二级过滤喷淋塔上部均安装有喷淋头10，各喷淋头 通过管道与循环水池22中的潜水泵23连接，喷淋头的用水由潜水泵 提供，所需的水从冷却循环池用潜水泵抽出到一级和二级喷淋塔中的 喷淋头，从喷淋头落下到喷淋塔底部。二级过滤喷淋塔下部由管道与 一级喷淋塔下部的水槽连通，水槽中的水通过地沟19自然流回到循环 水池中。二级过滤喷淋塔上部通过管道与三级旋风除尘器14上端侧面 的切线方向相连，旋风除尘器上端是圆筒形，下端为圆锥形，圆锥下 端通过管道连到二级过滤喷淋塔的下端，将分离出来的灰尘自然流回 至水槽内，旋风除尘器中心有一个出气管，同时也作为稳流体，从旋 风除尘器的中下部连通至其顶端，顶端与真空泵20的进气口管道连 通，真空泵型号为PTR150。真空泵的进气口端把炉体内的、净化的可 燃气体抽出，真空泵的出气口通过一管道连至四级过滤器16下部，该 管道中部垂直向上接有一排空管15，排空管作用是启动回火时泄压的 作用，排空管下部与真空泵进气端之间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，用于检测可燃气体能否正常燃烧， 以便通过阀门控制产气的流量。四级过滤器16为筒状结构，下部与真 空泵出气口相通，中间有一层滤网，滤网上面放置活性炭等材料，用 于吸附焦油，顶部为法兰盖，可打开更换材料，上部有一个接口通过 管道接至筒状结构的五级汽水分离阻火器17中，接入阻火器中的管道 向下弯垂接到下部，其出口为一个喇叭口，喇叭口边缘为锯齿形，五 级汽水分离阻火器中装入水，水位高于喇叭口。汽水分离器的上部有 一出口接至湿式储气罐38的下部，储气罐由外筒和放置于外筒中的内 胆组成，在内胆与外筒之间注满水，将可燃气体通过管道送入内胆， 随着气体进出，内胆在一定范围内可升降^始终保持气压的平稳，储 气罐下端通过管道接至六级阻火器39的下端，此阻火器的结构和作用
与前面的五级汽水分离阻火器17相同，六级阻火器39的顶端出口经 管网40联通至各个烤烟房的专用燃烧器33集中烤烟。
如图3-4所示，燃烧器33的整体为圆筒状结构，置于换热器的 进风口内固定连接构成炉头。炉头底部中心有一个圆孔作为燃气管的 进气接口，底部的侧面有一切线方向的配风管27，中部有一个圆盘形 配风板32，板中心有一装配液化气进气管的燃气孔28，板中心周围至 板的边缘布满多个配风孔37，底部有一个脉冲式点火装置30和一根 液化气进气口 29，点火装置的点火头31至液化气进气管之间的距离 为2 3mm。点火头和液化气进气管穿过燃烧器33的底部，用螺栓固 定于炉头外壳上。燃烧器33的出气管36通过法兰盘35与换热器34 的进气主管连通。
换热器34的整体结构呈"M"型，包括进气主管、排气主管及 它们之间布置的三根中间主管道，其中进气主管与第一根中间主管通 过六根分管连通，第一根中间主管又通过六根分管与下一根中间主管 相连，第二根主管道也通过六根分管与第三根中间主管连通，第三根 中间主管再通过六根分管与排气主管连通，如此连接依次排布构成 "M"型换热器结构，位于后端的排气主管上焊接一个通向室外的排 风管41。
权利要求1、一种生物质能源气化集中供气烘烤烟叶装置，主要包括秸秆气化炉、储气罐、管网、燃烧器、换热器和自动控制仪构件，其特征在于秸秆气化炉侧面的燃气出口通过管道顺序与两级喷淋塔串联相连，内装滤网的后一级喷淋塔通过其上端的出气口与旋风除尘器相连，旋风除尘器的上端出气口通过真空泵与过滤器相连，内装滤网的过滤器通过汽水分离阻火器与储气罐相连，储气罐的出气口通过一个阻火器与输气管网连接，输气管网与设置在各个烤烟房内的燃烧器相连，燃烧器的出气管连通安装在烤烟房内的换热器进气接口上。
2、 如权利要求1所述的生物质能源气化集中供气烘烤烟叶装置， 其特征在于两级喷淋塔由一级喷淋塔和二级过滤喷淋塔组成，一 级喷淋塔为双筒串联结构，双筒串联式喷淋塔的一号筒上端与二号 筒下端通过管道相通，下部共同置于水槽内，二号筒上端通过管道 与二级过滤喷淋塔下端相连通， 一级喷淋塔及二级过滤喷淋塔上部 均安装有喷淋头，各喷淋头通过管道与循环水池中的潜水泵连接。
3、 如权利要求1所述的生物质能源气化集中供气烘烤烟叶装置， 其特征在于二级过滤喷淋塔上部通过管道与三级旋风除尘器上端 沿侧面的切线方向相连，旋风除尘器上端是圆筒形，下端为圆锥形。
4、 如权利要求1所述的生物质能源气化集中供气烘烤烟叶装置， 其特征在于真空泵出气口通过连接管道与四级过滤器下部连通， 在该连接管道中部接有一垂直向上的排空管，排空管与真空泵进气 端之间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、 如权利要求1所述的生物质能源气化集中供气烘烤烟叶装置， 其特征在于四级过滤器上部通过管道接至筒状结构的五级汽水分 离阻火器中，接入五级汽水分离阻火器中的管道向下弯垂接到下部， 其出口为一个喇叭口，喇叭口边缘为锯齿形，五级汽水分离阻火器 中装入水，水位高于喇叭口。
6、 如权利要求1所述的生物质能源气化集中供气烘烤烟叶装置， 其特征在于储气罐由外筒和放置于外筒中的内胆组成，在内胆与外筒之间注满水。
7、如权利要求1所述的生物质能源气化集中供气烘烤烟叶装置，其特征在于燃烧器出气管通过法兰盘与换热器的进气主管连通， 换热器包括进气主管、排气主管及它们之间布置的三根中间主管道， 其中进气主管与第一根中间主管通过六根分管连通，第一根中间主 管又通过六根分管与下一根中间主管相连，第二根主管道也通过六 根分管与第三根中间主管连通，第三根中间主管再通过六根分管与 排气主管连通，如此连接依次排布构成"M"型结构，位于后端的排 气主管上焊接一个接至烤烟房外的排风管。
专利摘要一种生物质能源气化集中供气烘烤烟叶装置，通过对秸秆气化炉、储气罐、换热器、燃烧器等加以组合并创新，秸秆气化炉侧面的燃气出口通过管道顺序与两级喷淋塔串联相连，内装滤网的后一级喷淋塔通过其上端的出气口与旋风除尘器相连，旋风除尘器的上端出气口通过真空泵与过滤器相连，内装滤网的过滤器通过汽水分离阻火器与储气罐相连，储气罐的出气口通过一个阻火器与输气管网连接，输气管网与设置在各个烤烟房内的燃烧器相连，燃烧器的出气管连通安装在烤烟房内的换热器进气接口上；本装置维修操作简单，所需操作人员少，整个系统只需2～3人，还能减轻操作人员的劳动强度。
文档编号A24B3/00GK201207911SQ200820081328
公开日2009年3月18日 申请日期2008年6月10日 优先权日2008年6月10日
发明者廖学理, 戴易宏, 王文红, 蔡正达, 陈坤祥 申请人:昆明电研新能源科技开发有限公司