基于余热回收的电制热储热粮食干燥与清洁供暖联合系统的制作方法

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1.本实用新型涉及粮食干燥、清洁供暖技术领域，尤其涉及一种基于余热回收的电制热储热粮食干燥与清洁供暖联合系统。


背景技术：

2.粮食干燥是粮食存储的必要环节，长期以来干燥粮食的途径主要包括自然晾晒和烘干两种方式。其中自然晾晒的方式具备无污染、无能耗的优点，缺点主要是效率低、环境影响大；现有的粮食烘干热源有燃煤、热泵、太阳能等。利用煤炭进行粮食烘干，价格低廉，但是存在的缺点是需要其产生的二氧化碳、硫、氮和粉尘等物质严重污染环境，且其烘干品质不高。热泵对周围环境温度要求高，不耐寒，不利于北方地区粮食烘干。太阳能作为热源，清洁环保、效率高、寿命长，但其占地面积大、对光照依赖性强，不能全国推广。


技术实现要素：

3.实用新型目的：
4.本实用新型提供了一种基于电制热储热的粮食干燥与清洁供暖系统，其目的在于解决现有烘干方式存在的能源消耗大、空气污染严重、烘干效率低，现有的固体电蓄热装置用途单一、非供暖季设备闲置、利用率低等问题。
5.技术方案：
6.基于余热回收的电制热储热粮食干燥与清洁供暖联合系统，其特征在于：该系统由固体电制热储热装置、供暖装置和粮食烘干装置三部分组成；其中固体电制热储热装置与粮食烘干装置通过烘干风道连接，固体电制热储热装置中的气-水换热器与供暖装置中的水箱连接。
7.所述粮食烘干装置中，第一送风机与温度调节装置通过冷风管道连接，所述固体电制热储热装置、第一引风机、温度调节装置、第二引风机、粮食烘干塔通过烘干风道依次相连；空气预热器包括空气侧、烟气侧，所述粮食烘干塔包括预热段、干燥段、冷却段，所述预热段、干燥段、冷却段从上到下依次连接；第二引风机连接干燥段，废气风道连接干燥段和烟气侧进风口，第三引风机连接烟气侧出风口，烟气侧与第三引风机连接处设有滤网；第一低温风道连接预热段和空气侧出风口，空气侧进风口连接第二送风机。
8.所述固体电制热储热装置中，高温风道连接固体蓄热炉的上出风口与气-水换热器的进风口，第二低温风道依次连接气-水换热器出风口、循环风机、固体蓄热炉进风口，形成风道循环；第二低温风道末端通过第一挡板装设有气孔，固体蓄热炉的下出风口与第一引风机通过烘干风道连接，两者之间设有第三挡板；第二低温风道通过第二挡板装有与烘干风道连接的支管。
9.所述供暖装置中，软化水箱的进水口与软化水系统连接，出水口分别通过第一补水泵、第二补水泵与水箱的补水口连接；水箱的进水口与气-水换热器连接，水箱的出水口分别通过第一循环泵、第二循环泵与供暖管网连接。
10.所述温度调节装置采用y型交错风道接入；所述y型风道分为冷风端、低温端、混风端，其中冷风端连接冷风管道，低温端和混风端接入烘干风道；冷风端设置有第一调节阀，低温端设置有第二调节阀，且第二调节阀始终保持全开状态。
11.所述供暖装置中第一循环泵为主循环泵，第二循环泵为备用循环泵；第一补水泵为主补水泵，第二补水泵为备用补水泵。
12.固体蓄热炉炉内、进风口、出风口安装温度传感器；循环泵进、出水管口设有温度传感器；y型风道外部设有包裹保温层。
13.优点及效果：
14.本实用新型具有以下优点和有益效果：
15.1.粮食烘干和供暖可同时工作也可单独工作。该系统在供暖季只对供暖用户进行供暖时，通过固体电蓄热炉、“气-水”换热器、循环风机、高温风道、低温风道构成一个供热闭式循环能量回收结构。通过固体电制热储热系统实现对电能的高效利用，从而达到环保、节能、高效的供暖目的。
16.2.粮食烘干和供暖可同时工作也可单独工作。在非供暖季进行粮食烘干时，引风机通过低温风道将固体电蓄热炉内高温空气送入温度调节装置。温度调节装置可用来调节送入粮食烘干塔干燥段空气的温度，实现温度调节的智能控制。干燥段烘干后余热通过空气预热装置为预热段供热风。实现粮食烘干的余热利用，提高能源利用率。该系统烘干效率高、无污染，能够解决传统烘干技术的缺点。
17.3.粮食烘干和供暖可同时工作也可单独工作。在供暖季同时进行用户供暖和粮食烘干时，供暖的余热用来对粮食进行烘干，粮食烘干段的余热课用来对预热段进行供热，提高了固体电蓄热锅炉、粮食烘干塔的能源利用率，并且能够实现了一机多用，降低投资成本。
18.4.本实用新型提供的温度调节装置采用y型交错风道接入。y型风道冷风端、低温端设置有调节阀。其中冷风端的调节阀可实时调节冷风的风量，低温端调节阀始终保持全开状态，不必调节热风的风量；风温主要依靠冷风端调节阀调节混入的冷风量来控制；烘干送风操作时，依靠调节冷风风量来控制混合风温度来达到符合规定的风温。
附图说明：
19.图1为本实用新型整体连接关系图；
20.图2为本实用新型粮食烘干系统结构示意图；
21.图3为本实用新型固体电制热储热系统结构示意图；
22.图4为本实用新型供暖系统结构示意图；
23.图5为本实用新型y型交错风道结构示意图。
24.附图标记说明：第一引风机1，烘干风道2，第一送风机3，冷风管道4，温度调节装置5，第二引风机6，粮食烘干塔7，预热段8，干燥段9，冷却段10，第一低温风道11，废气风道12，空气预热器13，空气测14，烟气侧15，第二送风机16，第三引风机17，滤网18，固体蓄热炉19，高温风道20，气
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水换热器21，循环风机22，第二低温风道23，第一挡板24，第二挡板25，第三挡板26，气孔27，软化水系统28,软化水箱29，第一补水泵30，第二补水泵 31，水箱32，第一循环泵33，第二循环泵34，供暖管网35,系统用户36，冷风端37，第一调节阀38，低温端39，
第二调节阀40，混风端41。
具体实施方式：
25.如图1所示，本实用新型提供了一种基于电制热储热的粮食干燥与清洁供暖系统，包括固体电制热储热系统、供暖系统、粮食烘干系统三部分。
26.本实用新型的技术方案如下：
27.如图3所示，所述的固体电制热储热系统包括固体蓄热炉19、循环风机22、“气-水”换热器21、风道、挡板。
28.进一步地，所述风道包括高温风道20、第二低温风道23。
29.进一步地，所述挡板包括第一挡板24、第二挡板25、第三挡板26。
30.具体地，第一挡板24所在管道末端装有气孔。用以在单独供暖时平衡炉内、炉外压强。
31.具体地，固体蓄热炉19炉内、进风口、出风口安装温度传感器。
32.所述高温风道20连接固体蓄热炉19出风口与“气-水”换热器21进风口。低温风道连接“气-水”换热器21出风口、循环风机22、固体蓄热炉19进风口。
33.进一步地，第二低温风道23通过第一挡板24装设气孔27。
34.进一步地，第二低温风道连接支管，连接处安装第二挡板25。
35.如图4所示，所述的供暖系统包括循环泵、补水泵、软化水系统28、软化水箱29、供暖管网35、水箱32、供暖用户36。
36.进一步地，补水泵包括第一补水泵30、第二补水泵31。
37.进一步地，循环泵包括第一循环泵33、第二循环泵34。
38.具体地，供暖系统中循环泵及补水泵采用“一用一备”的方式。
39.具体地，循环泵进、出水管口设有温度传感器。
40.进一步地，软化水系统28、软化水箱29、补水泵、水箱32、“气-水”换热器21依次相连，水箱32连接循环泵、供暖管网35、供暖用户36。
41.如图2所示，所述的粮食烘干系统包括温度调节装置5、空气预热器13、粮食烘干塔7、引风机、送风机、风道、滤网18等。
42.进一步地，引风机包括第一引风机1、第二引风机6、第三引风机17。
43.进一步地，风道包括第一低温风道11、烘干风道2、废弃风道12。
44.进一步地，固体蓄热炉19、第一引风机1、温度调节装置5通过烘干风道2 依次相连。温度调节装置5、第二引风机6、粮食烘干塔7通过烘干风道2依次相连。
45.进一步地，粮食烘干塔7分为三段，预热(去表水、加温)段8、干燥段9、冷却(缓苏)段10。
46.进一步地，空气预热器13包括空气测14、烟气侧15。
47.具体地，烟气侧15与第三引风机17连接处增加滤网18，用于过滤管道内杂质。
48.进一步地，第二引风机6连接粮食烘干塔干燥段9。废弃风道12连接粮食烘干塔干燥段9和空气预热器烟气侧15进风口。第三引风机17连接空气预热器烟气侧15出风口。
49.进一步地，第一低温风道11连接粮食烘干塔预热段8和空气预热器空气侧14出风口。空气预热器空气侧14进风口连接第二送风机16。
50.进一步地，温度调节装置5采用y型交错风道接入。
51.如图5所示，具体地，y型风道分为冷风端37、低温端39、混风端41，分别连接冷风管道4、烘干风道2、烘干风道2。
52.具体地，第一送风机3将室外冷空气送入冷风管道4。
53.具体地，y型风道冷风端设置有调节阀。y型风道低温端调节阀始终保持全开状态。
54.具体地，风道外部需要包裹保温层。
55.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
56.实施例1：
57.在非供暖季，本系统仅用于粮食烘干，与传统粮食烘干系统仅存在热源上的区别。固体蓄热炉19利用夜间低谷电进行加热，在需要进行粮食烘干的时段，对外输出热风，打开第三挡板26、第一挡板24。
58.烘干作业时，通过第一引风机1将高温热风送入烘干风道2，本实用新型采用y型交错风道模式，如图5所示，通过调节第一调节阀38和第二调节阀40 来控制风量，进入温度调节装置5，根据不同烘干作业的需求，将温度控制在不同的范围内，利用第二引风机6通过烘干风道2将热风送入粮食烘干塔7内。
59.粮食烘干塔7分为3段，分别是预热段8、干燥段9、冷却段10。热风通过第二引风机6直接进入干燥段9，烘干后依旧存在余热，通过废弃风道12进入空气预热器13的烟气侧15，利用第三引风机17将废弃烟气通过滤网18排入大气中。在冷空气通过第二送风机16进入空气预热器13中的空气侧14，进行热交换，通过烟气的余温将进入的空气加热，之后通过第一低温风道11进入粮食烘干塔7的预热段8。
60.实施例2：
61.在供暖季，本系统不仅用于粮食烘干，还应用于冬季供暖。固体蓄热炉19 利用夜间低谷电进行加热，由于供暖是24h全时段供暖的，在需要进行粮食烘干的时段，对外输出热风，关闭第三挡板26，打开第二挡板25，打开第一挡板 24将供暖后的部分热风送入粮食烘干系统。
62.烘干作业时，通过第一引风机1将高温热风送入烘干风道2，本实用新型采用y型交错风道模式，如图5所示，通过调节第一调节阀38和第二调节阀40 来控制风量，进入温度调节装置5，根据不同烘干作业的需求，将温度控制在不同的范围内，利用第二引风机6通过烘干风道2将热风送入粮食烘干塔7内。
63.粮食烘干塔7分为3段，分别是预热段8、干燥段9、冷却段10。热风通过第二引风机6直接进入干燥段9，烘干后依旧存在余热，通过废弃风道12进入空气预热器13的烟气侧15，利用第三引风机17将废弃烟气通过滤网18排入大气中。在冷空气通过第二送风机16进入空气预热器13中的空气侧14，进行热交换，通过烟气的余温将进入的空气加热，之后通过第一低温风道11进入粮食烘干塔7的预热段8。
64.供暖系统中，软化水系统28将自来水软化存入软化水箱29中，通过补水泵向供暖
系统中进行补水工作。
65.高温风道20、第二低温风道23，利用循环风机22使空气在风道中循环，并利用“气-水”换热器21进行蓄热炉19内热风与供暖水之间的热交换。通过“气-水”换热器19加热后的热水进入供暖水箱32中，通过循环泵将供暖热水通过供暖管网35送至供暖用户36处。
66.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。