专利名称：利用烟气余热预热秸秆的工艺和用于该工艺的地下通道的制作方法
技术领域：
本发明所属生物质电厂秸秆干燥方式中人工干燥技术领域，具体涉及一种利用烟气余热通过地下迷宫式烟气通道进行蓄热和换热，预热秸秆降低秸秆含水量的工艺。
背景技术：
目前国家提倡使用新能源，生物质电厂发展迅速，在生物质锅炉燃烧中用来加热秸秆使秸秆达到可以燃烧的水分含量的热量是巨大的，秸秆中含水量的大小会影响到锅炉燃烧的稳定性，使秸秆含水量达到最优对提高锅炉效率是十分重要的。在电厂热量损失中， 排烟热损失为最大项，排烟温度高，是造成我国电站锅炉运行效率低的主要原因之一，节能潜力十分巨大，但是现实生活中电厂中伴随烟气的能量大多白白浪费了。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种利用烟气余热预热秸秆的工艺，其充分回收烟气的热量来提供加热秸秆的热量。本发明还提供一种用于该工艺的地下通道，同时这个通道也可以看作是一个蓄热体，在其中进行热量的储蓄，然后和外界进行热量的交换。为实现上述目的，本发明采用下述技术方案
一种利用烟气余热预热秸秆的工艺，在用于储放秸秆的储料场的地下设置迂回曲折的通道；将除尘器出来的烟气经管道连通到地下的通道中，利用烟气的余热对地上储料场的秸秆进行加热，热量交换后烟气经由通道的出口排到大气中。热量交换后烟气由通道的出口通往引风机中，经引风机引至烟囱，最后排到大气中。所述通道与地面之间采用热传导性良好的材料制成。所述热传导性良好的材料为混凝土顶层。通道与地面之间的为地下通道的顶层。本工艺的有益效果是这项利用烟气热量加热秸秆的技术，具有施工简单、投资低、回收周期短、电厂效率提高显著等特点，节约了很大一部分用来加热秸秆的热量，间接减少了生物质的消耗以及污染物的排放，降低了排烟温度，对环境也起到一定保护作用，完全符合在电厂节能方面的要求，完全符合国家对于节能环保的理念。一种用于上述工艺的地下通道，它具有设于地下的迂回曲折的通道，通道的一端为烟气进口，另一端为烟气出口。若干隔墙并行排布，相邻的隔墙之间形成一个直通道，多个直通道交替连通形成一个迂回通道。烟气通道设置为迂回曲折的“迷宫式”可以充分利用地下空间并且达到减小内部温度梯度变化趋于稳定与均勻的目的，能充分的均勻的使上层生物质秸秆得到预热除湿作用。
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烟气进口位于通道一端的下方，烟气出口位于通道一端的上方。即采用的下进上出的方式，这是为了烟气能在其中流通顺畅易于排走。通道与地面之间为混凝土制成。通道与地面之间的为地下通道的顶层。所述隔墙采用土坯砌成。土坯的吸收热量蓄热能力强，并且稳定散热比较慢，可以让热量的传递更趋于稳定，形成一个地下蓄热体，并且土坯的造价成本低，表面积累烟灰时间长了可以把墙体完全拆除当作肥料，墙体进一步起到除灰的效果还能作肥料再利用，可以说是一个很理想的技术。通道的四周墙壁和底面墙壁为外侧为挡土墙，内侧贴着一层由土坯砌成的墙。挡土墙由混凝土制成，内侧贴着土坯砌成的墙壁，这层土坯墙在可以起到蓄热作用同时也可以防止挡土墙温度过高导致损坏的问题出现。由于土壤的传热系数是很小的，所以除了顶层其余面与周围的散热量可忽略不计。另外，重要一点是，这种新技术不会对电厂的正常运行产生任何坏的影响，在遇到问题地下设备检修时，我们可以将烟气直接连接到普通烟气通道，经引风机引致烟 排入大气，检修时间短，并且清扫地下土坯可以当作肥料，在回收了热量同时可以产生农作物所需的肥料。本发明地下通道的有益效果是烟气从除尘器出来后经管道进入地下的“迷宫式” 通道烟气余热回收部分，在此进行余热的回收储存与换热，经过一系列有土坯砌成的“迷宫式”通道，回收到的热量用来加热混凝土顶层储料场的秸秆，最后烟气的温度得到降低，最后经由一个出口到通往引风机的管道最后由引风机引至烟囱，最后排到大气中。利用烟气的能量加热秸秆使其水分降低，在节约了能量同时降低了烟温，降低电厂能量的总消耗，总体达到提高锅炉的效率。上述工艺和地下通道的技术方案中，“通道”指的是用于烟气流通的曲折迂回的空腔，不包括顶层、“地下通道”指的是包括空腔，以及顶层、隔墙、四周墙壁和底面墙壁的烟气通道整体。
图1是烟气通道的立体构造示意图； 图2是烟气通道混凝土顶层下方的俯视图； 图3是图2烟气通道的右视图。其中，1柱子，2梁，3 土坯墙体，4混凝土顶层，5烟气进口(在另一侧)，6烟气出口，7.挡土墙。
具体实施例方式下面通过具体实例对本发明进行进一步的阐述，应该说明的是，下述说明仅是为了解释本发明，并不对其内容进行限定。一种利用烟气余热预热秸秆的工艺，在用于储放秸秆的储料场的地下设置迂回曲折的通道；将除尘器出来的烟气经管道连通到地下的通道中，利用烟气的余热对地上储料场的秸秆进行加热，热量交换后的烟气经由通道的出口排到大气中。由通道的出口通往引风机中，经引风机引至烟囱，最后排到大气中。所述通道与地面之间采用热传导性良好的材料制成混凝土顶层。如图1、2所示，一种用于该工艺的地下通道，它具有设于地下的迂回曲折的通道。 迂回曲折的通道形成“迷宫式”的结构。通道的一端为烟气进口 5，另一端为烟气出口 6。烟气在地下通道里采用的下进上出，这是为了烟气能在其中流通顺畅易于排走，若干隔墙(土坯墙体3)并行排布，相邻的隔墙之间形成一个直的通道，多个直通道交替连通形成一个迂回通道。烟气进口 5位于通道一端的下方，烟气出口 6位于通道另一端的上方。地下通道的顶层为混凝土顶层4。所述隔墙采用土坯砌成。在不影响整个电厂风烟运行的基础上，在烟气从除尘器出来后经管道进入地下的迷宫式烟气通道在这里进行烟气余热回收并与上面储料场秸秆发生换热，以达到降低秸秆含水量的目的。地下烟气通道整体部分为六面体形状(如图1)，六面体结构设计简单、施工方便、占地面积小，而且便于清扫与维护，也利于清渣车辆通行。空间很大，用柱子1和梁 2作支撑，足够大的空间是便于地下空间清理时车辆的出入，柱子1是钢筋混凝土材料的与墙壁融合在一起不占过多空间，其顶面为混凝土顶层4，上面就是堆放生物质燃料的贮料场，其余五面为挡土墙7，其由混凝土制成，在挡土墙的内侧贴着一层由土坯砌成的墙壁，这层土坯墙在可以起到蓄热作用同时也可以防止挡土墙温度过高导致损坏的问题出现。由于土壤的传热系数是很小的，所以除了顶层其余面与周围的散热量可忽略不计，烟气在地下 “迷宫”里采用的下进上出，这是为了烟气能在其中流通顺畅易于排走，里面烟气通道设置为迷宫式可以充分利用地下空间并且达到减小内部温度梯度变化趋于稳定与均勻的目的， 能充分的均勻的使上层生物质秸秆得到预热除湿作用。通道的墙体为土坯墙体3，由一般土坯砌成的，土坯的吸收热量蓄热能力强，并且稳定散热比较慢，可以让热量的传递更趋于稳定，形成一个地下蓄热体，并且土坯的造价成本低，表面积累烟灰时间长了可以把墙体完全拆除当作肥料，墙体进一步起到除灰的效果还能作肥料再利用，可以说是一个很理想的技术。此项技术造价低，结构简单，在遇到故障时可以将从除尘器出来的烟气暂时直接连接到地上备用管道上，烟气经引风机到烟囱直接排到大气之中，需要说明的是此项技术的检修十分简单而且用时很少，不会对电厂的运行产生负面影响。本发明中设置的“迂回曲折的通道”目的是让除尘器出来的烟气在储放秸秆的储料场的地下通道中尽可能在通道出口排出之前与全部或绝大部分秸秆交热热量，同时考虑便于施工和维修，本实施例中由柱子、梁、土坯墙体和挡土墙等组成的通道只是其中一种实施方式，其它实施方式皆在本发明构思之内。
权利要求
1.一种利用烟气余热预热秸秆的工艺，其特征在于，在用于储放秸秆的储料场的地下设置迂回曲折的通道；将除尘器出来的烟气经管道连通到地下的通道中，利用烟气的余热对地上储料场的秸秆进行加热，热量交换后的烟气经由通道的出口排到大气中。
2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，热量交换后烟气由通道的出口通往引风机中，经引风机引至烟囱，最后排到大气中。
3.根据权利要求1或2所述的工艺，其特征在于，所述通道与地面之间采用热传导性良好的材料制成。
4.根据权利要求3所述的工艺，其特征在于，所述热传导性良好的材料为混凝土。
5.一种用于如权利要求1所述的工艺的地下通道，其特征在于，它具有设于地下的迂回曲折的通道，通道的一端为烟气进口，另一端为烟气出口。
6.根据权利要求5所述的地下通道，其特征在于，所述通道为若干隔墙并行排布，相邻的隔墙之间形成一个直通道，多个直通道交替连通形成一个迂回通道。
7.根据权利要求6所述的地下通道，其特征在于，烟气进口位于通道一端的下方，烟气出口位于通道一端的上方。
8.根据权利要求6所述的地下通道，其特征在于，通道与地面之间采用混凝土制成。
9.根据权利要求6所述的地下通道，其特征在于，所述隔墙采用土坯砌成。
10.根据权利要求6所述的地下通道，其特征在于，通道的四周墙壁和底面墙壁为外侧为挡土墙，内侧贴着一层由土坯砌成的墙。
全文摘要
本发明公开了一种利用烟气余热预热秸秆的工艺和用于该工艺的地下通道，工艺为在用于储放秸秆的储料场的地下设置迂回曲折的迷宫式通道；将除尘器出来的烟气经管道连通到地下的通道中，利用烟气的余热对地上储料场的秸秆进行加热，经热交换后的烟气经由通道的出口排到大气中。该地下通道具有设于地下的迂回曲折的通道，地下部分主要是土坯所砌的墙，土坯具有蓄热作用可视地下部分为一蓄热体，通道的一端为烟气进口，另一端为烟气出口。本发明施工简单、投资低、回收周期短、电厂效率提高显著，节约热量，间接减少生物质的消耗以及污染物的排放，降低排烟温度，对环境也起到一定保护作用，完全符合在电厂节能方面的要求和国家对于节能环保的理念。
文档编号F26B21/14GK102410716SQ20111033374
公开日2012年4月11日 申请日期2011年10月28日 优先权日2011年10月28日
发明者娄载强, 张林华, 杨冬 申请人:山东建筑大学