本发明涉及炉灶余热和太阳能组合循环加热蒸汽除烟尘系统及方法，属于能源环保技术领域。
背景技术：
当今社会，环境问题和能源问题是制约人类发展的两大问题。柴煤炉灶是目前农村广泛应用的一种加热炉灶，以煤、薪柴、秸杆、林业下脚料等为燃料，主要用于炊事、取暖、供热，在炉灶的使用过程中柴煤炉的热效率很低，一般为30%左右，而加热炉灶的热效率平均只有15%。柴煤炉灶的损失能量很大，包括烟气带走的显热、燃料未完全燃烧时的热损失、设备外表面的散热损失、设备的盖、门等开启时的辐射和逸气热损失、设备排渣、飞灰、残料等带走的显热和设备的蓄热损失等。其中烟气带走的余热损失最大，约为燃料发热量的40～50%。同时，在炉灶燃烧燃料从烟囱中排放大量的灰尘，影响局部区域空气环境。面对存在的种种问题，本发明着重从减排污染物的角度来考虑，用未被有效利用的热量来加热通过回收的雨水或洗菜的废水让水变为水蒸气，再用水蒸气来降低烟囱灰尘的排放。采用水蒸气除尘技术来大大降低烟尘的排放。最终实现节能减排的效果。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是：本发明提供一种炉灶余热和太阳能组合循环加热蒸汽除烟尘系统及方法，一方面解决了日常生活中洗菜水的浪费和直接倾倒带来的环境问题，另一方面解决广大农村居民生活炉灶在使用过程当中向空气中排放大量烟尘污染环境这一实际问题，同时利用太阳能和未被利用的余热来作为能量驱动来实现除尘。
本发明技术方案是：炉灶余热和太阳能组合循环加热蒸汽除烟尘系统及方法，包括雨水回收系统11、洗菜水回收系统7和加热系统16；所述加热系统16包括联通水管2、水蒸气输送管3、水蒸气管4、烟囱螺旋加热管14、烟囱15；所述雨水回收系统11、洗菜水回收系统7均与加热系统16中的联通水管2相连接，联通水管2通过水蒸气输送管3与水蒸气管4连接，联通水管2、水蒸气输送管3、水蒸气管4、烟囱螺旋加热管14均设置在烟囱15内；联通水管2具体分布在烟囱15内壁上，烟囱螺旋加热管14具体的呈螺旋状的分布在烟囱15内，烟囱螺旋加热管14上下出口均与联通水管2相连接。
所述雨水回收系统11包括水箱漂浮闸12、雨水注入口13、雨水回收箱体18；洗菜水回收系统7包括洗菜水注入口8、水开关9、洗菜水回收箱体19；加热系统16还包括太阳能加热板1；
所述雨水注入口13和水箱漂浮闸12连接在雨水回收箱体18上；水开关9和洗菜水注入口8连接在洗菜水回收箱体19上；水箱漂浮闸12、水开关9均与联通水管2相连接，太阳能加热板1设置在烟囱15外表面上。
所述加热系统16还包括水位传感器5、传感器显示屏6；所述水位传感器5设置在联通水管2内，具体高度与水蒸气管4的最高点平齐，水位传感器5与烟囱15外的传感器显示屏6连接便于查看联通水管2中的水位。
所述烟囱螺旋加热管14具体的呈螺旋状的均匀的分布在烟囱15内。
所述水蒸气管4竖直的设置在位于烟囱15内，且设置在烟囱15中间轴线位置，且水蒸气管4上均匀的设置有出气孔17。
一种利用所述上述系统通过炉灶余热和太阳能组合循环加热蒸汽除烟尘的方法，所述方法的具体步骤为：
a、炉灶堂10烟囱中的余热通过烟囱15向上排放，烟囱15中的热量被烟囱螺旋加热管14中的水吸收而加热烟囱螺旋加热管14、联通水管2中的水；
在所述步骤a中，同时在有太阳光时，太阳能加热板1吸收太阳光来加热烟囱螺旋加热管14、联通水管2中的水，联通水管2里的水被烟囱余热和太能共同加热。
b、当烟囱螺旋加热管14、联通水管2里的水被加热沸腾变为水蒸汽时，水蒸气通过水蒸气输送管3输送到水蒸气管4中通过出气孔17逸散出来；
c、从出气孔17逸散出来的水蒸气与烟囱15中的烟气逆向相遇，进而减缓了烟囱中灰尘的速度，且使得一部分灰尘沉淀到烟囱15底部通过灰尘收集口取出使其不污染空气环境。
上述方法步骤中所述烟囱螺旋加热管14、联通水管2中的水通过洗菜水回收系统7和雨水回收系统11补充；联通水管2中的水位通过水位传感器5、传感器显示屏6进行观察控制。
洗菜水回收系统7和雨水回收系统11中的水通过联通水管2中的水进入烟囱螺旋加热管14。
本发明的有益效果是：
（1）利用烟囱余热和太阳能作为能源，实现能源的高效清洁利用
本发明主要是利用水蒸气来作为除尘的，而水变为水蒸气所采用的能量是高效循环和清洁的，符合节能减排的理念。
（2）水的利用是循环的，不会采用新鲜水来作为水源，是循环可持续的
本发明所用的水是利用回收的雨水和洗菜后的水来循环利用，一方面解决了日常生活中洗菜水的浪费和直接倾倒的环境问题，同时利用雨水来实现节约资源，走可持续的发展道路。
（3）从减排的角度出发，利用节能技术来解决环境问题，实现节能环保双赢
本发明的重点是解决广大农村居民生活炉灶在使用过程当中向空气中排放大量烟尘这一实际问题，同时利用太阳能和未被利用的余热来作为能量驱动来实现除尘，最终实现节能和环保的双赢。
（4）实际运用效果好，成本低，易推广，解决实际问题
本发明紧扣节能环保理念，从节约资源，保护环境和成本低效益明显角度出发，符合美丽乡村建设的理念。只需在设计的时候做好相应规划布局，在烟囱的内外壁分别布设螺旋形钢管和太阳能吸热加热装置就可以，其他的辅助设备都易于设计，技术性不是特别强，广大的农民只要将设计的技术及理念告知便可自行设计，易与推广使用，同时从源头上控制了污染源，大大的减少了环境负荷，其经济效益是很明显的。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图1中各标号：1-太阳能加热板、2-联通水管、3-水蒸气输送管、4-水蒸气管、5-水位传感器、6-传感器显示屏、7-洗菜水回收系统、8-洗菜水注入口、9-水开关、10-炉灶堂、11-雨水回收系统、12-水箱漂浮闸、13-雨水注入口、14-烟囱螺旋加热管、15-烟囱、16-加热系统、17-出气孔、18-雨水回收箱体、19-洗菜水回收箱体。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。
实施例1：如图1所示，炉灶余热和太阳能组合循环加热蒸汽除烟尘系统及方法，包括雨水回收系统11、洗菜水回收系统7和加热系统16；所述加热系统16包括联通水管2、水蒸气输送管3、水蒸气管4、烟囱螺旋加热管14、烟囱15；所述雨水回收系统11、洗菜水回收系统7均与加热系统16中的联通水管2相连接，联通水管2通过水蒸气输送管3与水蒸气管4连接，联通水管2、水蒸气输送管3、水蒸气管4、烟囱螺旋加热管14均设置在烟囱15内；联通水管2具体分布在烟囱15内壁上，烟囱螺旋加热管14具体的呈螺旋状的分布在烟囱15内，烟囱螺旋加热管14上下出口均与联通水管2相连接。
作为本发明的进一步方案，所述雨水回收系统11包括水箱漂浮闸12、雨水注入口13、雨水回收箱体18；洗菜水回收系统7包括洗菜水注入口8、水开关9、洗菜水回收箱体19；加热系统16还包括太阳能加热板1；
所述雨水注入口13和水箱漂浮闸12连接在雨水回收箱体18上；水开关9和洗菜水注入口8连接在洗菜水回收箱体19上；水箱漂浮闸12、水开关9均与联通水管2相连接，太阳能加热板1设置在烟囱15外表面上。
作为本发明的进一步方案，所述加热系统16还包括水位传感器5、传感器显示屏6；所述水位传感器5设置在联通水管2内，具体高度与水蒸气管4的最高点平齐，水位传感器5与烟囱15外的传感器显示屏6连接便于查看联通水管2中的水位。
作为本发明的进一步方案，所述烟囱螺旋加热管14具体的呈螺旋状的均匀的分布在烟囱15内。
作为本发明的进一步方案，所述水蒸气管4竖直的设置在位于烟囱15内，且设置在烟囱15中间轴线位置，且水蒸气管4上均匀的设置有出气孔17。
一种利用所述上述系统通过炉灶余热和太阳能组合循环加热蒸汽除烟尘的方法，所述方法的具体步骤为：
a、炉灶堂10烟囱中的余热通过烟囱15向上排放，烟囱15中的热量被烟囱螺旋加热管14中的水吸收而加热烟囱螺旋加热管14、联通水管2中的水；
在所述步骤a中，同时在有太阳光时，太阳能加热板1吸收太阳光来加热烟囱螺旋加热管14、联通水管2中的水，联通水管2里的水被烟囱余热和太能共同加热。
b、当烟囱螺旋加热管14、联通水管2里的水被加热沸腾变为水蒸汽时，水蒸气通过水蒸气输送管3输送到水蒸气管4中通过出气孔17逸散出来；
c、从出气孔17逸散出来的水蒸气与烟囱15中的烟气逆向相遇，进而减缓了烟囱中灰尘的速度，且使得一部分灰尘沉淀到烟囱15底部通过灰尘收集口取出使其不污染空气环境。
作为本发明的进一步方案，上述方法步骤中，所述烟囱螺旋加热管14、联通水管2中的水通过洗菜水回收系统7和雨水回收系统11补充；联通水管2中的水位通过水位传感器5、传感器显示屏6进行观察控制。
作为本发明的进一步方案，上述方法步骤中，所述洗菜水回收系统7和雨水回收系统11中的水通过联通水管2中的水进入烟囱螺旋加热管14。
上面结合附图对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。