CN102077930B - 利用多种能量干燥牧草的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用多种能量干燥牧草的方法及装置，该方法是先利用太阳能对冷空气进行一次预热后再用燃气对预热后的空气进行二次加热，将经过两次加热后的热气体引入干燥室对牧草进行干燥；其装置包括干燥箱，干燥箱经热风风机与燃气交换器出气口连接，燃气交换器进气口经引风机与太阳能空气预热器的预热气出口连接，太阳能空气预热器的进气口经阀门接大气。本发明是先利用太阳能对冷空气进行预热后再进行二次加热，因此可以节约其它能源，也有利于环保。本发明二次加热所用的燃料是农村使用最普遍的低成本燃料(沼气和秸秆气化气)，所以干燥成本大大降低，有利于在农村推广普及。

Description

利用多种能量干燥牧草的方法及装置

技术领域

本发明涉及一种农业机械，特别是涉及一种利用多种能量干燥牧草的方法及装置。

背景技术

豆科牧草成熟收获后，其干燥是我国南方农民面临的难题，如遇阴雨天，豆科牧草不能及时干燥，就会变黄甚至腐烂变质。现行的牧草干燥方法主要还是依靠人工晾晒，干燥时间长，干燥效果差。虽然目前已经有煤炭、燃油作燃料的干燥机组，甚至还有用微波进行干燥的设备，但由于这些干燥设备所用的燃料成本过高，或污染严重等，难以在农户中推广。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种干燥成本低、并且容易推广普及的利用多种能量干燥牧草的方法及装置，以克服现有技术的不足。

本发明是这样实现的：本发明的一种利用多种能量干燥牧草的方法是先利用太阳能对冷空气进行一次预热后再用燃气对预热后的空气进行二次加热，将经过两次加热后的热气体引入干燥室对牧草进行干燥。

在上述利用多种能量干燥牧草的方法中，所述燃气是生物质燃料或沼气燃烧后产生的气体经脱硫后得到的纯净气体。

本发明的一种用于上述方法的利用多种能量干燥牧草的装置构成包括干燥箱，干燥箱经热风风机与燃气交换器出气口连接，燃气交换器进气口经引风机与太阳能空气预热器的预热气出口连接，太阳能空气预热器的进气口经阀门接大气。

上述的装置中，所述燃气交换器的燃气入口与三通连接，三通的另外两端一端经阀门和脱硫器与生物质气化炉的出气口连接，另一端经阀门和净化器与沼气池的出气口连接。

前述的装置中，所述干燥箱的顶面为坡面结构，坡面上设有可调节开度的排气门，干燥箱下部设有冷气进气门；干燥箱的进气道采用扩口式通风管道；干燥箱内壁用薄钢板制作，干燥箱外敷设保温材料。

前述的装置中，所述太阳能空气预热器包括外壳，外壳为双层保温结构，外壳内设有集热管，集热管的下方设有集热箱；集热管的入口经阀门与大气连接，集热管的出口与集热箱连通，集热箱设有预热气出口。

前述的装置中，所述集热箱的顶部为波纹板，集热管的出口和预热气出口在集热箱内对角设置，或在集热箱内设置之字形通道以增加受热距离。

前述的装置中，所述生物质气化炉的进气口经阀门与鼓风机连接。

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，本发明是先利用太阳能对冷空气进行预热后再进行二次加热，因此可以节约其它能源，也有利于环保。本发明二次加热所用的燃料是农村使用最普遍的低成本燃料(沼气和秸秆气化气)，秸秆气化气可以用豆科牧草加工过程中丢弃的牧草茎秆和农作物秸秆做原料，沼气可以用养殖过程中的畜禽粪便做原料。所以干燥成本大大降低，有利于在农村推广普及。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中干燥箱与生物质气化炉的连接结构示意图；

图3是图2的俯视图；

图4是太阳能空气预热器的结构示意图。

附图中的标记为：1-干燥箱，2-热风风机，3-燃气交换器，4-引风机，5-太阳能空气预热器，6-预热气出口，7-排气门，8-冷气进气门，9-扩口式通风管道，10-外壳，11-集热管，12-集热箱，13-集热管的入口，14-集热管的出口，15-三通，16-脱硫器，17-生物质气化炉，18-净化器，19-沼气池，20-鼓风机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明的实施例：本发明的利用多种能量干燥牧草的方法如图1所示，该方法是先利用太阳能对冷空气进行一次预热后再用燃气对预热后的空气进行二次加热，将经过两次加热后的热气体引入干燥室对牧草进行干燥。所述燃气是生物质燃料或沼气燃烧后产生的气体经脱硫后得到的纯净气体。具体的说本发明是，利用太阳能空气预热器5预热洁净空气，预热后的热空气在燃气交换器3中再次加热，经两次加热的干热空气由热风风机2加速进入干燥箱1，对牧草进行干燥；燃气交换器3使用的燃料为生物质气化炉产生的气化气或沼气；干燥箱1采用带有坡面的屋顶型通风柜式结构，在屋顶的坡面上开设可调节式排气门7，在干燥箱1的下部开设冷气进气门8。带坡面的屋顶可收集湿热气体，可调节式排气门7在牧草干燥过程中排出水分高的湿热气体；冷气进气门8在牧草干燥过程中和干燥完成后调节干燥温度、便于牧草降温，防止过热现象发生。

本发明用于上述方法的一种利用多种能量干燥牧草的装置结构如图1所示，该装置的构成包括干燥箱1，干燥箱1经热风风机2与燃气交换器3出气口连接，燃气交换器3进气口经引风机4与太阳能空气预热器5的预热气出口6连接，太阳能空气预热器5的进气口经阀门接大气。燃气交换器的连接结构如图2和图3所示，燃气交换器3的燃气入口与三通15连接，三通15的另外两端一端经阀门和脱硫器16与生物质气化炉17的出气口连接，另一端经阀门和净化器18与沼气池19的出气口连接。生物质气化炉17的进气口经阀门与鼓风机20连接。

所述干燥箱如图2和图3所示，干燥箱1的顶面为坡面结构，屋顶坡面上设置可调节式排气门7，干燥箱下部开有冷气进气门8，干燥箱1的进气道采用扩口式通风管道9；干燥箱1内壁用薄钢板制作，干燥箱1外敷设保温材料。内部设置三层抽屉式干燥物料托盘，干燥物料托盘为型钢加金属网结构，物料托盘放置在托盘托架上。所述太阳能空气预热器如图4所示，太阳能空气预热器5包括外壳10，外壳10为双层保温结构，外壳10内设有集热管11，集热管11上方可设置透明玻璃。集热管11为往返弯曲的蛇形管，以延长空气在管内的加热路径，使空气得到充分加热，为了更好的吸收热能，集热管11表面涂黑色涂料，因为黑色的吸热性能最好。集热管11的下方设有集热箱12；集热管11的入口13经阀门与大气连接，集热管11的出口14与集热箱12连通，集热箱11设有预热气出口6。所述集热箱12的顶部为波纹板15，波纹板15表面也涂黑色涂料，集热管11的出口14和预热气出口6在集热箱12内对角设置，或在集热箱12内设置之字形通道以增加受热距离。

本发明的工作原理和过程如下：

干燥牧草的介质为干热空气，室温下的空气从太阳能空气预热器5的进气管道进入蛇形集热管11中被第一次加热，加热后的空气从太阳能空气预热器5的出气管道被引风机4抽出，送至燃气交换器3中，预热后的空气通过燃气交换器3中的排管，在燃气的燃烧过程中，排管被加热，使排管中的空气也被再一次加热，再次被加热的空气被热风风机2抽送至干燥箱1中，热空气流经干燥箱1中的多层干燥托盘的两面，放置在干燥托盘上的牧草被加热，牧草中的水分蒸发达到干燥的目的。牧草蒸发的水汽从位于干燥箱坡面屋顶的可调节排气门7排出。当牧草达到干燥目的后，为迅速降温，避免牧草变黄，营养流失，干燥箱1停止供热，同时开启可调节排气门7和冷气进气门8，加速热空气的排出。

本发明加热所用的燃料为秸秆气化气和沼气，均为生物质能源。秸秆气化气由生物质气化炉17产生，沼气由专用沼气池19产生。秸秆气化气和沼气通过相应的管道送至燃气交换器3的进气管道上的三通15，混合燃气(或单一燃气)由燃气交换器3的进气管被送至燃气交换器3内的燃烧器燃烧，燃气燃烧产生的热量直接加热管式热交换器的钢管，流经管内的空气与管壁接触被加热升温，被加热升温的热空气被热风风机2抽送至干燥箱1中，对干燥箱1内的牧草进行干燥。

Claims (4)

1. 一种利用多种能量干燥牧草的装置，其特征在于：该装置的构成包括干燥箱（1），干燥箱（1）经热风风机（2）与燃气交换器（3）出气口连接，燃气交换器（3）进气口经引风机（4）与太阳能空气预热器（5）的预热气出口（6）连接，太阳能空气预热器（5）的进气口经阀门接大气；所述燃气交换器（3）的燃气入口与三通（15）连接，三通（15）的另外两端一端经阀门和脱硫器（16）与生物质气化炉（17）的出气口连接，另一端经阀门和净化器（18）与沼气池（19）的出气口连接；所述干燥箱（1）的顶面为坡面结构，坡面上设有可调节开度的排气门（7），干燥箱（1）下部设有冷气进气门（8）；干燥箱（1）的进气道采用扩口式通风管道（9）；干燥箱（1）内壁用薄钢板制作，干燥箱（1）外敷设保温材料。

2.根据权利要求1所述的利用多种能量干燥牧草的装置，其特征在于：所述太阳能空气预热器（5）包括外壳（10），外壳（10）为双层保温结构，外壳（10）内设有集热管（11），集热管（11）的下方设有集热箱（12）；集热管的入口（13）经阀门与大气连接，集热管的出口（14）与集热箱（12）连通，集热箱（11）设有预热气出口（6）。

3.根据权利要求2所述的利用多种能量干燥牧草的装置，其特征在于：所述集热箱（12）的顶部为波纹板（15），集热管（11）的出口（14）和预热气出口（6）在集热箱（12）内对角设置，或在集热箱（12）内设置之字形通道以增加受热距离。

4.根据权利要求3所述的利用多种能量干燥牧草的装置，其特征在于：所述生物质气化炉（17）的进气口经阀门与鼓风机（20）连接。

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