CN104095282A - 一种密集烤房余热利用方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种密集烤房余热利用方法及其装置，公开了一种密集型烤房群余热利用方法，其特征在于：该方法是在密集烤房群的顶部设置两根独立而重叠的余热利用管道，并在每根余热利用管道上按烤房数量连接叁孔支管，支管的管孔分别与每个烤房的排湿口和进气孔连接；在余热利用管道与支管的连接处设有阀门，阀门的控制原则：（1）余热利用管道的进气：根据排湿口排出烟气的湿度进行判断，通过阀门控制从排湿口内排出的烟气进入到不同余热利用管道内；（2）余热利用管道的出气，根据不同烤房内烤烟所处的阶段所要的高温气体的湿度要求，通过阀门控制从那根余热利用管道向烤房进气口提供余热。

Description

一种密集烤房余热利用方法及其装置

技术领域

本发明涉及一种密集烤房群的余热利用方法及其装置，属于节能型烟草烤房技术领域。 

背景技术

随着烤烟集中化烘烤的推广，智能化密集烤房得到了全面的推广与应用。所谓的密集烤房是将多个烤房统一规格后修建成排，且多排烤房整齐排列；构成密集型烤房的单一烤房是由一墙之隔的加热室和装烟室构成的，换热室内产生的热量由循环风机送入装烟室进行烟叶的烘干，而后含有大量湿气的热空气由装烟室侧部的排湿口排放，外界空气由加热室顶部的进气孔进入。 

在目前的烟叶烘烤中，烤房的余热大都是外排至烤房外的，未能很好利用，造成能源的浪费。经申请人测试，就烤房热量消耗方面，以排气口带出物理热量为主，占50-75%，而其中无效耗热量高达40-60%。尤其是在烟叶烘烤过程中的定色期和干筋期无效能耗占50%之多。因此对烤房排湿口排出的余热进行有效利用具有很大的开发潜能。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种能对各环节的烤烟余热进行回收利用的密集烤房余热利用方法及其装置，可以克服现有技术的不足。 

本发明采用的技术方案是：密集型烤房余热利用方法，该方法是在密集烤房的顶部设置两根独立的余热利用管道，并在每根余热利用管道上按烤房数量连接两孔以上的支管，支管的管孔分别与每个烤房的排湿口和进气孔连接；在余热利用管道与支管的连接处设有阀门，阀门的控制原则：（1）余热利用管道的进气：根据排湿口排出烟气的湿度进行判断，通过阀门控制从排湿口内排出的烟气进入到不同余热利用管道内；（2）余热利用管道的出气，根据不同烤房内烤烟所处的阶段所要的高温气体的湿度要求，通过阀门控制从那根余热利用管道向烤房进气口提供余热。 

上述的密集型烤房余热利用方法是，在支管与每个烤房的排湿口和进气孔连接区域设有能与大气连通的控制阀门。 

前述的密集型烤房余热利用方法是，两根独立的余热利用管道按上下两层布置，两排以上的烤房余热利用管道相互连接。 

密集烤房余热利用装置，它包括密集修建的烤房，在烤房的烘烤室上设有排湿口，在烤房的加热室上设有进气孔，在密集修建的烤房顶部设置干热管道和湿热管道，在干热管道和湿热管道上对应烤房排湿口和进气孔的位置分别开设有带阀门的干热进气口、干热出气口、湿热进气口和湿热出气口；在排湿口上连接有排气支管，排气支管的另一端同时与干热进气口和湿热进气口连接；在进气孔上连接有进气支管，进气支管的另一端与干热出气口和湿热出气口连接。 

前述的密集烤房余热利用装置是，排气支管和进气支管的截面形状均为“[”形结构，由上水平管、下水平管和竖管连接构成，竖管的其中一块管板活动连接，其上端通过铰链与上水平管的管口铰接，自然垂直后与竖管的其它三面接触。 

干热管道位于湿热管道的下方，干热进气口和湿热进气口位于同一平面，在干热进气口和湿热进气口所构成的平面上设有滑轨，在滑轨上设有抽拉式进气阀门，干热出气口和湿热出气口位于同一平面，在干热出气口和湿热出气口构成的平面上设有滑轨，在滑轨上设有抽拉式出气阀门。 

上述的密集烤房余热利用装置是， 密集修建的烤房为一排以上，一排以上的烤房顶部的干热管道和湿热管道相互连接。 

与现有技术比较，本发明在密集型烤房的顶部设置两根独立的管道，在管道上对应每个烤房的排湿口和进气孔位置分别设置支管，通过支管连接每个烤房的排湿口和进气口，这样在一个或几个烤房烘烤的过程中，其从排湿孔中排出的高温烟气就可由支管进入到余热利用管，余热利用管为两根分别盛装高温高湿度空气和高温低湿度的空气，因密集型烤房的烘烤时间是不统一的（烟叶放入的时间），在每个阶段其烘烤产生的余热的湿度均有差异，因此通过干湿球温度计所侧湿度为控制指标，就可将不同湿度的烟气分别盛装到不同的余热利用管内；同时在烟叶的烘烤过程中，不同的阶段对烤房内的湿度均有要求，如回潮阶段就需要中温高湿空气，烘烤定色阶段则要求排湿，因此申请人通过连接余热利用管与加热室进气孔的支管就可根据要求将余热利用管内的高温余热回收再利用，从而可以达到节能减排的目的。将排气支管和进气支管的截面形状均为“[”形结构，由上水平管、下水平管和竖管连接构成，竖管的其中一块管板活动连接，其上端通过铰链与上水平管的管口铰接，自然垂直后与竖管的其它三面接触,其结构在一些烘烤环节，推动活动管板使其倾斜，可以实现排湿口或进气孔直接与大气连通，能更好的调整整个烤烟过程，确保烤烟质量；在余热利用管的进气口和出气口上设置阀门，这样可以确保不同湿度的高温烟气进入到规定的通道内或从规定的通道内排出。 

本申请提出的烤房余热利用，就是利用相对少的能耗加热有一定热量的干、湿烟气，或将回收的干、湿烟气直接供给烤房，进行烟叶加热、增湿、回潮，实现节能降耗、提质增效的目的。本申请的提出特别是烟叶回潮:烟叶干筋后，需要向烤房内增湿，烟叶才能回潮。如果让其自然加回潮，则需要较长时间，影响烤房的利用率；如用回潮机回潮，虽然时间短，但必仅要增加成本；因此利用处于定色期烤房排出的湿热空气进入需要回潮的烤房回潮烟叶，则一举多得，一是减少购卖回潮机的费用；二是湿热空气进入需要回潮的烤房后，经干烟叶吸湿，其湿热烟气可变为干热烟气，再次利用来加热烟叶，实现热量循环再利用。减少煤炭消耗，降低烟气排放量、促进节能减排，具有显著的生态效益和社会效益。 

附图说明

图1为余热利用装置与烤房结合的剖面示意图； 

图2为两排烤房的干热管道和湿热管道相互连接后构成的回字形余热利用装置的结构示意图；

图3为干热管道和湿热管道进的干热与湿热进、出气口与排湿口、进气孔的相对位置示意图；

图4为图3的立体示意图

图5为余热利用装置余热回收利用时的结构示意图；

图6为图5的截面示意图；

图7为余热利用装置打开活动管板，排湿口余热外排或进气口与大气相通时的结构示意图。

具体实施方式

实施例1，密集型烤房余热利用方法是在密集烤房的顶部设置两根独立的余热利用管道，并在每根余热利用管道上按烤房数量连接两孔以上的支管，支管的管孔分别与每个烤房的排湿口和进气孔连接；在余热利用管道与支管的连接处设有阀门，阀门的控制原则：（1）余热利用管道的进气：根据排湿口排出烟气的湿度进行判断，通过阀门控制从排湿口内排出的烟气进入到不同余热利用管道内；（2）余热利用管道的出气，根据不同烤房内烤烟所处的阶段确定其阶段所要的高温气体的湿度要求，通过阀门控制从那根余热利用管道向烤房进气口提供余热。 

为实现上述烤房余热的利用方法，申请人提出了以下密集烤房余热利用结构，首先所谓密集烤房即有规划的对烤房进行集中修建，单个烤房由烘烤室1和加热室2构成，在烘烤室1上设有排湿口3，在加热室2上设有进气孔4。本发明的余热利用包括以以下三个部分，第一部分为余热利用管道；第二部分为连接排湿口3和进气孔5与余热利用管道连接的支管；第三部分为排湿口3和进气孔5烟气排放与回收的利用，现对其上述三部分的结构分别进行细化阐述： 

第一部分，余热利用管道分为干热管道6和湿热管道5：干热管道6和湿热管道5设置在密集修建的烤房顶部，横贯整排烤房；干热管道6和湿热管道5相互叠放，本例干热管道6位于湿热管道5的下方，同时在干热管道6和湿热管道5上对应烤房排湿口3和进气孔4的位置分别开设有带阀门的干热进气口9、干热出气口10、湿热进气口7和湿热出气口8，在开设干热进气口9和湿热进气口7时将两者设于同一格矩形平面内，并在干热进气口9和湿热进气口7所构成的平面上设置滑轨，在滑轨上设有抽拉式进气阀门12，将干热出气口10和湿热出气口8开设于同一矩形平面，在干热出气口10和湿热出气口8构成的平面上设置滑轨，在滑轨上设有抽拉式出气阀门13。

第二部分，连接排湿口3和进气孔6与余热利用管道的支管，其分别为：在排湿口3上连接排气支管8，排气支管8的另一端同时与干热进气口9和湿热进气口7连接；在进气孔4上连接有进气支管11，进气支管11的另一端与干热出气口10和湿热出气口8连接。排气支管8和进气支管11的截面形状均为“[”形结构，由上水平管10-1、下水平管10-2和竖管10-3连接构成，竖管10-3的其中一块活动管板10-4的上端通过铰链与上水平管10-1的管口铰接，自然下垂后与竖管10-3的其它三面接触。 

第三部分，为余热烟气的利用控制，其分为两个环节，第一个环节为余热的回收与利用，即从排湿口3排出的高温烟气，经过干湿球温度计测试，若湿度高于40℃，则将抽拉式进气阀门12推至干热进气口9，烟气则进入湿热管道5；若湿度低于40℃，则将抽拉式进气阀门12推至湿热进气口7，烟气则进入烟气则进入干热管道6，因密集型烤房的各烤房烘烤时间并不一致（不在同一时间进行），在烘烤的不同环节则会对烤房内的湿度有不同要求，因此就可根据不同烤房的烘烤需求将湿热管道5或干热管道6内的余热引入加热室进行二次利用，当某个烤房内需要干热空气使，则将抽拉式出气阀门13推至湿热出气口8，在加热室2内风机的作用下，干热管道6内的余热就会被引出，实现二次利用，同理，如在回潮阶段，就可将抽拉式出气阀门13推至干热出气口10，在加热室2内风机的作用下，湿热管道5内的余热就会被引出，实现二次利用。第二个环节，在某些阶段，如湿度过高或烟气温度较低阶段，此时就需将从排湿口排出的烟气直接排放或从进气孔引入大气，此时的控制方式为，推动竖管10-3中的活动管板10-4，使活动管板10-4的倾斜与之原平行面接触，以此来实现与大气的连通。 

第四部分，在构成“回”字形余热利用装置的干热管道6上设有平衡调节进气孔14，当烤房需求干热烟气较多，而参与烘烤的烤房排出的干热烟气不够时，则可通过干热烟气余热利用管道上设置4个平衡调节进气孔14的从外界的空气中吸收空气补充，由铝合金百叶窗控制，只进不出；在湿热管道5上设有平衡调节排湿孔15，当在多数烤房处于排湿时，都向湿热利用管道排湿气，而此时没有烤房需要增湿、回潮，过多的湿气则由此4个平衡调节排湿孔15，由铝合金白页窗控制，只出不进。 

在实际修建过程中，密集修建的烤房为一排以上，一排以上的烤房顶部的干热管道6和湿热管道5能相互连接，构成一个较大回路。 

Claims (8)

1.一种密集型烤房群余热利用方法，其特征在于：该方法是在密集烤房群的顶部设置两根独立而重叠的余热利用管道，并在每根余热利用管道上按烤房数量连接叁孔支管，支管的管孔分别与每个烤房的排湿口和进气孔连接；在余热利用管道与支管的连接处设有阀门，阀门的控制原则：（1）余热利用管道的进气：根据排湿口排出烟气的湿度进行判断，通过阀门控制从排湿口内排出的烟气进入到不同余热利用管道内；（2）余热利用管道的出气，根据不同烤房内烤烟所处的阶段所要的高温气体的湿度要求，通过阀门控制从那根余热利用管道向烤房进气口提供余热。

2.根据权利要求1所述的密集型烤房余热利用方法，其特征在于：在支管与每个烤房的排湿口和进气孔连接区域设有能与大气连通的控制阀门。

3.根据权利要求1所述的密集型烤房余热利用方法，其特征在于：两根独立的余热利用管道按上下两层布置，两排或多排烤房群余热利用管道相互连接。

4.一种密集烤房余热利用装置，它包括修建密集的烤房，在烤房的装烟室（1）上设有排湿口（3），在烤房的加热室（2）上设有进气孔（4），其特征在于：在密集修建的烤房顶部设置干热管道（6）和湿热管道（5），在干热管道（6）和湿热管道（5）上对应烤房排湿口（3）和进气孔（4）的位置分别开设有带阀门的干热进气口（9）、干热出气口（10）、湿热进气口（7）和湿热出气口（8）；在排湿口（3）上连接有排气支管（7）、(9)，排气支管（7）、(9)的另一端同时与干热进气口（9）和湿热进气口（7）连接；在进气孔（4）上连接有进气支管（11），进气支管（11）的另一端与干热出气口（10）和湿热出气口（8）连接。

5. 根据权利要求4所述的密集烤房余热利用装置，其特征在于：排气支管(8)（10）和进气支管（11）的截面形状均为“[”形结构，由上水平管（10-1）、下水平管（10-2）和竖管（10-3）连接构成，竖管（10-3）的其中一块活动管板（10-4）的上端通过铰链与上水平管（10-1）的管口铰接，自然下垂后与竖管（10-3）的其它三面接触。

 

6.根据权利要求5所述的密集烤房余热利用装置，其特征在于：干热管道（6）位于湿热管道（5）的下方，干热进气口（9）和湿热进气口（7）位于同一平面，在干热进气口（9）和湿热进气口（7）所构成的平面上设有滑轨，在滑轨上设有抽拉式进气阀门（12），干热出气口（10）和湿热出气口（8）位于同一平面，在干热出气口（10）和湿热出气口（8）构成的平面上设有滑轨，在滑轨上设有抽拉式出气阀门（13）。

7. 根据权利要求5所述的密集烤房余热利用装置，其特征在于： 密集修建的烤房为一排以上，一排以上的烤房顶部的干热管道（6）和湿热管道（5）各自连接呈“回”字形。

 

8. 根据权利要求7所述的密集烤房余热利用装置，其特征在于：在干热管道（6）上设有平衡调节进气孔（14），在湿热管道（5）上设有平衡调节排湿孔(15)，且在平衡调节进气孔（14）和平衡调节排湿孔(15)上设有调节用百叶窗。