CN106418639B - 一种醇基与柴油燃料两用的烟叶烘烤装置及烟叶烘烤方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种醇基与柴油燃料两用的烟叶烘烤装置及烟叶烘烤方法，该装置包括燃料桶、燃烧机和烤房，燃料桶包括醇基燃料桶和柴油燃料桶，烤房包括加热室和装烟室，加热室与装烟室之间设有隔断体，加热室与装烟室通过所述隔断体上部和下部的气体通道连通，加热室内部安装有散热器和循环风机，散热器设置在所述循环风机的下方，燃烧机分别连接散热器、醇基燃料桶、柴油燃料桶以及控制所述燃烧机的燃料模式切换的燃烧机控制器，将燃烧机与不同的燃料桶相连接，通过燃烧机控制器对燃烧机进行燃烧模式的切换，燃烧机控制器根据预设程序切换调整燃烧机的进氧量和进燃料量，使柴油能够充分燃烧，保证燃烧器提供的热量可满足该类烤房需求。

Description

一种醇基与柴油燃料两用的烟叶烘烤装置及烟叶烘烤方法

技术领域

本发明涉及烟叶烘烤技术领域，特别是涉及一种醇基与柴油燃料两用的烟叶烘烤装置及烟叶烘烤方法。

背景技术

目前我国烟叶烘烤的密集烤房燃料以煤炭为主，随着烟叶种植的适度规模化、社会分工的专业化，密集烤房以群体的形式存在，而烟叶烘烤的季节性强，密集烤房群短时集中作业，消耗大量煤炭，同时向大气排放大量烟尘、氮氧化物、硫化物等，对周边环境，特别是农村环境造成较大的污染。据中国烟草总公司统计，2014年全国烟叶收购量约为4500万担，按1.5kg的单位重量干烟叶耗煤量计算，全年烟叶烘烤的总耗煤量达到了337.5万吨。因此，亟需寻找替代煤炭的清洁能源用于烟叶烘烤，减少烟叶烘烤燃煤污染。

另外，燃煤的密集烤房需要人工加煤控火，尤其是密集烤房群在烘烤期间需要大量人工分次加煤，以控制烘烤火力的大小，烟叶烘烤过程需要稳步升温，燃煤存在滞后性和惯性，难以实现程序化自动控制和精准落实烘烤工艺，导致烟叶烘烤过程中烤房内温度波动，影响烟叶最终的烘烤质量。所以，需要改变传统燃煤供热的方式，利用新型能源，实现精准的程序化自动控制。

目前较多的解决方案是使用醇基燃料燃烧机作为热源，醇基燃料排放的尾气较为清洁，但存在一定局限性。一方面是醇基燃料热值比煤炭低，对于密封保温性能较差的密集烤房，烘烤过程中会出现供热跟不上烤房内温度需求的现象，尤其是烘烤过程的中、后期；另一方面，由于醇基燃料作为新型清洁能源，正处于推广和逐步普及的阶段，而种烟地区一般为山区农村，醇基燃料尚未普及，用户购买不便，从其他地区购买则运输成本高。因此，提供一种可切换燃料、可自动化控制的烟叶烘烤装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种可切换燃料、自动化程度高的醇基与柴油燃料两用的烟叶烘烤装置及烟叶烘烤方法，以解决上述现有技术存在的问题，使得在不同烟叶烘烤环境下，通过燃料切换的方式满足烟叶烘烤对热量的需求，并且通过采用控制器和传感器的方式实现烟叶烘烤中精确的自动控制。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种醇基与柴油燃料两用的烟叶烘烤装置，包括燃料桶、燃烧机和烤房，所述燃料桶包括醇基燃料桶和柴油燃料桶，所述烤房包括加热室和装烟室，所述加热室与所述装烟室之间设有隔断体，所述加热室与所述装烟室通过所述隔断体上部和下部的气体通道连通，所述加热室内部安装有散热器和循环风机，所述散热器设置在所述循环风机的下方，所述燃烧机分别连接所述散热器、所述醇基燃料桶、所述柴油燃料桶以及控制所述燃烧机的燃料模式切换的燃烧机控制器。

优选的，所述烟叶烘烤装置还包括烤房控制器和设置于所述烤房内的温度传感器，所述烤房控制器分别与所述燃烧机和所述温度传感器相连接，所述烤房控制器用于控制所述燃烧机处于点火燃烧和停火待机两种不同工作状态。

优选的，所述隔断体上部和下部的气体通道分别位于所述隔断体顶端和底端。

优选的，所述装烟室包括横梁和立柱，烟叶通过烟夹或者竹竿挂在所述横梁上。

优选的，所述烟叶烘烤装置还包括烟囱，所述烟囱与所述散热器相连接，所述烟囱与外界空气连通。

本发明还提供了一种醇基与柴油燃料两用的烟叶烘烤方法，包括以下步骤：

将烟叶均匀布置在所述烤房的装烟室内；

通过所述燃烧机控制器选择燃烧机的燃料模式、进氧量和进燃料量，

燃烧机开始工作，所述燃烧机产生的热量进入加热室内的散热器进行热交换，所述燃烧机产生的废气进入散热器后通过烟囱排出；

开启循环风机工作，将所述散热器交换后的热量通过隔断体上的气体通道送入装烟室内，再通过气体通道送回加热室继续进行热交换，形成热风循环；

所述烤房控制器通过将接收温度传感器的温度信号与预设温度阈值比较后，控制所述燃烧机处于点火燃烧和停火待机两种工作状态。

优选的，所述燃烧机的燃料模式包括醇基模式和柴油模式，根据所选的燃料模式，所述燃烧机控制器的调整所述燃烧机内部的进氧量和进燃料量，使得燃料能够充分燃烧。

优选的，当所述烤房内温度高于预设温度阈值幅度超过1℃时，所述燃烧机进入停火待机的工作状态，所述烤房内温度低于预设温度阈值幅度超过1℃时，所述燃烧机进入点火燃烧的工作状态。

本发明相对于现有技术取得了以下有益效果：

本发明提供的一种醇基与柴油燃料两用的烟叶烘烤装置将燃烧机与不同的燃料桶相连接，通过燃烧机控制器对燃烧机进行燃烧模式的切换，针对保温性能较差的密集烤房或者烟叶烘烤过程中醇基燃料不能提供足够的热量，由于柴油比醇基燃料的热值高可以将燃烧机切换成柴油模式，燃烧机控制器根据预设进氧量和进燃料量切换调整燃烧机的进氧量和进燃料量，使柴油能够充分燃烧，保证燃烧器提供的热量可满足该类烤房需求。其中，本发明中燃烧机可以采用醇基模式或柴油模式，根据所选的燃料模式，燃烧机控制器的调整燃烧机内部的进氧量和进燃料量，使得燃料能够充分燃烧，保证烟叶烘烤过程中所需的热量，也可以采用醇基模式和柴油模式相结合的方式，如烟叶烘烤需要热量较少时使用醇基模式，烟叶烘烤需要热量较多时使用柴油模式，在提供烟叶烘烤过程中所需热量的基础上，降低燃料使用成本，减少污染气体排放。

另外，本发明的烟叶烘烤装置还设置有烤房控制器和设置于烤房内的温度传感器，烤房控制器通过温度传感器的温度信号自动控制燃烧机的不同工作状态。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明醇基与柴油燃料两用的烟叶烘烤装置的整体结构示意图；

其中，1-烟囱、2-循环风机、3-烤房控制器、4-燃烧机控制器、5-电线、6-燃料桶、7-燃料输送管、8-燃烧机、9-加热室、10-散热器、11-装烟室。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种可切换燃料、自动化程度高的醇基与柴油燃料两用的烟叶烘烤装置及烟叶烘烤方法，以解决上述现有技术存在的问题，使得在不同烟叶烘烤环境下，通过燃料切换的方式满足烟叶烘烤对热量的需求，并且通过采用控制器和传感器的方式实现烟叶烘烤中精确的自动控制。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1：

如图1所示，本实施例提供一种醇基与柴油燃料两用的烟叶烘烤装置，在上述烟叶烘烤装置中设置燃料桶6、燃烧机8和烤房，其中，燃料桶6为多个装有不同燃料的燃料桶6，优选的为醇基燃料桶6和柴油燃料桶6，多个装有不同燃料的燃料桶6可以为单独的桶体，也可以为在一个桶体里面设置多层空腔用来存放不同类型的燃料；在所述烤房中设置加热室9和装烟室11，所述加热室9与所述装烟室11之间设有隔断体，隔断体上部和下部均设置有气体通道，所述加热室9与所述装烟室11通过所述隔断体上部和下部的气体通道连通，在加热室9内部安装有散热器10和循环风机22，所述散热器10设置在所述循环风机22的下方，所述循环风机22靠近加热室9的上部位置，快速的将散热器10产生的热空气通过气体通道传递到装烟室11内，加快热风循环的产生；

所述燃烧机8通过电线5与控制所述燃烧机8的燃料模式切换的燃烧机8控制器4相连接，所述燃烧机8通过燃料输送管7分别与所述醇基燃料桶6和所述柴油燃料桶6相连接，所述燃烧机8通过热量输送管与所述散热器10相连接，燃烧机8的燃料模式包括醇基模式和柴油模式，操作人员根据实际情况通过燃烧机8控制器4切换燃料模式，根据所选的燃料模式，燃烧机8控制器4需要根据预设的进氧量和进燃料量使燃烧机8切换调整进氧量和进燃料量，使燃料能够充分燃烧，产生大量的热量，燃烧机8将热量传递给散热器10，散热器10散发的热量通过循环风机22在烤房内形成的热风循环对放置在装烟室11内的烟叶进行烘干，完成烟叶烘干工作。

其中，燃烧机8控制器4可以为现有的计算机，通过控制醇基燃料或者柴油燃料进入燃烧机8的燃料量，如通过计算机控制电磁阀等，由于醇基燃料和柴油燃料具有不同的燃烧特质，因此，两者需要的氧气量是不同的，操作人员根据燃料各自的特质，燃烧机8控制器4控制氧气的进入量，使得燃料能够充分燃烧。

实施例2：

本实施例为在实施例1的基础上进行改进的实施例，其包括实施例1的全部内容，即本实施例中的醇基与柴油燃料两用的烟叶烘烤装置包括实施例1的全部结构特征，具体改进之处如下：

如图1所示，本实施例的醇基与柴油燃料两用的烟叶烘烤装置还包括烤房控制器3和设置于所述烤房内的温度传感器，所述烤房控制器3分别与所述燃烧机8和所述温度传感器相连接，烤房控制器3根据预设烘烤工艺曲线和烤房内温度传感器收集到的温度信息，控制燃烧机8处于点火燃烧和停火两种不同工作状态。当烤房内温度低于预设烘烤工艺曲线对应时间的目标温度幅度超过1℃时，如预设温度为38℃当烤房内温度低于37℃时，燃烧机8进入点火燃烧的工作状态时，热量进入散热器10进行热交换，加热室9内上方的循环风机22把散热器10交换后的热量通过位于隔断体顶端和底端的气体通道送入装烟室11；当烤房内温度提升到高于预设烘烤工艺曲线对应时间的目标温度1℃时，如预设温度为38℃当烤房内温度高于39℃时，燃烧机8进入停火待机的工作状态。

其中，烤房控制器3可以为上位机、计算机等可控制部件。

其中，所述装烟室11包括横梁和立柱，烟叶通过烟夹或者竹竿挂在所述横梁上，烟叶的表面与空气中的热量均匀的接触。

其中，所述烟叶烘烤装置还包括烟囱1，所述烟囱1与所述散热器10相连接，所述烟囱1与外界空气连通，优选的，烟囱1与外界空气连通之前的一部分烟囱1管位于加热室9内部，对烟囱1内废气产生的热量进行二次利用，烟囱1管可以为盘形管。

其中，所述烤房控制器3还可以与设置于烤房内的湿度传感器和排湿装置相连接，排湿装置可以为冷凝器、排湿窗和冷风门等。

采用实施例2烟叶烘烤装置对烟叶烘烤的具体方法步骤为：

将烟叶通过夹子或者竹竿等均匀布置在装烟室11内的横梁上，保证烟叶布置的均匀性、悬空性，使得烟叶与空气充分接触；

通过所述燃烧机8控制器4选择燃烧机8的燃料模式、进氧量和进燃料量，所述燃料模式包括醇基模式和柴油模式，根据实际情况选择燃料模式，不同的燃料模式燃烧机8所需的进氧量和进燃料量不同；其中实际情况包括烤房的密封情况，燃料的纯度情况，燃料的热值特性等，

燃烧机8开始工作，所述燃烧机8产生的热量进入加热室9内的散热器10进行热交换，所述燃烧机8产生的废气进入散热器10后通过烟囱1排出；

开启循环风机22工作，将所述散热器10交换后的热量通过隔断体上的气体通道送入装烟室11内，再通过气体通道送回加热室9继续进行热交换，形成热风循环；其中，散热器10交换后的热量可以先通过设置于隔断体上部的气体通道进入装烟室11，再通过设置于隔断体下部的气体通道送回加热室9继续进行热交换；也可以先通过设置于隔断体下部的气体通道进入装烟室11，再通过设置于隔断体上部的气体通道送回加热室9继续进行热交换，上述两种热量传递方向通过循环风机22不同的转向和风机叶片倾斜角度控制；

所述烤房控制器3通过将接收温度传感器的温度信号与预设温度阈值比较后，控制所述燃烧机8处于点火燃烧和停火待机两种工作状态，当所述烤房内温度高于预设温度阈值幅度超过1℃时，如预设温度为38℃当烤房内温度高于39℃时，所述燃烧机8进入停火待机的工作状态，所述烤房内温度低于预设温度阈值幅度超过1℃时，如预设温度为38℃当烤房内温度低于37℃时，所述燃烧机8进入点火燃烧的工作状态。

醇基与柴油燃料两用的烟叶烘烤方法在针对于保温性能较差的密集烤房或者烟叶烘烤过程中醇基燃料不能提供足够的热量时，通过切换燃烧机8的燃料模式，保证燃烧器提供的热量可满足不同烤房在不同烤烟阶段对热量的需求，烤房控制器3通过温度传感器的温度信号自动控制燃烧机8的不同工作状态，实现了烟叶烘烤的自动化控制，提高了烟叶烘烤过程中对温度的精确控制能力，降低了操作人员的劳动强度。

其中，所述烤房控制器3通过将接收湿度传感器的湿度度信号与预设湿度度阈值比较后，控制所述燃烧机8处于点火燃烧和停火待机两种工作状态。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种醇基与柴油燃料两用的烟叶烘烤装置，其特征在于，包括燃料桶、燃烧机和烤房，所述燃料桶包括醇基燃料桶和柴油燃料桶，所述烤房包括加热室和装烟室，所述加热室与所述装烟室之间设有隔断体，所述加热室与所述装烟室通过所述隔断体上部和下部的气体通道连通，所述加热室内部安装有散热器和循环风机，所述散热器设置在所述循环风机的下方，所述燃烧机分别连接所述散热器、所述醇基燃料桶、所述柴油燃料桶以及控制所述燃烧机的燃料模式切换的燃烧机控制器；所述燃烧机通过电线与控制所述燃烧机的燃料模式切换的燃烧机控制器相连接，所述燃烧机通过燃料输送管分别与所述醇基燃料桶和所述柴油燃料桶相连接，燃烧机的燃料模式包括醇基模式和柴油模式，操作人员根据实际情况通过燃烧机控制器切换燃料模式，根据所选的燃料模式，燃烧机控制器需要根据预设的进氧量和进燃料量，使燃烧机切换调整进氧量和进燃料量；

所述烟叶烘烤装置还包括烤房控制器和设置于所述烤房内的温度传感器，所述烤房控制器分别与所述燃烧机和所述温度传感器相连接，所述烤房控制器用于控制所述燃烧机处于点火燃烧和停火待机两种不同工作状态。

2.根据权利要求1所述的醇基与柴油燃料两用的烟叶烘烤装置，其特征在于，所述隔断体上部和下部的气体通道分别位于所述隔断体顶端和底端。

3.根据权利要求1所述的醇基与柴油燃料两用的烟叶烘烤装置，其特征在于，所述装烟室包括横梁和立柱，烟叶通过烟夹或者竹竿挂在所述横梁上。

4.根据权利要求1所述的醇基与柴油燃料两用的烟叶烘烤装置，其特征在于，所述烟叶烘烤装置还包括烟囱，所述烟囱与所述散热器相连接，所述烟囱与外界空气连通。

5.一种醇基与柴油燃料两用的烟叶烘烤方法，其特征在于，包括以下步骤：

将烟叶均匀布置在烤房的装烟室内；

通过燃烧机控制器选择燃烧机的燃料模式、进氧量和进燃料量，

燃烧机开始工作，所述燃烧机产生的热量进入加热室内的散热器进行热交换，所述燃烧机产生的废气进入散热器后通过烟囱排出；

开启循环风机工作，将所述散热器交换后的热量通过隔断体上的气体通道送入装烟室内，再通过气体通道送回加热室继续进行热交换，形成热风循环；

烤房控制器通过将接收温度传感器的温度信号与预设温度阈值比较后，控制所述燃烧机处于点火燃烧和停火待机两种工作状态；

所述燃烧机的燃料模式包括醇基模式和柴油模式，根据所选的燃料模式，所述燃烧机控制器调整所述燃烧机内部的进氧量和进燃料量，使得燃料能够充分燃烧。

6.根据权利要求5所述的醇基与柴油燃料两用的烟叶烘烤方法，其特征在于，当所述烤房内温度高于预设温度阈值幅度超过1℃时，所述燃烧机进入停火待机的工作状态，所述烤房内温度低于预设温度阈值幅度超过1℃时，所述燃烧机进入点火燃烧的工作状态。