CN108344175A - 一种燃烧炉烟气热能全利用获得热风的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种燃烧炉烟气热能全利用获得热风的方法，属于热风炉供热技术领域。将来自燃烧炉的高温烟火送入置于封闭空间中的换热器中，在封闭空间上开设新风口和热风出风口，让高温烟火次流过换热器换热管，通过换热器与从新风口进入的冷风进行热交换，加热封闭空间内的空气；将经换热器换热后带余热的烟气送入除尘箱进行粗过滤，继而送入净化装置中进行精净化，然后送入高压电子集尘器，再使其流过活性炭蜂窝层，得到净化干净的余热尾气；最终将该余热尾气送入置于密闭空间内的散流器中，使其弥散进入封闭空间内，与被换热器加热的热风混合后从热风出风口输出。具有热能全利用、无污染、低能耗、低成本、应用广等优点，适用于产品烘烤及种养植供暖。

Description

一种燃烧炉烟气热能全利用获得热风的方法
技术领域
本发明涉及一种热风炉供热方法，尤其是一种烟气热能全利用获得热风的方法，属于热风炉供热技术领域。
背景技术
热风炉供热是水果、蔬菜等农产品干燥加工和种植业供暖、养殖业保暖的重要环节，它直接影响到产品的性能、形态、质量和生产的能耗成本；热风供热是农业生鲜产品得以及时进行加工处理、从而具备仓储物流和远距离交易条件的重要保障，也是作物种植和家禽、牲畜养殖供暖等的重要保障。热风的获得是利用热风炉烟气经过热交换加热空气的过程，它不仅受物料特性和介质参数的影响，还与气候条件和生产工艺有关，甚至还要涉及到化学和生物过程等问题。
传统的农产品干燥加工和种养殖业热风的获得主要是利用燃料燃烧形成的高温烟气，通过换热器加热空气获得，受制于热交换效率，这种方法对燃烧炉烟气热能的利用效率有限，经热交换后携带余热的烟气直接排入大气，不但会带来环境污染问题，还造成烟气余热的巨大浪费，导致生产成本增加。如现有生物质烘干烤房，采用将生物质燃料燃烧所产生的热量，通过加热热交换器并通过循环风机的热风循环对物品进行烘干及烘烤，而经过热交换器后的尾气、余热则通过烟囱直接排放到空气中，在对环境造成污染的同时，浪费了宝贵的热能。据测算，被排放的余热约占总制热量的30-45%。
近年来，随着循环经济和可持续发张战略的推进，绿色环保意识的增强，废弃的生物质能源得到了广泛的应用，但目前的农业生产供热中，还没有将燃烧炉烟气热能全部利用的技术，不利于节约成本和保护环境。此外，使用传统方法获得热风的装置都需要设置烟囱用于排放燃烧尾烟气，限制了其方法的使用范围，使其相应的装置无法在温室大棚、养殖圈舍等空间内灵活安装使用，导致用使用成本的增加。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有农业生产热风炉供热中烟气热能不能得到充分利用而导致浪费能源、污染环境、增加成本和使用不便等问题，提出一种燃烧炉烟气热能全利用获得热风的方法，将热交换后的尾气净化后加以利用，实现烟气热能的全利用。
为解决上述技术问题，本发明提供一种燃烧炉烟气热能全利用获得热风的方法，将来自燃烧炉的高温烟气送入置于封闭空间中的换热器中，在封闭空间上开设新风口和热风出风口，让高温烟流气过换热器换热管，使烟中气的大部分热能通过换热器与从新风口进入封闭空间内的冷风进行热交换，加热封闭空间内的空气；将经换热器换热后带余热的烟气送入除尘装置进行粗过滤，去除烟气中较大颗粒悬浮物后，继而送入净化装置中进行精净化，通过中效过滤器滤去较小颗粒悬浮物，然后送入高压电子集尘器，通过高压吸附除去微小颗粒悬浮物，再使其流过活性炭蜂窝层，去除烟气中的SO2、NO2等有害气体，得到净化干净的余热尾气进入封闭空间内，与被换热器加热的热风混合形成混合热风，通过封闭空间的热风出风口输出，为物料干燥或棚内加热提供热风。
所述余热尾气先送入置于密闭空间内的筒状网孔散流器中，再经散流器上的网孔均匀弥散进入封闭空间内，与被换热器加热的热风混合，改善混合效果。
所述进入散流器内的余热尾气通过高微米过滤网过滤后，再经散流器上的网孔均匀弥散进入封闭空间内，进一步提高余热尾气的净化质量，满足某些生产环境对热风质量的要求。
所述封闭空间内的空气呈流动状态，由封闭空间外经新风口进入，经换热器加热并混入烟气经净化后的余热尾气，从封闭空间的热风出风口输出。
新风口设于封闭空间上部或侧部靠换热器换热管位置，有利于对新进入空气的加热；热风出风口设于封闭空间下部或侧部远离新风口位置，以保证送出热风的温度。新风口和热风出风口的具体根据实际需要确定。
所述进入封闭空间内的空气由循环风机经新风口抽入，烟气经净化后的余热尾气由引流风机送入散流器而弥散进入封闭空间内。
所述粗过滤是采用耐高布袋除尘装置进行的过滤；中效过滤是采用耐高温纤维过滤网进行的过滤，如普通耐高温陶瓷纤维过滤网等常规中效过滤方法。
本发明的高温烟气可通过生物质燃烧炉、燃油燃烧炉、燃气燃烧炉等现有普通燃烧炉提供。换热器、高压电子集尘器、布袋除尘装置、耐高温纤维过滤网等均采用常规产品或技术。
本发明在通过热交换方式利用烟气加热空气的同时，将带有余热的尾气进行净化处理去除有害物质后，混入热空气中一并作为热风提供干燥或供暖生产使用，在实现对烟气热能的完全利用的同时，避免了有害气体的排放污染，热能的利用率可达到96%以上，相比同类技术能节约能源40%以上。同时，由于使用本方法的而设备不需要设置烟囱，使得实现本方法的装置可以根据实际需要在需要加热的空间内任意布置使用，高效安装和使用，大大降低了安装和使用成本。具有热效率高、无尾气排放、清洁卫生、无污染、低能耗、低成本、可提高相应设备使用的灵活性、应用范围广等优点，广泛适用于生鲜农产品的烘干、烟叶烘烤、作物种植供暖和养殖供暖领域。
附图说明
图1是本发明方法流程示意图。
图2是本发明实施例实现烟气换热的换热器主视示意图。
图3是本发明实施例实现烟气净化的净化装置主视剖视示意图。
图4是本发明实施例实现余热尾气弥散混入封闭空间的散流器主视示意图。
图5是本发明实施例散流器A-A剖视示意图。
图中：1-换热器,1-1-集烟箱，1-2-换热管，2-除尘箱，2-1-除尘进口，2-2-除尘出口，3-净化装置，3-1-中效过滤层，3-1-1-纤维网，3-2-高压电子集尘器，3-3-活性炭蜂窝层，3-4-净化进口，3-5-净化出口，3-6-引风机，4-散流器，4-1-散流进风口，4-2-散流孔，4-3-过滤网，5-进火口，6-出烟口。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详尽描述。实施例中未注明的技术或产品，均为现有技术或可以通过购买获得的常规产品。
实施例1：如图1-5所示，本燃烧炉烟气热能全利用获得热风的方法是：将来自燃烧炉的高温烟火送入置于封闭空间中的换热器中，在封闭空间顶部靠换热器换热管位置开设新风口，在封闭空间下部远离新风口位置开设热风出风口，让高温烟火流过换热器换热管，使烟火中的大部分热能通过换热器与由循环风机经新风口抽入封闭空间内的冷风进行热交换，加热封闭空间内的空气；将经换热器换热后带余热的烟气送入耐高温布袋除尘装置进行粗过滤，去除烟气中较大颗粒悬浮物后，继而送入净化装置中进行精净化，通过耐高温陶瓷纤维过滤网进行中效过滤，滤去较小颗粒悬浮物，然后送入高压电子集尘器，通过高压吸附除去微小颗粒悬浮物，再使其流过活性炭蜂窝层，去除烟气中的SO2、NO2等有害气体而得到净化干净的余热尾气，最终由引流风机将余热尾气送入设于密闭空间内的筒状网孔散流器中，经散流器上的网孔均匀弥散进入封闭空间内，与被换热器加热的热风混合形成混合热风，通过封闭空间的热风出风口输出，为物料干燥或棚内加热提供热风。整个过程中，封闭空间内的空气呈流动状态，由封闭空间外经新风口进入，经换热器加热并混入烟气经净化后的余热尾气，从封闭空间的热风出风口输出，热能利用率达到96%。
本发明方法中，封闭空间由一个中空箱体形成，采用的换热器1由集烟箱1-1和换热管1-2构成，集烟箱1-1前端设有进火口5、后端连通换热管1-2，换热管1-2的另一端连通出烟口6，出烟口6连通布袋除尘箱2的除尘进口2-1；净化装置3由依次相互连通的中效过滤层3-1、高压电子集尘器3-2、活性炭蜂窝层3-3构成，中效过滤层3-1下端设有与除尘出口2-2相连通的净化进口3-4；活性炭蜂窝层3-3上端中部的净化出口3-5上设有引风机3-6，净化出口3-5并与散流器4的散流进风口4-1连接，散流器4的壁体上均匀设有散流孔4-2，净化装置3的中效过滤层3-1内设有5层耐高温碳纤维网3-1-1，散流器4的内层设有过滤网4-4为高微米过滤网。
实施例2：如图1-5所示，本燃烧炉烟气热能全利用获得热风的方法是：将来自燃烧炉的高温烟火送入置于封闭空间中的换热器中，在封闭空间上部侧面靠换热器换热管位置开设新风口，在封闭空间下部远离新风口位置开设热风出风口，让高温烟火流过换热器换热管，使烟火中的大部分热能通过换热器与由循环风机经新风口抽入封闭空间内的冷风进行热交换，加热封闭空间内的空气；将经换热器换热后带余热的烟气送入耐高温布袋除尘装置进行粗过滤，去除烟气中较大颗粒悬浮物后，继而送入净化装置中进行精净化，通过耐高温陶瓷纤维过滤网进行中效过滤，滤去较小颗粒悬浮物，然后送入高压电子集尘器，通过高压吸附除去微小颗粒悬浮物，再使其流过活性炭蜂窝层，去除烟气中的SO2、NO2等有害气体而得到净化干净的余热尾气，最终由引流风机将余热尾气送入设于密闭空间内的筒状网孔散流器中，通过散流器内的高微米过滤网过滤后，经散流器上的网孔均匀弥散进入封闭空间内，与被换热器加热的热风混合形成混合热风，通过封闭空间的热风出风口输出，为物料干燥或棚内加热提供热风。整个过程中，封闭空间内的空气呈流动状态，由封闭空间外经新风口进入，经换热器加热并混入烟气经净化后的余热尾气，从封闭空间的热风出风口输出，热能利用率达到98%。
本发明方法中，封闭空间由一个中空箱体形成，采用的换热器1由集烟箱1-1和换热管1-2构成，集烟箱1-1前端设有进火口5、后端连通换热管1-2，换热管1-2的另一端连通出烟口6，出烟口6连通布袋除尘箱2的除尘进口2-1；净化装置3由依次相互连通的中效过滤层3-1、高压电子集尘器3-2、活性炭蜂窝层3-3构成，中效过滤层3-1下端设有与除尘出口2-2相连通的净化进口3-4；活性炭蜂窝层3-3上端中部的净化出口3-5上设有引风机3-6，净化出口3-5并与散流器4的散流进风口4-1连接，散流器4的壁体上均匀设有散流孔4-2，净化装置3的精滤层3-1内设有3层耐高温陶瓷纤维网3-1-1，散流器4的内层设有过滤网4-4为高微米过滤网。
实施例3：如图1-5所示，本燃烧炉烟气热能全利用获得热风的方法是：将来自燃烧炉的高温烟火送入置于封闭空间中的换热器中，在封闭空间侧面中部靠换热器换热管位置开设新风口，在封闭空间侧面下部远离新风口位置开设热风出风口，让高温烟火流过换热器换热管，使烟火中的大部分热能通过换热器与由循环风机经新风口抽入封闭空间内的冷风进行热交换，加热封闭空间内的空气；将经换热器换热后带余热的烟气送入耐高温布袋除尘装置进行粗过滤，去除烟气中较大颗粒悬浮物后，继而送入净化装置中进行精净化，通过耐高温碳纤维过滤网进行中效过滤，滤去较小颗粒悬浮物，然后送入高压电子集尘器，通过高压吸附除去微小颗粒悬浮物，再使其流过活性炭蜂窝层，去除烟气中的SO2、NO2等有害气体而得到净化干净的余热尾气，最终由引流风机将余热尾气送入封闭空间内，与被换热器加热的热风混合形成混合热风，通过封闭空间的热风出风口输出，为物料干燥或棚内加热提供热风。整个过程中，封闭空间内的空气呈流动状态，由封闭空间外经新风口进入，经换热器加热并混入烟气经净化后的余热尾气，从封闭空间的热风出风口输出，热能利用率达到96%。
本发明方法中，封闭空间由一个中空箱体形成，采用的换热器1由集烟箱1-1和换热管1-2构成，集烟箱1-1前端设有进火口5、后端连通换热管1-2，换热管1-2的另一端连通出烟口6，出烟口6连通布袋除尘箱2的除尘进口2-1；净化装置3由依次相互连通的中效过滤层3-1、高压电子集尘器3-2、活性炭蜂窝层3-3构成，中效过滤层3-1下端设有与除尘出口2-2相连通的净化进口3-4；活性炭蜂窝层3-3上端中部的净化出口3-5上设有引风机3-6，净化出口3-5并与散流器4的散流进风口4-1连接，散流器4的壁体上均匀设有散流孔4-2，净化装置3的精滤层3-1内设有6层耐高温碳纤维网3-1-1，散流器4的内层设有过滤网4-4为高微米过滤网。
上面结合附图对本发明的技术内容作了说明，但本发明的保护范围并不限于所述内容，在本领域的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对本发明的技术内容做出各种变化，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种燃烧炉烟气热能全利用获得热风的方法，其特征在于：将来自燃烧炉的高温烟火送入置于封闭空间中的换热器中，在封闭空间上开设新风口和热风出风口，让高温烟火流过换热器换热管，使烟火中的大部分热能通过换热器与从新风口进入封闭空间内的冷风进行热交换，加热封闭空间内的空气；将经换热器换热后带余热的烟气送入除尘装置进行粗过滤，去除烟气中较大颗粒悬浮物后，继而送入净化装置中进行精净化，通过中效过滤滤去较小颗粒悬浮物，然后送入高压电子集尘器，通过高压电吸附除去微小颗粒悬浮物，再使其流过活性炭蜂窝层，去除烟气中的有害气体，得到净化干净的余热尾气进入封闭空间内，与被换热器加热的热风混合形成混合热风，通过封闭空间的热风出风口输出，为物料干燥或棚内加热提供热风。
2.根据权利要求1所述的燃烧炉烟气热能全利用获得热风的方法，其特征在于：所述余热尾气先送入置于密闭空间内的筒状网孔散流器中，再经散流器上的网孔均匀弥散进入封闭空间内，与被换热器加热的热风混合。
3.根据权利要求2所述的燃烧炉烟气热能全利用获得热风的方法，其特征在于：所述进入散流器内的余热尾气通过高微米过滤网过滤后，再经散流器上的网孔均匀弥散进入封闭空间内。
4.根据权利要求1或2所述的燃烧炉烟气热能全利用获得热风的方法，其特征在于：所述封闭空间内的空气呈流动状态，由封闭空间外经新风口进入，经换热器加热并混入烟气经净化后的余热尾气，从封闭空间的热风出风口输出。
5.根据权利要求1所述的燃烧炉烟气热能全利用获得热风的方法，其特征在于：新风口设于封闭空间上部或侧部靠换热器换热管位置，热风出风口设于封闭空间下部或侧部远离新风口位置。
6.根据权利要求1或2所述的燃烧炉烟气热能全利用获得热风的方法，其特征在于：所述进入封闭空间内的空气由循环风机经新风口抽入，烟气经净化后的余热尾气由引流风机送入封闭空间内。
7.根据权利要求1所述的燃烧炉烟气热能全利用获得热风的方法，其特征在于：所述粗过滤是采用耐高布袋除尘装置进行的过滤，中效过滤是采用耐高温纤维过滤网进行的过滤。
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