CN201075999Y - 气流上升式智能化小型密集烤烟房 - Google Patents

Abstract

一种气流上升式智能化小型烟叶密集烤烟房，在烤房中设有进风口，顶部有天窗和回风口，地平上有炉膛、主火管、分火管、烟囱、火闸、热风道、出风口，主火管与炉膛的燃烧室相连接，分火管多路呈迂回分布，火管下方的回风道分布与火管一致，热风室上设有隔板；风机安装在分支热风道口上方与回风口和进风口相连组成热风循环系统由温、湿度控制仪和干球温度传感器和湿球温度传感器，风机、鼓风机、风门相连组成智能控制装置，烤房内温、湿度均匀，节调控制准确，增加了烟叶容量，降低了能耗，节省烘烤成本20％，提高烟叶质量，每提平均售价提高80元增加了烟农收入。

Description

气流上升式智能化小型密集烤烟房

一、技术领域

本实用新型涉及烟叶干燥技术设施，尤其涉及气流上升式智能化小型密集烤烟房设备。

二、背景技术

烤房是烟叶初烤调制的工具。常规烤房是在密闭的房间里，通过燃煤炉堂、火管(换热器)、烟囱升温排湿，达到将鲜烟叶烤干、烤黄和烤香的目的，设备较为简单，完全靠人工操作。

随着烤烟种植水平的不断提高，常规烤房已经不适应当前烤烟生产集约化、规模化和专业化的生产模式，存在以下弊端：一是常规烤房装烟量较小，烤房总体容量不足，全市常规烤房仅够烘烤80％的烟叶；二是常规单户烤房容量不足。随着烤烟生产布局调整力度不断加大，户均种烟面积逐年增大，原有常规烤房装烟量小，不能适应当前户均烟叶烘烤需要；三是常规烤房烘烤对绑烟上烟和烘烤技术要求较严，烟农技术稳定性差、温湿度不易掌握控制，烟叶烘烤质量难以保证，烤后烟叶蒸片、倒汗、挂灰、烤黑现象多，烟农收入常因烟叶烘烤技术掌握不好受到影响；四是常规烤房烘烤劳动强度大，。随着农村外出打工人数增多，强劳力流失严重，留守老弱劳动力不能胜任常规烤房较大的烘烤劳动强度；五是用常规烤房烘烤热能损失大、耗能高、烘烤成本较高。

针对传统烤房的种种弊端，遵义市烟草公司对现有的烤房实施技术创新，进行了密集化改造、增加了热风循环，强制通风排湿系统、引入了自动控制技术，实现了排湿、热能综合循环利用的智能化烘烤。经实践验证，具有以下优势：一是增加了装烟容量，解决了烤房容量不足对烤烟生产的影响；二是控温、控湿效果较好，推动了自控水平的不断完善和成熟，降低了烘烤控制难度、简化了操作、节省了劳动时间；三是提高了烟叶烘烤质量，明显减少了烤后烟叶蒸片、倒汗、挂灰、烤黑等现象，级内烟叶、上中等烟率比普通烤房提高3-6个百分点(多年平均值，以下同)，均价、桔黄烟率等均较常规烤房提高10％左右，提高了烟农收入；四是烘烤成本降低20-25％，每亩烘烤用工量节约2-3个，节约人工50-75元/亩，耗能量(煤、电)每亩共节约87-112元；五是有效消除火灾隐患，使用安全；六是适应山区农村电力供应特点，在电力供应不足或停电的情况下，可立即转入传统常规烤房的烘烤流程烘烤，具有较强的实用性。

中国烟叶公司委托贵州省烟叶生产购销公司组织有关专家对“气流上升式智能化小型密集烤烟房”论证后结论为：“具有改建简单，投资少，实用性强的特点。装烟量达到65kg/m³以上，为原普通烤房的2倍左右，可供种烟面积10-15亩烟叶的烘烤需要；烤后杂色烟、挂灰烟明显减少，桔色烟和上等烟比例明显提高，烘烤成本降低20％以上，经济和社会效益显著，深收烟农欢迎，具有广泛推广应用价值，为普通气流上升式改建为密集烤房探索提供了新的模式；该项目思路新颖，可行性强，将普通气流上升式烤房改为小型密集烤房方面属于技术创新。”该烤房具有广泛推广应用价值，将有力促进烟叶可持续发展。未见相关技术内容在媒体上报道。

三、发明内容

本实用新型的目的是提供一种气流上升式小型智能化密集烤烟房，在普通的烤房的基础上增设了热风室，热风循环系统，排湿调节系统及智能化烘烤设备。主要结构包括：墙体、房顶、挂烟室及设备、门、观察窗、天窗、燃煤炉、火管、烟囱、热风道、热风室、循环风道、风机、分风板、进风口、排风口、智能化控制装置。

烤房由四面墙体、地面、屋顶组成一个室内空间，炉膛与火管连接，火管下设有热风道，热风道不与火管直接相连，火管的末端与烟囱连接，将烟气排出室外；热风道上设有12-14只出风口，出风口与周围的热风室连通，热风室上设有热风室隔板，并通过隔板上设的通气孔与烤烟室相连，同时起到分风的作用；热风道的末端与烤房上方回风口连接，在分支风道口上方增设风机，热风道的前端在室外设有两个进风口，组成了热风循环系统。由天窗、排湿进(排)风口、风机和风道组成强制通风排湿系统，上述强制热风循环系统和强制通风排湿系统，安装了自动控制装置，能自动控制烤房内的温、湿度。

采用本技术方案的有益效果是：烘烤容量由常规烤房的1431kg增加到2832kg，增加了0.98倍，装烟密度由原来的26.3kg/m³，增加到52.01kg/m³，增加了0.97倍，大大增加了常规烤房装烟量，解决了现有常规烤房容量不足的问题；二是烘烤性能优越，层间温差较小，有利于提高烟叶烘烤质量。在变黄期和定色期前期，智能化小型密集烤烟房上下两层温差在1℃以内，常规烤房一般为1℃-3℃，智能化小型密集烤烟房顶层与底层温差在2℃以内，常规烤房在2.9-5.5℃，智能化小型密集烤烟房比常规烤房垂直温差低1℃-4℃，同层平面温差不明显，烤房内不同位置温度差异较小，烤房内温度均匀一致；三是安全性大大提高。常规烤房的加热设备直接置于装烟室底部，烘烤过程中如遇火管破裂，有烟叶掉下，极易引起火灾。智能化小型密集烤烟房在装烟室增设了热风室隔板，有效消除了火灾隐患；四是控温、控湿效果较好。小型职能化密集烤房采用了强制热风循环、强制通风排湿、引入了自动控制技术，对烤房内温湿度调控容易、准确可靠。五是烤后烟叶质量较好，经济指标提高较大。从烤后烟叶产、质量看，智能化密集烤烟房级内烟叶比例61.18％，较常规烤房增加27.17％；上中等烟率35.62％，较常规烤房增加24.14；上中等烟率和常规烤房持平；级内烟叶担均价63 0元，较常规烤房增加82元；桔黄烟叶比例34.10％，较常规烤房多19.89％。五是降低了能耗和烘烤成本成本。从表2可看出，智能化小型密集烤烟房每公斤干烟烘烤成本比常规烤房低20％，每公斤干烟烘烤能耗成本比常规烤房低24％，每公斤干烟烘烤煤耗比常规烤房低31％；六是改建成本较低，适应山区电力供应特点。智能化小型密集烤烟房在常规烤房基础上改建而成，从表3可见，改建费用增加部分主要是风机和智能化设备费用，占了整个改造费用的54.91％，改造简易。同时，在山区电力供应不足或停电的情况下，烟农可自行转入传统烘烤工艺流程，烘烤过程不受影响，具有很强的实用性，在山区的推广价值较高。

表1：上部顶叶经济性状统及交售计表

烤房类型	级内烟叶比例	上等烟率(％)	上中等烟(％)	桔黄烟(％)	级内烟均价(元/担)
						智能化小型密集烤烟房	61.18	35.62	53.14	34.10	630
常规烤房	34.01	11.48	53.01	14.21	548
						对比(±)	27.17	24.14	0.13	19.89	82.00

表2烘烤能耗成本对比表

注：电价为0.554元/kW.h；原煤发热量约为5000大卡，原煤运到现场单价为480.00元/t；劳动力单价：常规烤房1元/竿，密集烤房1.1元/竿。

表3气流上升式智能化小型密集烤烟房改造费用表

四、附图说明

图1为气流上升式智能化小型密集烤烟房的平面结构示意图；

图中：1-炉膛、2-主火管、3-热风道、4-出风口、5-墙体、6-烟囱。

图2为气流上升式智能化小型密集烤烟房的剖面结构示意图；

图中：7-进风口、8-风机、9-天窗、10-回风口、16-观察窗、17-门。

图3为气流上升式智能化小型密集烤烟房的热风室隔板平面布置示意图；

图中：11-热风室隔板、12-通风孔。

图4为气流上升式智能化小型密集烤烟房的火管、热风道室的剖面结构示意图；

图中：2-火管、3-热风道、11-隔板、13-热风室、14-挂烟叶室。

图5为气流上升式智能化小型密集烤烟房的温湿度控制方框图。

五、具体实施方式

本发明所述的气流上升式智能化小型密集烤烟房的具体实施方式，对照附图作进一步的详细说明如下；气流上升式智能化小型密集烤烟房的结构由四面墙体5、地面、屋顶组成一个室内空间，墙的一方设有进出门17和观察窗16，在炉膛1的两边各设有一个进风口7，烤房顶部设有天窗9和回风口10。在烤房地平上设有炉膛1、主火管2、烟囱6、热风道3、出风口4。主火管2直接与炉膛1的燃烧室相连接，分火管从主火管2分出后呈迂回形分布，火管2与分火管的排列为明三暗五或明五路。末端与烟囱6连接，烟囱6在墙外处设有火闸，用于控制火力的大小，并将烟气排出房外，火管2及分火管的下方设置有热风道3，热风道3的形状分布与主火管、分火管的走向相一致，但不与火管相连通，热风道3上在不同的方位设有出风口4，出风口4的周围空间设为热风室13，热风室13的上方布设热风室隔板11，隔板11由多块混凝土板块制成，每块隔板11上设有多个通风孔12，通风孔12的孔径在50-70mm之间，最好为60mm，使热风室13的加热空气，通过隔板11的通风孔12进入挂烟室14。风机8安装在分支热风道口3上方≥300mm处，风机8的一端与回风口10的回风道相连，另一端与热风道3和进风口7相通组成热风循环系统，排湿系统由风机8、天窗9和排湿进风口7组成，排湿进风口7位于风机8进风道侧面，热风循环系统的热风循环道、进风口、回风口的大小随烤房规格、层数不同而不同见下表1：

表1

热风道的主风道，分支风道的大小，随烤房规格不同而不同见下表2：

表2

排湿系统的规格大小见表3：

表3

温度、湿度的控制如图5所示，主要由温度、湿度控制仪，干球温度传感器和湿球温度传感器相连接组成，智能控制干球温度传感器和湿球温度传感器采集到的数值输入到温、湿度控制仪中，温湿度控制仪的输出端与循环风机、鼓风机、排湿风门相连接，实现自动控制风机的风量，以达到烤烟房内温、湿度均匀和最适宜的叶间风速的目的；通过自动调整排湿进(排)风门的开闭大小来控制烤烟房内排出的风量，从调控烤房内的湿度；通过控制设在炉膛下方鼓风机的运行与关闭，控制火炉供氧量，从而自动控温的需要，满足了烘烤烟叶工艺要求。传感器和风机、排湿进(排)风门、鼓风机与温湿度控制仪的连接均采用接插式连接方式。

上述热风循环系统和排湿系统，在不加热的情况下，当打开进风口7和排气天窗9，开启风机8，这时成为强制排湿系统装置。热风室的湿度、温度控制与调节，可通过温湿度传感器与电机自动控制器来实现电机的转速调节风量的大小，从而实现半自动控制，风机8选用轴流风机，功率在250-1500w之间的不同型号，电压为220V，风量在4370-16639m³/h风压108-236Pa，适应烤房面积为2.7×2.7-4.0×4.0m。

气流上升式智能化小型密集烤烟房建筑不同规格的结构参数见表4：

表4

气流上升式智能化小型密集烤烟房火炉规格见表5：

表5

Claims (5)

1.一种气流上升式智能化小型密集烤烟房，它的结构由四面墙体(5)，地面、屋顶组成一室内空间，墙的一方设有门(17)，和观察窗(16)，其特征是：在炉膛(1)的两边各设有一个进风口(7)，烤房顶部设有天窗(9)和回风口(10)，在烤房地平上设有炉膛(1)、火管(2)、火闸烟囱(6)、热风道(3)、出风口(4)，主火管(2)直接与炉膛(1)的燃烧室相连接，分火管从主火管(2)分出后呈迂回形分布，火管(2)与分火管的排列为明三暗五或明五路，末端与烟囱(6)连接，在火管(2)及分火管的下方设置有热风道(3)，热风道(3)的形状分布与主火管(2)、分火管的走向相一致，不与火管(2)相连通，热风道(3)上在不同方位设有出风口(4)、出风口(4)的周围空间设为热风室(13)，热风室(13)的上方布设热风室隔板(11)；风机(8)安装在分支热风道口(3)上方大于300mm处，风机(8)的一端与回风口(10)的回风道相连，另一端与热风道(3)和进风口(7)相通组成热风循环系统，由温度、湿度控制仪和干球温度传感器和湿球传感器与风机、鼓风机、排湿风门相连接组成智能控制装置。

2.按权利要求1的气流上升式智能化小型密集烤烟房，其特征是：热风隔热板(11)由多块混凝土板块制成，每块隔板(11)上设有多个通风孔(12)，通风孔(12)的孔径在50-70mm，最好为60mm。

3.按权利要求1的气流上升式智能化型密集烤烟房，其特征是：排湿系统由风机(8)、天窗(9)和进风口(7)组成，排湿进风口(7)位于风机(8)进风道侧面。

4.按权利要求1的气流上升式智能化小型密集烤烟房，其特征是：烤房面积2700×2700mm至4000×4000mm，热风循环道的口径用400×500mm至500×500mm，进风口口径为350×350mm，回风口口径为300×350-450mm，热风道主风道口径为240×500mm，分支风道口径为120×500mm，出风口口径为120×150-200mm，排湿天窗面积(m²)0.3-0.6，排湿进风口口径300-400×400-500mm，风机(8)选用轴流风机，功率250-1500W，电压220V，风量4370-16639m³/h，风压108-236Pa，适应烤房面积2.7×2.7m-4.0×4.0m。

5.按权利要求1的气流上升式智能化小型密集烤烟房，其特征是：传感器和风机、排湿进(排)风门、鼓风机与温湿度控制仪的连接均采用接插式连接方式。

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