CN202931871U - 自发电高效节能无污染超导温棚热风炉 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种自发电高效节能无污染超导温棚热风炉，由散热系统，超导热能转换传输系统，反正烧加热系统，微肥CO2生成器和自发电系统五部分组成，其特征是散热系统安装在加热炉的上部，下部是超导热转换传输系统，反正烧系统置于超导热转换传输系统的内部中心位置，这三部分系统由超导通道连通为一异性超导传热、热交换及供热系统，其动力由热风炉自身的烟囱余热发电供给。该热风炉燃煤燃烧全面，系统能以音速对热流大密度传输，散热系统能大面积大功率散发热量，热空气能以高速高压输送，从而可使该热风炉的工作效率达到90％左右，节能显著，不污染环境，燃煤废气可作为农作物生长肥料。

Description

自发电高效节能无污染超导温棚热风炉
技术领域
本实用新型涉及一种热风炉，具体讲是一种高效、节能、对环境不造成污染、可以自发电解决工作动力的超导温棚快速加热炉。 
技术背景
设施化农业离不开温棚，寒冷的冬季温棚加热离不开加热系统。在用电、油、天然气、煤加热的设备中，燃煤热风加热设备是经济实惠、成本低、供热及时、而且燃料又十分容易得到而被普遍采用的加热设备。传统的燃煤供热炉热能转化效率很低，(平均不到25％)，达不到农作物生长和抗寒的温度要求，而且耗能大，污染严重，对自然环境和农作物生长带来不良影响，经济效益不高。特别是90％以上的农业大棚远离市供电源，采用热风炉加热送风困难重重。 
发明内容
本实用新型为设施化农业温棚提供了一种不同于传统加热炉、熱转换效率高、节能效果明显、利于农作物生长、经济效益显著、不污染环境、供热及时、燃煤废气可变成农作物生长肥料、并且利用余热可以自发电解决工作动力的的超导加热新设备，它较之以往其它加热设备在结构原理上有大的区别，是种充分利用燃煤辐射热加热空气介质的加热与热交换装置，利用加热炉中充分燃烧的煤产生的热量，经CWD超导系统完成热能的快速转换、传输与散发，使温棚中温度在 短时间里得到提升，达到不同农作物所需的不同生长温度。在温棚白天有阳光不需要加温时，可向农作物提供适量的二氧化碳微肥料，保证农作物健康生长。热风炉的送风是靠热风炉顶部的温差发电器受热发电带动风机将热风从热风炉送出进入风管，送入温棚，不必设罩外加电源。 
本目的用下列方法来实现：一种自发电高效节能无污染超导温棚热风炉，由装在炉体外壳中的散热系统，超导热能转换传输系统，反正烧加热系统，微肥CO2生成器和自发电系统五部分组成，其特征是散热系统安装在加热炉的上部，它的下部是超导热转换传输系统，反正烧系统置于超导热转换传输系统的内部中心位置，这三部分系统由超导通道连通为一异性超导传热、热交换系统。散热系统由热转换腔和散热器构成，热转换腔与超导热能转换传输系统的热传输腔连通。反正烧系统由主排管、炉排、上燃烧室、下燃烧室和进风室构成。在主排管和通道中放有CWD超导载热物，工作时上燃烧室和下燃烧室通过反正烧结构将煤充分燃烧，所产生的热量传导给主排管，主排管将CWD载热物加热汽化通过通将强大的热流送入超导热转换传输系统。超导热转换传输系统是一热转换效率为98％的音速无阻传热装置，它由CWD载热物、通道、热传输腔、热转换腔组成。热转换腔与散热器连接。系统中CWD载热物受热产生粒子振动、振荡、摩擦、高速运动，沿腔道、热传输腔、热转换腔将热流传导给热交换器，经轴流风机引入的冷空气自进风口通过热交换器被加热成热风送入排风管道，然后经分配，均匀的送到温棚中去。反正烧加热系统产生的 烟气经烟道、上部的烟道交换管、集烟室，进入烟囱后排出，烟气经烟道、上部的烟道交换管时通过烟道交换管的热交换器同样将经轴流风机引入的冷空气自进风口通过热交换器被加热成热风送入排风管道，然后经分配，均匀的送到温棚中去。 
所述热风炉烟囱与烟道交换管连通，热风炉烟囱中装有余热回收器，可将加热炉溢出的余热回收送入引风口，一块送入热交换器中，使热风炉热的利用率更高。引风机的动力由自发电系统供给。所述的自发电系统是由温差发电片阵、装在温差发电片阵冷面的散热片组成，温差发电片的热面紧贴在烟囱的外壁及热风炉顶盖的外壁上，热风炉工作时烟囱的外壁及热风炉顶盖的外壁壁表温度达140℃，温棚内环境温度最高28℃，一百多度的温差，足以使温差发电片阵产生很大的电势，带动引风机工作。 
所述的微肥CO2发生器，装在引风机与散热系统之间，由分离过滤器和引气管构成，它能将炉子产生的废气中的二氧化碳经分离过滤，变成农作物白天可吸收的CO2微肥，通过排风管道经分配后均匀的送到温棚中去，促使农作物健康生长。 
所述的烟道交换管装在超导热能转换传输系统中，烟道交换管的外壁绕有金属散热片，它可以将流经它的高温烟气的热量经金属散热片散发到超导热能转换传输系统中，加热流经其周围的空气，经引风机引入的冷空气自进风口通过热交换器时，将热风一同送入排风管道，然后经分配均匀的送到温棚中去。 
本实用新型在工作时，点燃上、下燃烧室，开敞风门，煤在两燃烧室燃烧。下燃烧室在燃烧时将热流向上传给主排管，同时产生的未完全燃烧的煤气送到上燃室的下部即主排管周围，迂到从上燃室下来的热流而被完全燃烧。上燃烧室在燃烧过程中落下来的煤粉渣进入下燃烧室，被下燃烧室完全燃烧。两室互补，使煤在主排管周围充分烧烧，所产生的热量全部传给主排管。主排管受热，使CWD载热物激发带着大量的热能经超导传输腔和热转换腔送到上部的热交换器，热交换器的引风机将由引风口引入超导热能转换传输系统的冷空气加热后送到温棚内边，达到对温棚加热目的。另外两个燃烧室的燃煤燃烧产生的热烟经烟道、烟道交换管、集烟室从烟囱排出，其余热经烟道交换管上的金属散热片散发到超导热能转换传输系统中，经引风机一同送入排风管道，然后经分配均匀的送到温棚中去。 
该实用新型与一般加热设备比较主要特点： 
1、热转换效率高，经实际使用，热效率为88％，比普通加热炉提高一倍。 
2、节约能源，可节煤50％以上。 
3、采用反正发烧加热系统，煤燃烧得充分，无污染，烟气排放附合国家标准。 
4、可产生农作物生长离不开的微肥CO2，供作物吸收。 
5、热流密度可以调节，根据要求向温棚提供不同的均匀温度。 
6、燃煤、燃柴加热，干净卫生，经济实惠，经济效益显著。 
7、安全可靠，操作简便，一般不用维修。 
8、不用外接电源，工作动力由燃煤、燃柴余热的自发电系统自供。 
9、本实用新型在温棚种植、养殖、饲养、农副土特产深加工以及其它工、农业、医药等方面均具有广阔的应用前景。 
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。 
图1中，1、散热系统  2、超导热能转换传输系统  3、反正烧加热系统  4、微肥CO2生成器  5、超导通道  6、反烧拱板  7、排管8、炉排  9、上燃烧室  10、下燃烧室  11、进风室  12、CWD超导载热物  13、热传输腔  14、热转换腔  15、散热器  16、轴流风机  17、进风口  18、排风管道  19、烟囱  20、余热回收器  21、自发电系统  22、热风炉顶盖  23、烟道  24、烟道交换管  25、集烟室  26、分离过滤器  27、引气管  28、风门  29、外壳 
具体实施方式
结合附图1对本发明结构及工作原理作进一步阐述： 
如图1所示，一种自发电高效节能无污染超导温棚热风炉，由装在炉体外壳29中的散热系统1，超导热能转换传输系统2，反正烧加热系统3，微肥CO2生成器4和自发电系统21五部分组成，其特征是散热系统1安装在加热炉的上部，它的下部是超导热转换传输系统3，反正烧系统4置于超导热转换传输系统3的内部中心位置，这三部分系统由超导通道5连通为一异性超导传热、热交换系统。散热系统1由热转换腔14和散热器15构成，热转换腔14与超导热能转换传输系统2的热传输腔13连通。反正烧系统4由主排管7、炉排8、上燃 烧室9、下燃烧室10和进风室11构成。在主排管7和通道5中放有CWD超导载热物12，工作时上燃烧室9和下燃烧室10通过反正烧结构将煤充分燃烧，所产生的热量传导给主排管7，主排管7将CWD载热物12加热汽化通过通道5将强大的热流送入超导热转换传输系统2。超导热转换传输系统2是一热转换效率为98％的音速无阻传热装置，它由CWD载热物12、通道5、热传输腔13、热转换腔14组成。热转换腔14与散热器15连接。系统中CWD载热物12受热产生粒子振动、振荡、摩擦、高速运动，沿腔道5、热传输腔13、热转换腔14将热流传导给热交换器15，经轴流风机16引入的冷空气白进风口17通过热交换器15被加热成热风送入排风管道18，然后经分配，均匀的送到温棚中去。反正烧加热系统3产生的烟气经烟道23、上部的烟道交换管24、集烟室25，进入烟囱19后排出，烟气经烟道23、上部的烟道交换管24时通过烟道交换管24的热交换器同样将经轴流风机16引入的冷空气自进风口17通过热交换器被加热成热风送入排风管道18，然后经分配，均匀的送到温棚中去。热风炉烟囱19与烟道交换管24连通，热风炉烟囱19中装有余热回收器20，可将加热炉溢出的余热回收送入引风口17，三块送入热交换器15中，使热风炉热的利用率更高。引风机16的动力由自发电系统21供给。 
所述的自发电系统21是由温差发电片阵、装在温差发电片阵冷面的散热片组成，温差发电片的热面紧贴在烟囱19的外壁及热风炉顶盖22的外壁上，热风炉工作时烟囱19的外壁及热风炉顶盖22的 外壁壁表温度达140℃，温棚内环境温度最高28℃，一百多度的温差，足以使温差发电片阵产生很大的电势，带动引风机16工作。所述的微肥CO2发生器4，装在引风机16与散热系统1之间，由分离过滤器26和引气管27构成，它能将炉子产生的废气中的二氧化碳经分离过滤，变成农作物白天可吸收的CO2微肥，通过排风管道18经分配后均匀的送到温棚中去，促使农作物健康生长。 
所述的烟道交换管24装在超导热能转换传输系统2中，烟道交换管24的外壁绕有金属散热片，它可以将流经它的高温烟气的热量经金属散热片散发到超导热能转换传输系统2中，加热流经其周围的空气，经引风机16引入的冷空气自进风口17通过热交换器15时，将热风一同送入排风管道18，然后经分配均匀的送到温棚中去。 
本实用新型在工作时，点燃上、下燃烧室9、10，开敞风门28，煤在两燃烧室燃烧。下燃烧室10在燃烧时将热流向上传给主排管7，同时产生的未完全燃烧的煤气送到上燃室9的下部即主排管周围，迂到从上燃室下来的热流而被完全燃烧。上燃烧室9在燃烧过程中落下来的煤粉渣进入下燃烧室10，被下燃烧室10完全燃烧。两室互补，使煤在主排管7周围充分烧烧，所产生的热量全部传给主排管7。主排管7受热，使CWD载热物12激发带着大量的热能经超导传输腔5和热转换腔14送到上部的热交换器15，热交换器的引风机16将由引风口17引入超导热能转换传输系统2的冷空气加热后送到温棚内边，达到对温棚加热目的。另外两个燃烧室的燃煤燃烧产生的热烟经烟道23、烟道交换管24、集烟室25从烟囱19排出，其余热经烟 道交换管24上的金属散热片散发到超导热能转换传输系统2中，经引风机16一同送入排风管道18，然后经分配均匀的送到温棚中去。 

Claims (4)

1.一种自发电高效节能无污染超导温棚热风炉，由装在热风炉体外壳(29)中的散热系统(1)、超导热能转换传输系统(2)、反正烧加热系统(3)、微肥CO2生成器(4)和自发电系统(21)五部分组成，其特征是散热系统(1)安装在加热炉的上部，其下部是超导热转换传输系统(3)，反正烧系统(4)置于超导热转换传输系统(3)的内部中心位置，这三部分系统由超导通道(5)连通为一异性超导系统；散热系统(1)由热转换腔(14)和散热器构成，热转换腔(14)与超导热能转换传输系统(2)的热传输腔(13)连通；上燃烧室(9)和下燃烧室(10)通过反正烧结构可将煤充分燃烧，所产生的热量可传导给主排管(7)，主排管(7)将CWD载热物(12)加热汽化通过通道(5)将热流送入超导热转换传输系统(2)；超导热转换传输系统(2)是一热转换效率为98％的音速无阻传热装置，它由CWD载热物(12)、通道(5)、热传输腔(13)、热转换腔(14)组成，热转换腔(14)与散热器(15)连接，系统中CWD载热物(12)受热可产生粒子振动、振荡的高速运动能，并沿腔道(5)、热传输腔(13)、热转换腔(14)将热流传导给热交换器(15)将轴流风机(16)自进风口(17)引入的冷空气加热成热风在经排风管道(18)送入温棚；反正烧加热系统(3)产生的烟气可经烟道(23)、上部的烟道交换管(24)、集烟室(25)进入烟囱(19)排出，烟气经烟道(23)、上部的烟道交换管(24)通过烟道交换管(24)的热交换器可将经轴流风机(16) 自进风口(17)引入的冷空气通过热交换器加热成热风经排风管道(18)送入温棚；热风炉烟囱(19)与烟道交换管(24)连通，热风炉烟囱(19)中装有余热回收器(20)，可将加热炉溢出的余热回收送入引风口(17)，一块送入热交换器(15)中；引风机(16)与自发电系统(21)连接，由自发电系统(21)向其提供动力。
2.根据权利要求1所述的自发电高效节能无污染超导温棚热风炉，其特征是所述的烟道交换管(24)装在超导热能转换传输系统(2)中，烟道交换管(24)的外壁绕有金属散热片。
3.根据权利要求1所述的自发电高效节能无污染超导温棚热风炉，其特征是所述的自发电系统(21)是由温差发电片阵、装在温差发电片阵冷面的散热片组成，温差发电片的热面紧贴在烟囱(19)的外壁及热风炉顶盖(22)的外壁上。
4.根据权利要求1所述的自发电高效节能无污染超导温棚热风炉，其特征是所述的微肥CO2发生器(4)，装在引风机(16)与散热系统(1)之间，由分离过滤器(26)和引气管(27构成。 
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