CN202991264U - 一种稻谷烘干过程中的发电系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种稻谷烘干过程中的发电系统，包括烘干机（1）、外燃机（2）、燃烧炉（3）和由所述外燃机（2）驱动的发电机，所述外燃机（2）包括低温端换热器（4）和高温端换热器（5），所述燃烧炉（3）产生的热量经供热管道（S1）输送至所述高温端换热器（5），所述低温端换热器（4）设置在所述烘干机（1）的进气管路（S2）上。在完成稻谷烘干作业的情况下还发出了电力。无论从节能减排还是从经济创收方面都是有着大的益处。
Description
技术领域
本实用新型涉及能源利用技术领域，特别是涉及一种在稻谷烘干过程中的发电系统。
背景技术
现有烘干技术是通过燃烧燃料获取热量，再以空气流动带走热量对湿稻谷进行烘干。燃烧所得的热量通常温度较高（1000℃左右），而稻谷烘干所需的气流温度很低（低温烘干30～60℃，高温烘干100～150℃）。高温燃烧热量直接用于烘干造成大量可用能损失，导致能源的浪费。本实用新型要解决的就是现有烘干技术中的可用能损失问题。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种稻谷烘干过程中的发电系统，将现有烘干技术在生产过程中损失掉的可用能加以利用，在不影响稻谷烘干的同时发出电力。
本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种稻谷烘干过程中的发电系统，包括烘干机、外燃机、燃烧炉和由所述外燃机驱动的发电机，其特征在于，所述外燃机包括低温端换热器和高温端换热器，所述燃烧炉产生的热量经供热管道输送至所述高温端换热器，所述低温端换热器设置在所述烘干机的进气管路上。
优选地，所述发电系统包括若干个烘干机，所述进气管路同时与所述若干个烘干机连接。
优选地，所述外燃机为斯特林发动机。
优选地，所述燃烧炉包括供风管道和排烟管道，所述所述排烟管道直接与所述供热管道连接，所述供热管道的排气侧接入换热器Ⅰ的热侧部分，所述供风管道的进气侧接入所述换热器Ⅰ的冷侧部分。
优选地，所述排烟管道的进口处或中间部分设有烟气过滤装置。
优选地，所述燃烧炉包括供风管道、排烟管道和设置于燃烧炉中的换热器Ⅱ，所述换热器Ⅱ与所述供热管道连接，将燃烧炉中产生的热量经所述换热器Ⅱ传递至所述供热管道，并由所述供热管道将热量输送至所述高温端换热器，所述排烟管道的排气侧接入换热器Ⅰ的热侧部分，所述供风管道的进气侧接入所述换热器Ⅰ的冷侧部分。
进一步地，所述供风管道和排烟管道上均设置有温度传感器和/或流量计和/或控制阀，所述供风管道上还设置有鼓风机。
本实用新型的稻谷烘干过程中的发电系统中，热源产生部分：由化石燃料或者生物质燃料的燃烧产生热量，此部分包括燃烧炉、空气进入和烟气排出的管道；高温换热部分：此部分将燃烧炉中产生的热量传递到外燃机热端，为外燃机提供热源；动力部分：此部分从热端吸收热量，发出动力功，可用来发电，也可直接利用，并从冷端排除低温热量；烘干供热部分：此部分通过管道气流带走动力部分冷端排除的低温热量，同时回收各部分散失的热量，一起供烘干过程使用。燃烧产生的高温热量先用来发电，发电后排出的低温热量，以及燃烧部分和发电部分回收的热量再用于稻谷烘干。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：在完成烘干作业的情况下还发出了电力。烘干同样多的稻谷，本实用新型与现有烘干技术相比，所需的燃料会有增加，但增加的燃料与发出的电力能量当量值相等，相当于发电效率100%。无论从节能减排还是从经济创收方面都是有着大的益处。
附图说明
图1为本实用新型的实施例1的结构示意图。
图2为本实用新型的实施例2的结构示意图。
图3为本实用新型的实施例3的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本实用新型进一步详细说明。
本实用新型就是通过将燃烧炉产生的高温热量先用来发电，再用发电后的低温热量用来烘干，同时回收整个系统散失的热量也用来烘干。通过此技术，在实现能源数量上的高效利用的同时，还实现了能源再质量上的高效利用，即再完成烘干任务的同时还发出了高品位能量---电力。
本实用新型的稻谷烘干过程中的发电系统分为四部分：热源产生部分：由化石燃料或者生物质燃料的燃烧产生热量。此部分包括燃烧炉、空气进入和烟气排出的管道；高温换热部分：此部分将燃烧炉中产生的热量传递到外燃机热端，为外燃机提供热源；动力部分：此部分从热端吸收热量，发出动力功可用来发电，也可直接利用，并从冷端排除低温热量；烘干供热部分：此部分通过管道气流带走动力部分冷端排除的低温热量，同时回收各部分散失的热量，一起供烘干过程使用。
具体地，本实用新型的稻谷烘干过程中的发电系统，包括烘干机1、外燃机2、燃烧炉3和由所述外燃机2驱动的发电机，所述外燃机2包括低温端换热器4和高温端换热器5，所述燃烧炉3产生的热量经供热管道S1输送至所述高温端换热器5，所述低温端换热器4设置在所述烘干机1的进气管路S2上。优选地，所述发电系统包括若干个烘干机1，所述进气管路S2同时与所述若干个烘干机1连接。优选地，所述外燃机2为斯特林发动机。
实施例1：
图1为本实用新型的实施例1的结构示意图。常温空气通过鼓风机7进入燃烧炉3的供风管道A，之后通过换热器Ⅰ6与烟气换热，将空气预热至较高温度后进入燃烧炉3与燃料发生燃烧。燃烧后的烟气由排烟管道G排出。
高温换热部分是一个循环回路，回路的一段在燃烧炉3中，通过换热器Ⅱ8给回路换热工质加热，另一端在外燃机2的高温热源端换热器4。回路通过鼓风机来驱动。烘干供热部分通过进气管路S2气流带走外燃机2冷端排除的低温热量，同时回收燃烧炉3、各管道、外燃机2等各部分散失的热量，一起供烘干过程使用。所述供风管道A和排烟管道G上均设置有温度传感器T和流量计F和控制阀V，所述供风管道A上还设置有鼓风机7。
实施例2：
图2为本实用新型的实施例2的结构示意图。常温空气通过鼓风机7进入燃烧炉3的供风管道A，之后通过换热器Ⅰ6与烟气换热，将空气预热至较高温度后进入燃烧炉3与燃料发生燃烧。燃烧后的烟气由排烟管道G排出。燃烧炉3内排烟管道G入口处设有旋风分离器,分离器底端埋于燃料中,烟气排出的过程中首先经过炉膛中的旋风分离器，灰烬由于密度大于热空气会留在分离器底端，从而提高排除烟气的清洁程度。每次卸灰的时候旋风分离器中的灰也自动卸掉。（或者灰都从旋风分离器中卸掉，炉膛内只进不卸，因为灰烬比谷壳轻）。经过旋风分离器净化过的烟气在外燃机热端为外燃机提供高温热量，之后通过换热器对进入燃烧炉的之前空气进行预热，然后排出。
此方案的动力部分和烘干供热部分与实施例1同。此方案中的循环回路可以提高高温热量的利用率。
实施例3：
图3为本实用新型的实施例3的结构示意图。此方案既有旋风分离器，又有循环回路。常温空气的输入和预热与方案1同。此方案中烟气通过旋风分离器之后，有一部分进入循环回路为外燃机提供热源，之后通过热风循环机再返回到炉中；另一部分烟气通过换热器为输入空气预热，然后排出。
其他部分与实施例1同。
此方案的循环回路是和炉膛环境联通的与实施例2的封闭循环回路不同，此方案即可提升高温热量的利用率，同时可以改善炉膛内的配风状况和内部气流循环，从而提高炉膛的燃烧效率。对于以谷壳、秸秆等生物质为燃料的燃烧炉尤其适用。
只是要确保旋风分离器的净化效果，从而不影响外燃机热端供热以及热风循环机的高效稳定工作。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的范围之内。
Claims (7)
1.一种稻谷烘干过程中的发电系统，包括烘干机（1）、外燃机（2）、燃烧炉（3）和由所述外燃机（2）驱动的发电机，其特征在于，所述外燃机（2）包括低温端换热器（4）和高温端换热器（5），所述燃烧炉（3）产生的热量经供热管道（S1）输送至所述高温端换热器（5），所述低温端换热器（4）设置在所述烘干机（1）的进气管路（S2）上。
2.根据权利要求1所述的发电系统，其特征在于，所述发电系统包括若干个烘干机（1），所述进气管路（S2）同时与所述若干个烘干机（1）连接。
3.根据权利要求1所述的发电系统，其特征在于，所述外燃机（2）为斯特林发动机。
4.根据权利要求1所述的发电系统，其特征在于，所述燃烧炉（3）包括供风管道（A）和排烟管道（G），所述所述排烟管道（G）直接与所述供热管道（S1）连接，所述供热管道（S1）的排气侧接入换热器Ⅰ（6）的热侧部分，所述供风管道（A）的进气侧接入所述换热器Ⅰ（6）的冷侧部分。
5.根据权利要求4所述的发电系统，其特征在于，所述排烟管道（G）的进口处或中间部分设有烟气过滤装置。
6.根据权利要求1所述的发电系统，其特征在于，所述燃烧炉（3）包括供风管道（A）、排烟管道（G）和设置于燃烧炉（3）中的换热器Ⅱ（8），所述换热器Ⅱ（8）与所述供热管道（S1）连接，将燃烧炉（3）中产生的热量经所述换热器Ⅱ（8）传递至所述供热管道（S1），所述排烟管道（G）的排气侧接入换热器Ⅰ（6）的热侧部分，所述供风管道（A）的进气侧接入所述换热器Ⅰ（6）的冷侧部分。
7.根据权利要求4至6任一项所述的发电系统，其特征在于，所述供风管道（A）和排烟管道（G）上均设置有温度传感器（T）和/或流量计（F）和/或控制阀（V），所述供风管道（A）上还设置有鼓风机（7）。
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