CN207268564U - 一种太阳能和沼气燃烧辐射器联合的温室干化系统 - Google Patents

Abstract

一种太阳能和沼气燃烧辐射器联合的温室干化系统，包括太阳能温室模块、沼气燃烧器模块和翻抛模块，太阳能温室模块中，围护结构的顶部安装平板式太阳能集热器，围护结构的底部安装钢板，钢板上并排布置移动式多孔地板，围护结构上安装轴流风机，平板式太阳能集热器的加热出口与风道上端入口相接，风道的下端出口与可移动式多孔地板上部的干化工位相接；沼气燃烧辐射器模块包括沼气燃烧辐射器、输送沼气的管道和用以控制沼气燃烧辐射器开启或关断的电动控制阀，管道与沼气燃烧辐射器的沼气进口连接，沼气燃烧辐射器位于围护结构的顶部；翻抛模块包括翻抛机，翻抛机位于移动式多孔地板上。本实用新型种热效率较高、缩短干化处理周期。

Description

一种太阳能和沼气燃烧辐射器联合的温室干化系统

技术领域

本实用新型属于干化技术领域，涉及一种太阳能和沼气燃烧辐射器联合的温室干化系统。

背景技术

能源是我国经济发展的物质基础，随着我国经济的快速发展，对能源的需求也不断增加，能源的消耗使我国的环境也日趋严重。然而物料干燥作业在能源消耗中占据很大的比重。因此，采用一种新能源应用在干燥领域内成为一个急需解决的问题。

当今太阳能在干化领域利用逐渐增加，主要由于太阳能干化可以同时达到杀菌、消菌的作用，处理过程可实现零排放、清洁型生产。

太阳能干化具有以下很多优势：具有杀菌、消毒、的功能，提高了产品质量；替代常规能源，大量节省了燃料；减少对环境的污染，传统的干燥主要能源来自煤、石油等，常规能源燃烧后废气和烟尘的排放污染了大气环境，采用太阳能干燥可以节约化石燃料，又可减轻环境压力。

但是，应用太阳能干化也存在以下缺陷，如：太阳能是间歇性能源，能源密度低不连续、不稳定，单独使用太阳能干化时，温室内温度低，干燥周期长；太阳能干燥要与其他能源联合，单独使用太阳能干燥时，效率低；简易太阳能干燥投资少、容量小，热效率低，大型太阳能干燥时，投资大。

发明内容

为了克服已有单一太阳能干化方式的热效率较低、干化处理周期较长的不足，本实用新型提供一种热效率较高、缩短干化处理周期的太阳能和沼气燃烧辐射器联合的温室干化系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种太阳能和沼气燃烧辐射器联合的温室干化系统，包括太阳能温室模块、沼气燃烧器模块和翻抛模块，所述太阳能温室模块包括围护结构、风道、平板式太阳能集热器、可移动式多孔地板、钢板和轴流风机，所述围护结构的顶部安装所述平板式太阳能集热器，所述围护结构的底部安装所述钢板，所述钢板上并排布置所述移动式多孔地板，所述围护结构上安装所述轴流风机，所述平板式太阳能集热器的加热出口与风道上端入口相接，所述风道的下端出口与可移动式多孔地板上部的干化工位相接；

所述沼气燃烧辐射器模块包括沼气燃烧辐射器、输送沼气的管道和用以控制沼气燃烧辐射器开启或关断的电动控制阀，所述管道与所述沼气燃烧辐射器的沼气进口连接，所述沼气燃烧辐射器位于所述围护结构的顶部；

所述翻抛模块包括翻抛机，所述翻抛机位于所述移动式多孔地板上。

进一步，所述围护结构上安装所述轴流排风机，所述围护结构内安装温度传感器和湿度传感器。

再进一步，所述沼气燃烧辐射器包括燃烧室、红外燃烧板和反射罩，所述燃烧室的上部设有沼气进口、空气进口和进气孔，所述燃烧室的底部安装所述红外燃烧板，所述燃烧室下部位于所述反射罩内。

所述集热器自上而下依次为透明盖板、集热板、吸热板、蓄热单元和透明外框，透明盖板和集热板之间的间隙为供室外空气被充分加热后进入温室内的加热工位。

所述围护结构的左右侧壁安装所述轴流风机。

本实用新型的技术构思为：现有技术中单一应用太阳能则无法保证在一段时间内完成对物料的干燥处理量，因此需要增加一个辅助热源来干化。在此，选用沼气燃烧辐射器作为辅助热源，其中沼气是污水处理厂对污水、污泥进行厌氧消化处理后产生的副产物。

本实用新型的有益效果主要表现在：平板式空气集热器作为太阳能温室屋顶，可以把集热器即可看作一段风管、也可看作是温室的辐射加热板。使室外空气经过平板式空气集热器中的夹层，从而充分的加热空气，加热后的空气流经侧壁风道进入地板的夹层中，再经可移动地板上的小孔向室内输送热风；同时，利用空气集热器底部太阳能集热板对温室内物料进行辐射加热；这大大提高了太阳能的利用率。

本实用新型利用沼气燃烧辐射器作为辅助热源，其沼气可以直接由污水厂污水和污泥厌氧消化处理产生，燃料制备简单。此系统可以在不同季节、不同热源需求下全年高效的运行，克服了太阳能间断性和不稳定性的缺点。

附图说明

图1为本实用新型一种太阳能和沼气燃烧辐射器联合的温室干化系统的示意图。其中，1、平板式太阳能集热器 2、围护结构 3、可移动式多孔地板 4、钢板5、风道 6、翻抛机7、轴流排风机 8、沼气管道 9、电动控制阀 10、沼气燃烧辐射器 11、空气进口 12、空气出口

图2为沼气燃烧辐射器大样图。其中，13、沼气进口 14、燃烧室空气进口 15、燃烧室进气孔 16、反射罩 17、燃烧室 18、红外线燃烧板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

参照图1和图2，一种太阳能和沼气燃烧辐射器联合的温室干化系统，包括太阳能温室模块、沼气燃烧器模块和翻抛模块；

所述太阳能温室模块包括围护结构2、风道5、平板式太阳能集热器1、可移动式多孔地板3和钢板4。

太阳能温室主骨架为热镀锌钢管及钢板组成，顶部为专用铝型材。四周围护结构2和风道5采用双层中空pc板制作，对太阳光的辐射具有选择透过性，当太阳光照射到pc板上时，由于它对小波长的辐射能的穿透比很大，从而使大部分太阳能进入温室，而温室内物体的温度比较低，辐射能大部分位于波长大于3um的红外线范围，但是pc材料对波长大于3um的辐射能穿透比很小，从而阻止温室内辐射能向外散失，达到保温效果。

太阳能温室顶部为平板式太阳能集热器1，集热器1由透明盖板、集热板、吸热板、蓄热单元和透明外框组成。透明盖板即多层塑料板。底框上面有相变蓄热单元覆盖，在蓄热单元上依次有吸热板和集热板，蓄热单元内有无机相变材料。

太阳能温室底部为中空，上层由可移动多孔地板3拼接而成，为物料承载层，材料为防腐蚀的钢材。下层为钢板4。当需要清理钢板时，多孔地板可以移动，方便清理下层表面的物料。

为了强化待干化物料和空气的热湿交换，温室内设置翻抛机6、轴流风机7、温湿度传感器。当室内空气湿度达到一定数值时，打开侧壁风机7排出室内的湿空气，使物料表面的空气进入非饱和状态，促使物料中的水分向周围空气蒸发。并启动翻抛机6翻动物料，使物料的内面充分得到干化。当干化完全后，将干化后的物料送出温室。当太阳光强度不足或者冬季时，可启动电动控制阀9使沼气燃烧辐射器10进行工作，提高室内温度。

沼气燃烧辐射器模块，由沼气燃烧辐射器10、输送沼气的管道8、电动控制阀9组成。管道采用PE材料制作，电动控制阀9可以根据电信号开启或关闭。沼气燃烧辐射器10是沼气和空气以一定比例混合在红外线燃烧板上燃烧产生红外线，通过红外线的热辐射对周围的空气进行加热，从而使温室内空气温度升高。沼气可由污水处理厂的污水、污泥进行厌氧消化处理后制得，厌氧消化是利用兼性菌和厌氧菌进行厌氧生化反应，分解污泥中有机物质的一种污泥处理工艺。沼气燃烧辐射器10在太阳能光线不足或者太阳能提供的热量不足以干化物料时开启使用。

本实施例的工作过程如下：

待干燥的物料摊铺在可移动式多孔地板上。

然后打开温室侧壁轴流排风机7使室外的空气从空气进口11进入平板式太阳能集热器1，室外空气可以在集热器1的夹层中被充分加热，加热之后从空气出口12输送进入风道5内，流经风道5进入地板夹层中，由可移动多孔地板3上的小孔进入温室内。集热器1自上而下依次为透明盖板、集热板、吸热板、蓄热单元和外框。透明盖板和集热板之间的距离为5cm。室外空气在这个空间中被充分加热。

待温室内充满的空气被加热后，关闭侧壁轴流排风机7，通过控制排风机送风速度和流量等，使热空气在温室内部通过热辐射、热对流方式对物料进行干化，同时通过温度传感器检测温室内的温度，湿度传感器检测物料中的水分和空气中的水分含量，自行控制排风机送风风量和排风速度。

当湿度传感器检测到物料表面的含水率较低时，启动翻抛机6对物料进行360度翻抛，使物料下表面得到干化。当检测到空气中的水分达到饱和状态时，打开侧壁轴流风机7排出室内的饱和空气，使物料表面的空气由原来的饱和状态进入未饱和状态，促使物料中的水分向周围空气蒸发。

当湿度传感器检测到由翻抛机6翻抛之后的物料含水率降低至需要的湿度时，干化完成，将干化后的物料收集送出温室。

当一次干化完成之后，移动多孔地板3，清理掉落在钢板4上的物料残渣。

Claims (5)

1.一种太阳能和沼气燃烧辐射器联合的温室干化系统，其特征在于：包括太阳能温室模块、沼气燃烧器模块和翻抛模块，所述太阳能温室模块包括围护结构、风道、平板式太阳能集热器、可移动式多孔地板、钢板和轴流风机，所述围护结构的顶部安装所述平板式太阳能集热器，所述围护结构的底部安装所述钢板，所述钢板上并排布置所述移动式多孔地板，所述围护结构上安装所述轴流风机，所述平板式太阳能集热器的加热出口与风道上端入口相接，所述风道的下端出口与可移动式多孔地板上部的干化工位相接；

所述沼气燃烧辐射器模块包括沼气燃烧辐射器、输送沼气的管道和用以控制沼气燃烧辐射器开启或关断的电动控制阀，所述管道与所述沼气燃烧辐射器的沼气进口连接，所述沼气燃烧辐射器位于所述围护结构的顶部；

所述翻抛模块包括翻抛机，所述翻抛机位于所述移动式多孔地板上。

2.如权利要求1所述的太阳能和沼气燃烧辐射器联合的温室干化系统，其特征在于：所述围护结构内安装温度传感器和湿度传感器。

3.如权利要求1或2所述的太阳能和沼气燃烧辐射器联合的温室干化系统，其特征在于：所述沼气燃烧辐射器包括燃烧室、红外燃烧板和反射罩，所述燃烧室的上部设有沼气进口、空气进口和进气孔，所述燃烧室的底部安装所述红外燃烧板，所述燃烧室下部位于所述反射罩内。

4.如权利要求1或2所述的太阳能和沼气燃烧辐射器联合的温室干化系统，其特征在于：所述集热器自上而下依次为透明盖板、集热板、吸热板、蓄热单元和透明外框，透明盖板和集热板之间的间隙为供室外空气被充分加热后进入温室内的加热工位。

5.如权利要求1或2所述的太阳能和沼气燃烧辐射器联合的温室干化系统，其特征在于：所述围护结构的左右侧壁安装所述轴流风机。