CN216953946U

CN216953946U - 低碳高效太阳能双仓粮食烘干的热风循环系统

Info

Publication number: CN216953946U
Application number: CN202220769335.XU
Authority: CN
Inventors: 许刚; 窦效龙; 张勇淼; 窦小琳; 魏大福; 刘昭勇; 许亮; 许嵩峰
Original assignee: Zhongan Kefeng Technology Co ltd
Current assignee: Zhongan Kefeng Technology Co ltd
Priority date: 2022-04-02
Filing date: 2022-04-02
Publication date: 2022-07-12
Anticipated expiration: 2032-04-02

Abstract

本实用新型涉及一种低碳高效太阳能双仓粮食烘干的热风循环系统，属于粮食烘干领域；包括环状干燥仓；环状干燥仓包括两个相对布置的主粮仓，两个主粮仓两端通过过渡粮仓连接；环状干燥仓设有两个顺次布置独立的烘干循环系统；烘干循环系统包括并联的太阳能集热烘干系统和清洁能源烘干系统；太阳能集热烘干系统和清洁能源烘干系统从主粮仓到过渡粮仓循环烘干；清洁能源烘干系统通过排气口连通另一过渡粮仓首端；环状干燥仓内设有干燥车，干燥车移动方向与烘干循环系统方向相反。本实用新型克服现有技术的不足，提供一种低碳高效太阳能双仓粮食烘干的热风循环系统，能耗低，烘干效率高，烘干效果好。

Description

低碳高效太阳能双仓粮食烘干的热风循环系统

技术领域

本实用新型涉及一种低碳高效太阳能双仓粮食烘干的热风循环系统，属于粮食烘干领域。

背景技术

粮食干燥贮存是国之大计、民生大计！粮食干燥已经由天然晾晒到机械烘干，能源形式上由化石能源向清洁能源及低碳能源过渡。

粮食烘干业是属于高能耗、高污染行业，不仅燃煤排放污染，而且粮食烘干中的土尘弥散，污染严重。由于多数粮食干燥塔为直排式，热利用效率在≤40％左右。目前的立式粮食烘干塔，改造的技术路线可走通的只有天然气或甲醇等清洁能源，以及热电厂蒸汽能源，而这两条路子的前提条件，必须有天然气管线设施或蒸汽管线设施。

而分布在广大农村的粮食烘干塔绝大多数不具备这些条件，煤改电存在技术问题！我国绝大多数在用的粮食烘干机为(立式)塔式烘干机，由于这种烘干方式粮食在热风的环境中住留时间短，需要热风温度高，由于传统的烘干塔(立式)设备需要110-130℃的热风才能满足粮食干燥机的需要。而使用空气源热泵可以达到COP≥3.0的能效比，但一般可以生产55-60℃的热水，经风机盘管可以换出≤50℃的热风，不能满足使用条件，即使二次喷汽增焓技术可产出70℃左右的热风也不能满足现有烘干设备的需求。而其他电热形式的COP≤1.0，烘干费用高到市场不可接受，由于粮食烘干在产粮区密度较大，烘干用能功率巨大，如某农垦总局辖下有粮食烘干机4500多台，所需功率巨大，在短时间电供应设施很难满足。内蒙某旗现有粮食烘干机150台(日烘干玉米150-500吨/日)，如果煤改电其用电量会达到本地用电总量的1/3以上，在停煤限电的形势下，不可能增容如此大的装机容量。

实用新型内容

本实用新型克服现有技术的不足，提供一种低碳高效太阳能双仓粮食烘干的热风循环系统，能耗低，烘干效率高，烘干效果好。

本实用新型所述的低碳高效太阳能双仓粮食烘干的热风循环系统，包括环状干燥仓；

环状干燥仓包括两个相对布置的主粮仓，两个主粮仓两端通过过渡粮仓连接；

环状干燥仓设有两个顺次布置独立的烘干循环系统；

烘干循环系统包括并联的太阳能集热烘干系统和清洁能源烘干系统；太阳能集热烘干系统和清洁能源烘干系统从主粮仓到过渡粮仓循环烘干；清洁能源烘干系统通过空气换热器连通另一过渡粮仓首端；

环状干燥仓内设有干燥车，干燥车移动方向与烘干循环系统方向相反。

优选地，太阳能集热烘干系统还包括自集热风道，自集热风道设于环状干燥仓外周，自集热风道与烘干循环系统并联或串联布置

优选地，还包括潜热回收风机，潜热回收风机靠近过渡粮仓尾端设置，潜热回收风机并联接入另一烘干循环系统；对应潜热回收风机过渡粮仓侧墙上设有新风入口。

优选地，过渡粮仓对应空气换热器设有装粮机构；过渡粮仓对应潜热回收风机设有卸粮结构。清洁能源烘干系统排气口内可以设有套管换热器，套管换热器用于对过渡粮仓内显热进行回收，抽取过渡粮仓内湿热空气，湿气排入环境，热空气再次并入烘干循环系统，对环状干燥仓内粮食进行烘干。

优选地，两个烘干循环系统的在环状干燥仓内热能走向为同一环绕方向。

优选地，太阳能集热烘干系统包括若干并联的太阳能集热列阵，太阳能集热列阵包括若干串联的太阳能集热器。

优选地，太阳能集热烘干系统还包括自集热风道，自集热风道设于环状干燥仓外周，自集热风道与太阳能集热列阵并联或串联布置。

优选地，自集热风道包括顶部自集热风道和侧集热风道，顶部自集热风道和侧集热风道并联布置，顶部自集热风道设于环状干燥仓顶部，顶部自集热风道朝向太阳倾斜布置，侧集热风道设于环状干燥仓侧面，侧集热风道朝向太阳布置。

优选地，清洁能源烘干系统采用空气源热泵、换热器或电加热泵。

优选地，环状干燥仓内，对应干燥车，干燥车外周分布有导流板，导流板用于对烘干热风向干燥车引流；环状干燥仓内表面涂有红外线反射涂层，使干燥仓形成对流及辐射双重加热效果和减少非过流能耗。

优选地，环状干燥仓内设有地轨，干燥车底部与轨道相适配设置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型为以太阳能自然能源和高能效比的电热装置互补，或者以太阳能与清洁能源燃料互补的低碳清洁能源组合，实现了低碳粮食烘干，烘干效率高，烘干效果好。

2、通过干燥车移动方向与烘干循环系统方向相反的布置模式，能够充分利用烘干循环系统热能，充分对粮食烘干，烘干效率高，烘干效果好。

3、通过设置导流板，能够将烘干热风导向引流到干燥车方向，提高烘干效率，提高能源利用率。

4、通过在环状干燥仓内设置两个相互独立的烘干循环系统，干燥车在环状干燥仓内连续循环干燥，干燥效率高，充分利用烘干能源。

5、通过设置太阳能集热烘干系统和清洁能源烘干系统，能够有效利用太阳能烘干的同时，确保无太阳时采用清洁能源烘干系统烘干，确保烘干效率，确保烘干效果，实现低碳节能烘干。

附图说明

图1：本实用新型的一实施例的结构示意图，

图2：本实用新型的一实施例干燥仓侧壁上导流板布置俯视图，

图3：本实用新型的一实施例干燥仓中两排干燥车之间导流板布置俯视图，

图4：本实用新型的一实施例干燥仓中顶板内壁导流板布置侧视图。

图中：1、第二清洁能源烘干系统；2、第二排气口；3、第一太阳能集热烘干系统；4、主粮仓A；5、第一集热系统；6、第一潜热回收风机；7、卸粮机构D；8、过渡粮仓D；9、装粮机构D；10、第一清洁能源烘干系统；11、第一排气口；12、主粮仓B；13、第二太阳能集热烘干系统；14、第二集热系统；15、第二潜热回收风机；16、卸粮机构C；17、过渡粮仓C；18、装粮机构C；19、第二新风入口；20、第一新风入口。

31、太阳能集热列阵A；32、太阳能集热列阵B；33、太阳能集热器；

41、侧壁导流板；42、中间导流板；43、顶板导流板。

图1中箭头M表示第一烘干循环系统热能流动方向；

图1中箭头N表示第二烘干循环系统热能流动方向；

图2-图3中箭头P表示干燥仓内热能流动方向。

具体实施方式

环状干燥仓设有两个顺次布置独立的烘干循环系统；

还包括潜热回收风机，潜热回收风机靠近过渡粮仓尾端设置，潜热回收风机并联接入另一烘干循环系统；对应潜热回收风机过渡粮仓侧墙上设有新风入口。

过渡粮仓对应空气换热器设有装粮机构；过渡粮仓对应潜热回收风机设有卸粮结构。

两个烘干循环系统的在环状干燥仓内热能走向为同一环绕方向。

太阳能集热烘干系统包括若干并联的太阳能集热列阵，太阳能集热列阵包括若干串联的太阳能集热器。

太阳能集热烘干系统还包括自集热风道，自集热风道设于环状干燥仓外周，自集热风道与太阳能集热列阵并联或串联布置。

自集热风道包括顶部自集热风道和侧集热风道，顶部自集热风道和侧集热风道并联布置，顶部自集热风道设于环状干燥仓顶部，顶部自集热风道朝向太阳倾斜布置，侧集热风道设于环状干燥仓侧面，侧集热风道朝向太阳布置。

清洁能源烘干系统采用空气源热泵、换热器或电加热泵。

环状干燥仓内，对应干燥车干燥车外周分布有导流板，导流板用于对烘干热风向干燥车引流；环状干燥仓内表面涂有红外线反射涂层。

环状干燥仓内设有地轨，干燥车底部与轨道相适配设置。

实施例1

如图1所示，本实用新型所述的低碳高效太阳能双仓粮食烘干的热风循环系统，包括环状干燥仓；

环状干燥仓包括两个相对布置的主粮仓，主粮仓包括主粮仓A4和主粮仓B12，主粮仓A4和主粮仓B12第一端通过过渡粮仓C17连接，主粮仓A4和主粮仓B12第二端通过过渡粮仓D8连接。

两个顺次布置独立的烘干循环系统在封闭式粮仓内形成大循环，烘干循环系统包括第一烘干循环系统和第二烘干循环系统，第一烘干循环系统从主粮仓A4到过渡粮仓C17循环烘干；第二烘干循环系统从主粮仓B12到过渡粮仓D8循环烘干。

第一烘干系统包括第一太阳能集热烘干系统3和第一清洁能源烘干系统10，第一排气口11设于过渡粮仓D首端，第一排气口11内安装第一空气换热器，干燥仓内湿热空气通过第一空气换热器排出仓外，仓外新风经第一空气换热器进风口进入，对干燥仓内湿热空气进行显热回收，然后进入第一清洁能源烘干系统10；对应第一空气换热器，过渡粮仓D内设有装粮机构D9；第一烘干系统还包括第一潜热回收风机6，第一潜热回收风机6设于过渡粮仓D8尾端，对应第一潜热回收风机6，过渡粮仓D上设有第一新风入口20；第一潜热回收风机6和第一新风入口20对应布置，第一潜热回收风机6和第一新风入口20设于过渡粮仓D不同的侧墙上。对应第一潜热回收风机6，过渡粮仓D8内设有卸粮机构D7。并联的第一清洁能源烘干系统、第一太阳能集热烘干系统和第一潜热回收风机通过第一集热系统5并联收集热能后，送入封闭式粮仓内。干燥车在装粮机构D9装粮后，通过第一潜热回收风机和第一新风入口后，第一潜热回收风机将从第一新风入口吹入的低温的新风吹入干燥车的粮食中，将粮食中的潜热回收。

第二烘干系统包括第二太阳能集热烘干系统13和第二清洁能源烘干系统1，第二排气口2设于过渡粮仓C17首端；第二排气口2内安装有第二空气换热器，干燥仓内湿热空气通过第二空气换热器排出仓外，仓外新风经第二空气换热器进风口进入，对干燥仓内湿热空气进行显热回收，然后进入第二清洁能源烘干系统1；对应第二空气换热器，过渡粮仓C17内设有装粮机构C18；第二烘干系统还包括第二潜热回收风机15，第二潜热回收风机15设于过渡粮仓C17尾端，对应第二潜热回收风机15，过渡粮仓C上设有第二新风入口19；第二潜热回收风机15和第二新风入口19对应布置，第二潜热回收风机15和第二新风入口19设于过渡粮仓C不同的侧墙上。对应第二潜热回收风机15，过渡粮仓C17内设有卸粮机构C16。并联的第二清洁能源烘干系统、第二太阳能集热烘干系统和第二潜热回收风机通过第二集热系统14并联收集热能后，送入封闭式粮仓内。

采用两种互补能源，一种是太阳能，一种是清洁热源，清洁能源可以为变频自动调节型，能够保证烘干系统热能始终满足烘干要求。

清洁热源烘干系统可以采用电热，如空气源热泵，或燃汽热风炉等，使用空气源热泵时，翅片换热器安装在干燥仓的排气口，实现显热回收，套管换热器端并入太阳能，在干燥仓进风口由于变频功能在太阳能满足热风温度时，空气源热泵压缩机停止工作，当太阳能不足时，热泵提供相应的补偿，当太阳能没有时段如夜间、阴天时，由热泵完成100％的工作。

当使用燃气热风炉时，环状干燥仓排出显热湿热风，可以一部分进入燃烧室，一部分进入进风口，与太阳能并入进风口，可以实现干燥排出的显热回收。

主粮仓A4顶部设有顶部自集热风道A，主粮仓A4侧面设有第一侧自集热风道A和第二侧自集热风道A；第一侧自集热风道A和第二侧自集热风道A即为竖面墙集热，顶部自集热风道A、第一侧自集热风道A和第二侧自集热风道A的集热形式为过流式输送集热一体化结构形式。

太阳能集热列阵与干燥仓的顶竖面集热一般为并联，如果需要较高的烘干温度可进行串联连接，串联时干燥仓的顶竖面集热串联至集热列阵的进风端、出风端为集热列阵，太阳能集热列阵采用的集热输送一体的空气集热器。

过渡粮仓C顶部设有顶部自集热风道C、第一侧自集热风道C和第二侧自集热风道C；主粮仓B设有顶部自集热风道B、第一侧自集热风道B和第二侧自集热风道B；过渡粮仓D顶部设有顶部自集热风道D、第一侧自集热风道D和第二侧自集热风道D；

顶部自集热风道A、顶部自集热风道B、顶部自集热风道C、顶部自集热风道D顺次连接成顶部自集热风道；第一侧自集热风道A、第一侧自集热风道B、第一侧自集热风道C、第一侧自集热风道D顺次连接成第一侧自集热风道；第二侧自集热风道A、第二侧自集热风道B、第二侧自集热风道C、第二侧自集热风道D顺次连接成第二侧自集热风道；顶部自集热风道、第一侧自集热风道和第二侧自集热风道并联布置；侧自集热风道向阳设置。

自集热与烘干循环系统循环方向一致。环状干燥仓内设有干燥车，干燥车移动方向与烘干循环系统方向相反。环状干燥仓内设有地轨，干燥车底部与轨道相适配设置。

过渡粮仓C和过渡粮仓D对称布置。

导流板包括侧壁导流板41、中间导流板42和顶板导流板43。

如图2所示，环状干燥仓的主粮仓A和主粮仓B两侧内壁上相对布置侧壁导流板41，侧壁导流板的导流方向和空气流动方向一致，侧壁导流板对烘干热风引流，保持烘干热风朝向干燥车方向流动，对干燥车所载粮食进行烘干。

如图3所示，两排干燥车之间也可以布置两个中间导流板42，中间导流板42与侧壁导流板41对应布置。

如图4所示，环状干燥仓顶板内壁可以布置向下导流的顶板导流板43，顶板导流板将烘干热风向下导流，保持烘干热风朝向干燥车流动。

工作过程或工作原理：

干燥车到达装粮机构C后装粮，干燥车向主粮仓A移动，到达过渡粮仓D的卸粮机构D，卸粮；

干燥车上述移动过程中，过渡粮仓D内风从清洁能源烘干系统排气口经过清洁能源加热后并入第一烘干循环系统，第一潜热回收风机中热风并入第一烘干循环系统；

第一烘干循环系统的热风，包括第一太阳能集热烘干系统、第一清洁能源烘干系统的热风和第一潜热回收风机的热风，通入主粮仓A向过渡粮仓C循环烘干。

干燥仓从装粮机构C到达卸粮机构D后，粮食烘干完成。

干燥车在过渡粮仓D的卸粮机构D，卸粮后，干燥车继续前行，到达过渡粮仓D的装粮机构D，装粮，干燥车向主粮仓B移动，到达过渡粮仓C卸粮机构C，卸粮。

干燥车上述移动过程中，过渡粮仓C内风从第二清洁能源烘干系统排气口经过第二清洁能源加热后并入第二烘干循环系统，第二潜热回收风机中热风并入第二烘干循环系统；

第二烘干循环系统的热风，包括第二太阳能集热烘干系统、第二清洁能源烘干系统的热风和第二潜热回收风机的热风，通入主粮仓B向过渡粮仓D循环烘干。

干燥仓从装粮机构D到达卸粮机构C后，粮食烘干完成。

热风进入干燥仓的走向是与干燥车相对运动，其热风循环路径：

新风从第二新风入口进入到过渡粮仓C的卸粮机构C附近，经过第二潜热回收风机对潜热进行回收；与第二清洁能源烘干系统、第二太阳能烘干系统并联通入主粮仓B和过渡粮仓D，由此循环往复。

新风从第一新风入口进入到过渡粮仓D的卸粮机构D附近，经过第一潜热回收风机对潜热进行回收；与第一清洁能源烘干系统、第一太阳能烘干系统并联通入主粮仓A和过渡粮仓C，由此循环往复。

其中：第一清洁能源烘干系统的第一排气口设于过渡粮仓D的装粮机构D处，第一潜热回收风机设于过渡粮仓D的卸粮机构D处，即新风从第一新风入口进入经第一潜热回收风机回收潜热后，参与主粮仓B和过渡粮仓C段的烘干循环；第一清洁能源烘干系统从第一排气口，即过渡粮仓D的装粮机构附近抽取空气加热，参与主粮仓B和过渡粮仓C段的烘干循环。

第二清洁能源烘干系统的第二排气口设于过渡粮仓C的装粮机构C处，第二潜热回收风机设于过渡粮仓C的卸粮机构C处，即新风从第二新风入口进入经第二潜热回收风机回收潜热后，参与主粮仓A和过渡粮仓D段的烘干循环；第二清洁能源烘干系统从第二排气口，即过渡粮仓C的装粮机构C附近抽取空气加热，参与主粮仓A和过渡粮仓D段的烘干循环。

第一烘干循环系统和第二烘干循环系统相互交叉布置，其中部分热风相互交叉循环，能够更好地保持热风温度的相对平衡，也能够更充分地利用热能实现烘干循环。

潜热回收主要是将新风引入弯道布置的过渡粮仓，将热粮食的潜热回收，即凉风吹热粮，然后携带潜热低温热风再并联或串联太阳能烘干循环系统。

由于太阳能为不稳定自然能源，与清洁能源互补，可以采用变频技术能保持恒温输出，烘干设施能够有稳定质量和产能。

本实用新型实现的目的效果是低碳和高效，本实用新型所有的技术措施都是围绕着这两个核心的目的效果做支撑的。

低碳是双碳目标的刚性需要，低碳是利用太阳能自然能源，纯粹的太阳能是零碳，但必须使用配电动力，如果配电动力是新能源的，如光伏、风能等，则属于零碳干燥系统，如电网不纯的新能源是以火电为主的，只能称为低碳。

高效是指烘干热利用效率和清洁能源的热效率，能效比COP及太阳能的光热转换效率，以及设施利用率及产能节能效率。

实施例2

如图1所示，太阳能集热包括若干并联的太阳能集热列阵，太阳能集热列阵可以包括太阳能集热列阵A31和太阳能集热列阵B32；太阳能集热列阵包括若干串联的太阳能集热器33。

清洁能源可以采用空气源热泵、换热器或电加热泵。

环状干燥仓内，对应干燥车，其外周分布有导流板，导流板用于对烘干热风引流；环状干燥仓内表面涂有红外线反射涂层。使干燥仓形成对流及辐射双重加热效果和减少非过流能耗。

其余同实施例1。

实施例3

本实施例主要说明设计规模及主要设备结构，本实施例设计规模日烘干规模5000T/日为例，T表示吨。

设计本实用新型的主粮仓A和主粮仓B为平行结构，主粮仓A和主粮仓B为东西方向结构。主粮仓的长×宽×高300m×4m×4-6m，主粮仓的南墙通常比北墙高一点，实现顶部集热。过渡粮仓C和过渡粮仓D的长×宽×高50m×4m×5m，过渡粮仓C和过渡粮仓D顶部自集热风道为三角形或人字等腰三角形，实现双面集热。

主粮仓A和主粮仓B的北墙可以为彩钢PU保温复合板，过渡粮仓C和过渡粮仓D的一面墙或两面墙可以安装自集热风道。

主粮仓A、主粮仓B、过渡粮仓C和过渡粮仓D的吸热涂层竖面和顶面，或者与外透光斜围护相平行的一个倾斜吸热板。

环状干燥仓总长度700米，单仓长度350米，主粮仓A、主粮仓B、过渡粮仓C和过渡粮仓D的自集热风道的总面积5600m²，环状干燥仓外太阳能集热烘干系统的太阳能集热列阵安装在主粮仓A和主粮仓B之间的空间地面，以及环状干燥仓前后左右，太阳能集热器为60000m²，太阳能集热器为高效空气集热器；自集热风道集热面积5600m²，因此，太阳能集热烘干系统总集热面积为65600m²。

环状干燥仓整体为钢结构，可以是普钢结构或轻钢结构或普轻混合结构，本实施例采用轻钢结构，热镀锌矩型钢，竖柱为80m×80m×2.5m，横撑也可以称为横拉杆，其规格为40m×60m×2.0m，斜撑也可以称为斜拉杆，其规格为30m×50m×2.0m，上横排梁50m×100m×2.5m，用钢量45kg/m²，围护为双层结构，即钢结构的内外两侧都安装有复合板，在内侧竖面墙和天花涂有热反射涂料层或红外涂料层，减少热损和形成辐射对流双重加热模式。环状干燥仓内的地面中间位置，安装有供干燥车运行的地轨，配有800台干燥车，干燥车也可以称为移动式粮仓，规格3.6m×3.8m×0.7m，即高×宽×厚，每辆移动式粮仓都在牵引索或传动杆的驱动下，在干燥仓内完成装粮干燥缷粮的循环。

每台移动式粮仓容量2-6吨，本实施例为3.5吨，800台为2800吨，玉米进仓前含水率≤29％，出仓含水率≤14％，平均除去15％个水，热风出口风温55℃左右，风流量110万m³/h，平均5h移动粮仓循环一次，10h产量5600吨，脱水840吨，使用50400万大卡热量；h表示小时。

在过渡粮仓C和过渡粮仓D段中线分别安装有装粮机构C、卸粮机构C、装粮机构D和卸粮结构D，卸粮机构C和卸粮结构D为地下收集仓，并联接有仓外粮食提升装载机构，将干燥的粮食传输出去，当移动粮仓即干燥仓，在主粮仓A仓运行至过渡粮仓D的卸粮机构D，电磁阀自动打开卸粮机构，干燥的粮食自粮仓向下流入地下收集仓，放完粮后电磁阀再度关闭状态，移动式粮仓到达装粮机构D位置时，装粮机构装粮，装粮机构可采用螺旋提升机、皮带输送机或网带输送机，装满粮干燥仓的移动继续向主粮仓B运行至过渡粮仓C的卸粮机构C，将干燥的粮食卸粮，进入地下收集仓，再在过渡粮仓D的装粮机构装粮，进入主粮仓A，由此不断循环，实现高效自动化环保作业生产。

在过渡粮仓D和过渡粮仓C都安装有新风入口和潜热回收风机，以及清洁能源回收，清洁能源回收可以采用换热器或热泵，换热器可采用板式换热器，如风流量55万m³×2台或者28万m³×4台，潜热回收风机为55万m³×2台。

在CD段与AB段的结合部分别有潜热回收出风口及风机，风机为55万m³×2台进入太阳集热系统。

安装在过渡粮仓C、过渡粮仓D、主粮仓A和主粮仓B的互补清洁能源热源，可以是热泵，可以是地源泵、空气源热泵或水源热泵，也可以是燃气LNG(对应需要中文解释)或甲醇等清洁能源，本实施例采用的是空气源热泵机组，额定功率为1200×2kw，COP≥3.0计算输出功率7200kw。

本项目总配电功率3000kw。

干燥仓内热风与移动粮仓作相对运动，粮食经过加热、温升、缓苏、蒸发、干燥、脱水、新风降温等烘干燥过程。

移动粮仓为不锈钢或镀锌钢丝网通过钢框架成型，具有良好的通透性，粮食含水率高时体积大，表面摩擦力较大，随着不断脱水体积变小，表面光滑而不断翻动，热空气更能够进入粮食缝隙，对其对流干燥。移动粮仓在移动时产生的震动，也加速了粮食颗粒的位移翻动。

本实用新型的干燥仓内采取了反射涂层和导流板节能技术措施，将上升至天花及两竖面墙的热量，以远红外线的辐射至移动粮仓的粮食上，反射率≥92％，导流板每20米在上、左、右三个方向安装将非过流粮仓的热风经导流板过流粮仓。

本实用新型实施相关技术参数：

1、干燥仓抗震裂度设防等级：≥9度

2、抗风载15级飓风(≥50m/s)

3、干燥仓围护体平均传热系数：≤0.15w/m2.k

4、干燥仓围护体内侧反射率；≥93％(3-18um)

5、干燥仓自集热风道参数：围护透光率：≥92％

吸收率：≥93％、发射率：≤8％

流量：≥55万m3/h

光热转换率：≥75％

6、集热列阵集热器参数：吸收率：≥95％、发射率：≤5.1％

光热转换效率：≥80％

单位风流量：6-10万m3/h

规格：2000×6000×450

7、太阳能总集热面积：65600m2

8、总集热量(年)按二类光照资源地区计算(6000MJ/年m2)：3.936亿MJ/年、1.09420800kwh、1.0942亿kwh。

9、折合标煤：13343吨标煤

10、配电总功率：3000kw

11、干燥仓空气源热泵机组额定功率：1200×2kw

12、热泵平均：COP≥3.0

13、输出总功率：7200kw

14、干燥仓热风出口温度：55-65℃

15、干燥仓风流量：110万m3/h

16、干燥仓烘干热效率：≥80％

17、使用寿命：≥30年

四、能耗分析及技术实用性价值分析：

1、日烘干粮食：5600T，脱水量：840T

2、脱水总热量：60×840＝50400万大卡，即584640kwh

3、COP为3.0计算，实际耗电：194880kwh

4、农电计算(0.5元/kwh)：0.5×194880＝97440元

5、单位能耗：97440÷5600＝17.4元/吨

194880÷5600＝34.8kwh

6、动力及风机用能：600kw×10＝6000kwh

7、单位总能耗：36kwh/T，18元/吨

8、太阳能利用率按40％计算(四季平均)，含太阳能热选用实际能耗：120960kwh

9、单位总能耗：21.6kwh/T，11元/吨

10、传统烘干机燃煤按5500大卡煤价2120平煤价700元/吨，烘干一吨粮食的费用是25元/吨，2021年煤价2000元/吨，75元/吨。

11、传统粮食烘干塔的热利用率在≤37％左右，本实用新型的烘干热利用率≥80％。

12、本实施例的减排经济和社会效益：

本实施例的节能为：太阳能+节能措施

太阳能部分节能：13343吨/年

减排二氧化碳：33358吨/年

节能措施节能：9800吨/年

减排二氧化碳：24500吨/年

即共节能(标煤)：23143吨/年

减排二氧化碳：57858吨/年

通过上述理论计算数据，可充分体现本实用新型的低碳高效特点及实用性和价值性。

其余同实施例2。

实施例4

设计干燥仓的仓宽为12米，在干燥仓内可安装三条移动式地轨，顶面宽度10米，考虑干燥仓外周的自集热风道，可采用两种方式，一种分为多个三角形，或者多个矩形，为了雨季泄水矩形时顶上透光围护板应在前后上留有倾角，为了增加抗雪荷载，分成多个矩形及钢结构竖柱，如：

1、在10米的宽幅顶面分为三个三角形集热风道，第一个三角形集热风道自干燥仓后墙起高度1.8米，做直角三角形，依次自北而南平行排列三排集热风道。干燥仓后墙是指干燥仓北墙。

2、或者，在10米宽的仓顶上分为四个平行的矩形集热风道，自仓北墙起高1.5米，在仓南墙起高1.0米，保留500mm的泄水落差，自北而南2.5米分为平行的四个集热风道。

透光材料采用高透光PC板，规格8×2500×100000，透光率≥92％，北侧墙为PU彩钢复合板，规格5×100×1200×任意长。

3、过渡粮仓C和过渡粮仓D段则按采用矩形集热风道安装同上述主粮仓A和主粮仓B，过渡粮仓C和过渡粮仓D由于是南北向接收东西南北方向辐射的热能，采用三角形时在正中间两腰三角形。

如等腰三角形的顶点高度1.5米，一方向便于仓顶泄水，一方向可以接收东西南三个方向的阳光辐射。

4、也可以是拱形集热风道，如拱高1.8米，材质是PC阳光板，3600×12000×10，底面收热涂层为氟碳基金属钡离子吸热涂层。

其余同实施例2。

实施例5

清洁热能：本实施例为清洁热能为LNG天然气热风炉，如日烘干量为5000T/d，T表示吨，d表示天；设计LNG天然气燃气热风炉的输出功率为2台×23000万大卡热量的变频热风炉，日耗气量5.4万m³，如烘干规模3000T/d，则使用两台，2台×14000万大卡，热量的变频燃气热风炉。

输出热风风温55-60℃，日耗气量3.3万m2。

其余同实施例2。

实施例6

清洁热能甲醇：

本实施例为甲醇热风炉，如烘干规模为5000T/d，则甲醇热风炉的输出功率2台×23000万大卡，日耗甲醇量98.9吨/天。

日烘干量3000吨/天则甲醇热风炉的输出功率2×14000万大卡，日耗甲醇量为60.2T/d。

不管使用LNG还是使用甲醇等清洁热能，采用的热风锅炉都必须是变频调速，这与太阳能更好的实现恒温输出。

其余同实施例2。

实施例7

本实用新型的一种低碳高效太阳能双仓粮食烘干的热风循环系统的目的是低碳和高效，低碳除了利用新能源外就是节能，节能即是高效，本实用新型的高效节能还体现在两个节能措施上，热反射涂层和导流板。

1、在干燥仓的主粮仓A、主粮仓B、过渡粮仓C和过渡粮仓D内侧，均涂有红外线热反射层，在竖面墙内侧和天花墙内面上喷涂纳米钡氟碳涂层6m2/kg，反射率760-2500(nm)≥93％，可以将热力上行至天花板及两竖面墙，即顶板和两个侧板的内壁上，热能以远红外线的形式辐射到粮食干燥车上，形成辐射对流双重加温干燥形式，有效降低了围护结构的热损。

2、导流板：导流板技术是本实用新型的干燥仓内的有效节能措施之一，导流板的作用是将干燥仓内不过流干燥车烘干粮食的热风进行引流，在天花板即顶板与干燥车之间；以及左右两侧的仓墙板与干燥车之间流过的热风，通过导流板导流使其过流干燥车对粮食烘干，避免造成热风热量的在干燥仓内不做功浪费。

导流板可以在两个侧壁和顶板上安装，导流板的规格可以选用4000mm×700mm×30mm或3600mm×700mm×mm30，倾斜角可以为40-70度，倾斜角可以选用40度、50度、60度或70度，倾斜角表示导流板与干燥仓侧壁或顶板夹角；导流板安装密度可在5000-10000mm之间。

当干燥仓内多条干燥车线时，安装在每条干燥车线之间中间导流板，两个中间导流板一端连接，与侧壁导流板共同形成引流作用，使其向两条线之间的干燥车上导流。两个中间导流板夹角可以为30-50度，两个中间导流板夹角可以选用30度、40度或50度；中间导流板规格可以选用600mm×600mm×4000mm×30mm，即两个中间导流板均为600mm×4000mm×30mm，两个中间导流板一端连接；两个中间导流板可以为一个整体，两个中间导流板也可以一体成型。

材质可以是金属或本质或塑料等材质，安装密度5000-10000mm之间。

本实用新型的一种低碳高效太阳能双仓粮食烘干的热风循环系统突出了低碳和高效，广泛的用于粮食及农副产品、海产品烘干，为双碳目标形势下解决粮食烘干掐脖子技术提供了较理想的解决方案。

由于封闭式智能作业，烘干的粮食干净卫生，爆腰率近乎为零，干燥度均充，为国之大计的粮食安全贮存探索出一条新思路。

其余同实施例2。

本实用新型中对结构的方向以及相对位置关系的描述，如前后左右上下的描述，不构成对本实用新型的限制，仅为描述方便。

工作过程或工作原理：

1、有日照条件的热风循环路径及干燥过程：

在有日照条件的时间段，热风循环路径为：新风从第二新风入口进入到过渡粮仓C的卸粮机构C附近，经过第二潜热回收风机对潜热进行回收；与第二清洁能源烘干系统、第二太阳能烘干系统并联通入主粮仓B和过渡粮仓D，由此循环往复。移动式粮食干燥车与热风是相对运动，也就是湿度最小、温度最高的输入的热风，接触的是已经在干燥仓中脱去了多数水分即基本达到含水率要求的粮食，最后完成快速脱水。

热风沿主粮仓B干燥前行的温度及湿度发生变化，温度降低、湿度增大，进入主粮仓B中段时的情况粮食自然被加热开始脱水，当热风进入主粮仓B末段时，主要是给新入仓的粮食加温，缓苏的进程，末段由于热风温度下降，并携带大量粮食中蒸发出的水分湿气的湿度增大。热风沿干燥仓由主粮仓B进入过渡粮仓C段时，通入清洁能源烘干系统的热泵，将显热回收，湿气排入仓外环境，显热回收后经套管换热风吹进主粮仓A。

同时，新风从第一新风入口进入到过渡粮仓D的卸粮机构D附近，经过第一潜热回收风机对潜热进行回收；与第一清洁能源烘干系统、第一太阳能烘干系统并联通入主粮仓A和过渡粮仓C，由此循环往复。过渡粮仓D的缷粮机构D段的第一新风入口由第一潜热回收风机对潜热回收，回收的潜热；与第一清洁能源烘干系统、第一太阳能烘干系统并联通入主粮仓A，主粮仓A集热风道内热风进入过渡粮仓D的自集热风道内继续温升，再进入主粮仓A，其低温湿热气在过渡粮仓D段被显热回收，即清洁能源热泵，显热回收后送入主粮仓B，湿气排入环境，主粮仓A、过渡粮仓C、主粮仓B和过渡粮仓D完成一次循环。

2、无光照条件时热风循环路径及工作过程：

太阳能是不稳定自然能源，在阴雨雪天及夜间不能产生热能，因此太阳能的热利用必须有互补能源，与之变频调速互补，当没有光照条件时，只有清洁热源在工作，第一太阳能集热烘干系统和第二太阳能集热烘干系统处于停止工作状态；环状干燥仓自集热风道处于停止工作状态。

新风由过渡粮仓C的卸粮机构C附近的第二新风入口，进入主粮仓A和过渡粮仓C段的粮食潜热回收后，进入第二清洁能源烘干系统，清洁能源可以采用套管换热风扇和热泵，套管换热风扇和热泵产生的热量混流吹入主粮仓A；第二清洁能源烘干系统也可以采用燃气热风炉，燃气热风炉是混入热风炉。经过主粮仓仓后的低温湿热气的显热被过渡粮仓D段的第一清洁能源烘干系统回收，循环吹至主粮仓B干燥，湿气排放至环境。过渡粮仓D段第一清洁能源烘干系统产生的热风与主粮仓A低温湿气显回收的显热混风后吹入主粮仓B干燥，主粮仓B干燥进入过渡粮仓D的潜热回收，也就是过渡粮仓D段第二新风入口的新风进入主粮仓B和过渡粮仓D段回收的潜热也被混入第一清洁能源烘干系统吹入主粮仓B干燥。

也就是说吹入主粮仓A的热风有三个来源，第二清洁能源烘干系统产生的热量；过渡粮仓D回收的显热和过渡粮仓D回收的潜热，其中过渡粮仓D回收的显热来自于主粮仓B，其中过渡粮仓D回收的潜热来自有主粮仓A。

吹入主粮仓B的热风有三个来源，第一清洁能源烘干系统产生的热量；过渡粮仓C回收的显热和过渡粮仓C回收的潜热，其中过渡粮仓C回收的显热来自于主粮仓A，其中过渡粮仓C回收的潜热来自有主粮仓B。

Claims

1.一种低碳高效太阳能双仓粮食烘干的热风循环系统，其特征在于，包括环状干燥仓；

环状干燥仓设有两个顺次布置独立的烘干循环系统；

2.根据权利要求1所述的低碳高效太阳能双仓粮食烘干的热风循环系统，其特征在于，还包括潜热回收风机，潜热回收风机靠近过渡粮仓尾端设置，潜热回收风机并联接入另一烘干循环系统；对应潜热回收风机过渡粮仓侧墙上设有新风入口。

3.根据权利要求2所述的低碳高效太阳能双仓粮食烘干的热风循环系统，其特征在于，过渡粮仓对应空气换热器设有装粮机构；过渡粮仓对应潜热回收风机设有卸粮结构。

4.根据权利要求1-3任一项所述的低碳高效太阳能双仓粮食烘干的热风循环系统，其特征在于，两个烘干循环系统的在环状干燥仓内热能走向为同一环绕方向。

5.根据权利要求4所述的低碳高效太阳能双仓粮食烘干的热风循环系统，其特征在于，太阳能集热烘干系统包括若干并联的太阳能集热列阵，太阳能集热列阵包括若干串联的太阳能集热器。

6.根据权利要求5所述的低碳高效太阳能双仓粮食烘干的热风循环系统，其特征在于，太阳能集热烘干系统还包括自集热风道，自集热风道设于环状干燥仓外周，自集热风道与太阳能集热列阵并联或串联布置。

7.根据权利要求6所述的低碳高效太阳能双仓粮食烘干的热风循环系统，其特征在于，自集热风道包括顶部自集热风道和侧集热风道，顶部自集热风道和侧集热风道并联布置，顶部自集热风道设于环状干燥仓顶部，顶部自集热风道朝向太阳倾斜布置，侧集热风道设于环状干燥仓侧面，侧集热风道朝向太阳布置。

8.根据权利要求4所述的低碳高效太阳能双仓粮食烘干的热风循环系统，其特征在于，清洁能源烘干系统采用空气源热泵、换热器或电加热泵。

9.根据权利要求4所述的低碳高效太阳能双仓粮食烘干的热风循环系统，其特征在于，环状干燥仓内，对应干燥车，干燥车外周分布有导流板，导流板用于对烘干热风向干燥车引流；环状干燥仓内表面涂有红外线反射涂层。

10.根据权利要求4所述的低碳高效太阳能双仓粮食烘干的热风循环系统，其特征在于，环状干燥仓内设有地轨，干燥车底部与轨道相适配设置。