本發明涉及煙葉燒烤技術領域,尤其涉及我國近10年來建造的燃煤烤煙房的改造方法。
背景技術:
眾所周知,我國是世界最大的烤煙生產國和消費國,常年烤煙種植面積100萬公頃,收購烤煙200萬噸。十一五以來,國家煙草專賣局大力推進煙葉生產基礎設施建設,烤房實現了質的飛躍,大量普通烤房被改造為密集烤房,為煙葉烘烤質量提升提供了可靠設備保障。由于各地煙葉素質、裝煙量、烘烤工藝、氣候條件和燃煤發熱值等因素差異較大,每烤出1公斤干煙的原煤消耗量也差異較大,為1.0~3.2公斤,平均為2公斤左右,每年煙葉烘烤消耗原煤達400萬噸以上。近10年來,我國建設了大量的燃煤烤煙房。
煤炭燃燒后釋放大量汞、砷、鋅等空氣污染物,是我國空氣污染的主要來源。據測算,每年因煙葉烘烤向大氣排放近千萬噸的二氧化碳、二氧化硫、一氧化氮、硫化氫以及煙塵等污染物,產生以數百萬噸的廢渣。我國密集烤房多數為集群建設,每到烘烤季節因燃煤造成的污染物集中排放在一些地區已成為矛盾比較集中的問題之一。因此,降低烘烤成本、減少環境污染已成為亟待解決的問題。
目前熱泵干燥設備逐漸出現,出現的模式通常是烘烤室和加熱室一起新建的模式,以一種新型的技術和烤煙專用設備的形式出現。這樣造成全國各地已建成的燃煤烤煙房將逐漸被擱置,并日益荒廢,前期投入的多數燃煤烤房為煙農創造的利益低于投入的成本,燃煤烤煙房被舍棄,造成資源的浪費。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種燃煤烤煙房改造為高效空氣源熱泵烤煙房的方法,便于將原有燃煤烤煙房改造為空氣源熱泵烤煙房,不僅成本相較新建空氣源熱泵烤煙房低,而且避免了原有設備的浪費。
為實現上述目的,本發明的燃煤烤煙房改造為高效空氣源熱泵烤煙房的方法,該方法所改造的燃燒烤煙房包括烘烤室,烘烤室內設有掛煙架,烘烤室后端設有隔熱墻,隔熱墻頂部設有進風口,隔熱墻底部設有回風口,回風口兩側的隔熱墻上分別設有排濕風口;
隔熱墻上部向后連接有水平設置的風機臺板,風機臺板上設有風機室,風機臺板下方設有與隔熱墻相鄰的加熱室,加熱室處設有鼓風機和火爐;加熱室具有加熱室左墻和加熱室右墻;
風機臺板向后伸出加熱室且其后端向下連接有支撐立柱;加熱室后墻下部設有排濕風門,排濕風門與回風口相連通;加熱室右墻右方的風機臺板向下設有右側后墻,右側后墻與加熱室右墻間隔設置;加熱室左墻左方的風機臺板向下設有左側后墻,左側后墻與加熱室左墻間隔設置;
右側后墻上設有右清灰口和新風風門,左側后墻上設有左清灰口和出囪口;右清灰口和左清灰口上均設有擋板;左清灰口、右清灰口和新風風門均與加熱室相通,風機室內設有用于將加熱室內的熱氣流送入烘烤室的風機;
左側后墻和加熱室左墻之間的隔熱墻上設有用于觀察烘烤室內煙葉烘烤情況的后觀察窗;
本發明按以下步驟進行:
在現場改造前,首先預制加熱結構;加熱結構包括風道支架,風道支架上設有冷凝器,風道支架連接有電輔支架,電輔支架位于冷凝器上方;電輔支架上設有電輔助加熱裝置;風道支架與加熱室相適配;
第一步驟是拆除加熱室后墻,然后拆除鼓風機座,移除火爐,保證風機臺板下表面水平且表面平整;
第二步驟是隔熱墻改造,對所述兩個排濕風口用磚混結構進行封堵;
第三步驟是安裝熱泵系統,先修補加熱室左墻和加熱室右墻,保證加熱室左墻和加熱室右墻均豎直平整,保證加熱室左墻與加熱室右墻之間的間距與風道支架相適配;將風道支架安裝在加熱室內,冷凝器位于加熱室上部并與右清灰口位于同一水平位置;
使用厚聚氨酯板材對加熱室后墻進行密封;將熱泵主機組安裝在加熱室后方,熱泵主機位于風機臺板下方;使用連接銅管連接冷凝器和熱泵主機組,熱泵主機組中的蒸發器正對所述排濕風門;
第四步驟是拆除左側后墻上的左清灰口和出囪口,并用磚混結構進行封堵,封堵后確保左側后墻的墻體兩側表面平整;確保右清灰口處的擋板關閉且新風風門關閉狀態下,加熱室處于密閉狀態;
第五步驟是在加熱室左墻上安裝控制柜,將所述風機和熱泵主機組與控制柜相連接。
所述第二步驟中對回風口進行改造,將隔熱墻底部的回風口改造為外小內大的喇叭口。
所述風道支架采用方管通過螺栓連接制成。
控制柜采用微型計算機和與微型計算機相連接的彩色液晶屏,通過微型計算機自動控制,微型計算機內置有烤煙專家曲線。
本發明具有如下的優點:
使用本發明的方法,非常便于對現有燃煤烤煙房進行升級改造。改造完成后,烘烤室及其內部結構、后觀察窗、風機室、維修窗(原右清灰口)、進風口和新風風門等均為原有結構,提高了原有設備的利用率,大幅降低了建設高效空氣源熱泵烤煙房的成本,符合國煙辦綜[2009]418號文件《密集烤房技術規范(試行)修訂版》的建設要求,使過去10多年來國內建設的大量燃煤烤煙房不再需要廢棄重建,節約了資源,既能夠消除燃燒污染、降低能耗,又使煙農前期的投入的成本不至于浪費,達到降本增效、節能環保的目的。
使用本發明的方法對現有燃煤烤煙房進行升級改造后,完全兼容現有燃煤烤煙房的裝載量和裝載方式,無須煙農適應新的裝載方式,符合煙農長期工作中養成的習慣,并具有空氣源熱泵所具備的節能降耗的優點。
蒸發器正對所述排濕風門,從而使排濕風加熱蒸發器,實現余熱利用,提高熱泵主機組的效率,降低功耗。
由于風道支架采用方管通過螺栓連接制成,因此可以在運輸到位后再組裝,避免運輸組裝好的風道支架而增加運輸體積和運輸成本。
附圖說明
圖1是本發明中改造后的高效空氣源熱泵烤煙房的右視示意圖;
圖2是本發明中高效空氣源熱泵烤煙房的后視示意圖;
圖3是去掉熱泵主機組后高效空氣源熱泵烤煙房的后視示意圖;
圖4是隔熱墻的截面示意圖;
圖5是加熱室處高效空氣源熱泵烤煙房的右視示意圖;
圖6是加熱室處高效空氣源熱泵烤煙房的左視示意圖;
圖7是安裝有冷凝器的風道支架的立體結構示意圖;
圖8是風道支架處的加熱室截面示意圖。
具體實施方式
如圖1至圖8所示,本發明公開了一種燃煤烤煙房改造為高效空氣源熱泵烤煙房的方法,該方法所改造的燃燒烤煙房包括烘烤室1,烘烤室1內設有三層掛煙架2,烘烤室1后端設有隔熱墻3,隔熱墻3頂部設有進風口4,隔熱墻3底部設有回風口5,回風口5兩側的隔熱墻3上分別設有排濕風口6;
隔熱墻3上部向后連接有水平設置的風機臺板7,風機臺板7上設有風機室8,風機臺板7下方設有與隔熱墻3相鄰的加熱室9,加熱室9處設有鼓風機和火爐;加熱室9具有加熱室左墻10和加熱室右墻11;風機室8位于加熱室9的正上方。
風機臺板7向后伸出加熱室9且其后端向下連接有支撐立柱12;加熱室9后墻下部設有排濕風門13,排濕風門13與回風口5相連通;加熱室右墻11右方的風機臺板7向下設有右側后墻14,右側后墻14與加熱室右墻11間隔設置;加熱室左墻10左方的風機臺板7向下設有左側后墻15,左側后墻15與加熱室左墻10間隔設置;
右側后墻14上設有右清灰口16和新風風門17,左側后墻15上設有左清灰口18和出囪口19;右清灰口16和左清灰口18上均設有擋板20;左清灰口18、右清灰口16和新風風門17均與加熱室9相通,風機室8內設有用于將加熱室9內的熱氣流送入烘烤室1的風機;
左側后墻15和加熱室左墻10之間的隔熱墻3上設有用于觀察烘烤室1內煙葉烘烤情況的后觀察窗26;
本發明的改造方法按以下步驟進行:
在現場改造前,首先預制加熱結構;加熱結構包括風道支架21,風道支架21上設有冷凝器22,風道支架21連接有電輔支架23,電輔支架23位于冷凝器22上方;電輔支架23上設有電輔助加熱裝置24;風道支架21與加熱室9相適配;
第一步驟是拆除加熱室9后墻,然后拆除鼓風機座,移除火爐,保證風機臺板7下表面水平且表面平整;保證地面與風機臺板7下表面之間的距離在2490~2510毫米之間,優選值為2500毫米。
第二步驟是隔熱墻3改造,對所述兩個排濕風口6用磚混結構進行封堵;
第三步驟是安裝熱泵系統,先修補加熱室左墻10和加熱室右墻11,在加熱室左墻10和加熱室右墻11的內表面抹灰,保證加熱室左墻10和加熱室右墻11均豎直平整,保證加熱室左墻10與加熱室右墻11之間的間距與風道支架21相適配(該間距的最優值為1400毫米,優選的范圍是1395-1410毫米);將風道支架21安裝在加熱室9內,冷凝器22位于加熱室9上部并與右清灰口16位于同一水平位置;
使用50mm厚聚氨酯板材對加熱室9后墻進行密封;將熱泵主機組27安裝在加熱室9后方,熱泵主機位于風機臺板7下方;使用連接銅管連接冷凝器22和熱泵主機組27,熱泵主機組27中的蒸發器正對所述排濕風門13,從而使排濕風加熱蒸發器,實現余熱利用,提高熱泵主機組27的效率,降低功耗。
第四步驟是拆除左側后墻15上的左清灰口18和出囪口19,并用磚混結構進行封堵,封堵后確保左側后墻15的墻體兩側表面平整;左側后墻15的內外兩側表面均為水泥凈面。確保右清灰口16處的擋板20關閉且新風風門17關閉狀態下,加熱室9處于密閉狀態;如果經測試加熱室9不密閉,則對密封不嚴處進行修補。
第五步驟是在加熱室左墻10上安裝控制柜25,將所述風機和熱泵主機組27與控制柜25相連接。
所述第二步驟中對回風口5進行改造,將隔熱墻3底部的回風口5改造為外小內大的喇叭口。回風口5朝向烘烤室1的一側為內側(即前側),朝向加熱室9的一側為外側(即后側)。改造為喇叭口后,可以提高出風速度,使回風更加順暢。
所述風道支架21采用方管(優選采用規格為40*40*2的方管)通過螺栓連接制成。
控制柜25采用微型計算機和與微型計算機相連接的彩色液晶屏,通過微型計算機自動控制,微型計算機內置有烤煙專家曲線,能夠實現一鍵式烘烤,為現有技術,具體結構不再詳述。
改造完成后,烘烤室1及其內部結構、風機臺板7、后觀察窗26、風機室8、維修窗(原右清灰口16)、進風口4和新風風門17等均為原有結構,提高了原有設備的利用率,大幅降低了建設高效空氣源熱泵烤煙房的成本,符合國煙辦綜[2009]418號文件《密集烤房技術規范(試行)修訂版》的建設要求,使過去10多年來國內建設的大量燃煤烤煙房不再需要廢棄重建,節約了資源,既能夠消除燃燒污染、降低能耗,又使煙農前期的投入的成本不至于浪費,達到降本增效、節能環保的目的。
所述控制柜25、電輔助加熱裝置24、冷凝器22和熱泵主機組27等裝置均為本領域現有裝置,具體結構不再詳述。
使用改造后的高效空氣源熱泵烤煙房烤煙時,打開新風風門17,啟動熱泵主機組27和風機,新風從新風風門17被抽入加熱室9,在通過冷凝器22和電輔助加熱裝置24時被加熱,熱風通過進風口4進入烘烤室1頂部,由上至下通過烘烤室1內的各層掛煙架2上的煙葉,將煙葉烘干。攜帶有煙葉蒸發出來的濕氣的風通過回風口5和排濕風門13后排出,加熱正對排濕風門13的熱泵主機組27的蒸發器,從而實現余熱利用,降低系統功耗。
以上實施例僅用以說明而非限制本發明的技術方案,盡管參照上述實施例對本發明進行了詳細說明,本領域的普通技術人員應當理解:依然可以對本發明進行修改或者等同替換,而不脫離本發明的精神和范圍的任何修改或局部替換,其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。