太陽能與燃煤混合供熱式乾燥裝置的製作方法

2023-04-23 18:44:46

專利名稱：太陽能與燃煤混合供熱式乾燥裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種以太陽能空氣集熱器為主，燃煤爐為輔助的太陽能與燃煤混合供熱式乾燥裝置，尤其適用於果品、農副產品的脫水乾燥。
目前國內外現有的太陽能果品乾燥裝置，採用太陽能空氣集熱器供熱，利用太陽能輻射集熱進行果品乾燥，因此受天氣條件的限制，不能連續生產;現有的太陽能空氣集熱器的框架、風道均用金屬材料製作，每單體空氣集熱器的吸熱板與框架之間的風道兩端各接一根進風管道和一根出風管道，這二根管道分別並聯接在進出風總管道上，進出風總管道再分別與循環管道並聯連接，因此所用管道多，不僅消耗大量的金屬材料，成本高，而且能源損耗也較大，乾燥周期較長、乾燥速度較低。
本發明的目的就是提供一種不受天氣條件的影響，能連續生產，管道少、節省金屬材料、能源損耗小、成本低、乾燥周期短、速度高的果品、農副產品乾燥裝置。
為了達到上述目的，本發明的太陽能與燃煤混合供熱式乾燥裝置是在乾燥室1外設太陽能空氣集熱器15、12若干排，每排太陽能空氣集熱器15、12的風道24是各自連為一體;在乾燥室的一端設燃煤爐5，燃煤爐5與太陽能空氣集熱器15的風道24之間設風道6，使太陽能空氣集熱器15的風道24經風道6、燃煤爐5與乾燥室1相連通，構成一套熱循環系統;在乾燥室1與太陽能空氣集熱器12的風道24進口之間設風道11′，在乾燥室1與太陽能空氣集熱器12的風道24出口設風道11，每排太陽能空氣集熱器12的風道24進出口分別與風道11′、11並聯連通，使風道11′、11將太陽能空氣集熱器12與乾燥室1相連通，構成另一套熱循環系統。
本發明由於採用太陽能與燃煤混合供熱，因此不受天氣條件的限制，能連續生產;由於每排太陽能空氣集熱器風道各自連為一體，結構緊湊，所用管道少，框架及風道可用鋼筋混凝土予制，因此消耗金屬材料少，成本低，熱損耗少;由於採用二套熱循環系統，因此具有乾燥周期短、速度快的特點。
下面結合附圖對本發明進行詳細描述。


圖1為本發明太陽能與燃煤混合供熱式乾燥裝置的平面圖。
圖2為本發明太陽能與燃煤混合供熱式乾燥裝置圖1A-A向的剖面圖。
圖3為本發明太陽能與燃煤混合供熱式乾燥裝置圖1B-B向的剖面圖。
由圖1、2所示，本發明是由二套熱循環系統組成。第一套是由乾燥室1、太陽能空氣集熱器15、風道6、燃煤爐5、風機7組成。在乾燥室1外設一組由長14米，寬3.6米的單體空氣集熱器組成的太陽能空氣集熱器15，太陽能空氣集熱器器15上端是斜立靠在乾燥室1的南牆上，以牆體作為支柱，其集熱器15下端由支座17支撐，在太陽能空氣集熱器15的風道24出口與風道6進口之間在設有風機7，風機7、9、13均裝在一個金屬製作的外殼裡，風機7的外殼一端是與太陽能空氣集熱器15的風道24出口端相接連通，風機7的外殼另一端與風道6的進口端相接連通，在風機7的外殼下部設有進風口8，燃煤爐5一端與風道6的出口相接連通，其爐5另一端與乾燥室1的一端相接連通，乾燥室1的另一端與太陽能空氣集熱器15的風道24進口端相接連通。第二套是由乾燥室1，太陽能空氣集熱器12，風道11′、11，風機13、9組成。在太陽能空氣集熱器15的正面設一組由長20米，寬1米的單體空氣集熱器組成的分5排排列的太陽能空氣集熱器12，在乾燥室1一端與風道11′首端之間設風機13，風機13的外殼的二端分別與乾燥室1、風道11′相接連通，乾燥室1的另一端與風道11首端相接連通，在風道11上設風機9，風機9的外殼二端分別與風道11相接連通，在風機9的外殼一側設進風口10，每一排太陽能空氣集熱器12的風道24進口端是並聯接通在風道11′上，其風道24出口端是並聯接通在風道11上，風道11、11′的尾端是封閉的。
由圖3可知，太陽能空氣集熱器15、12是由框架23、集熱板22、玻璃19、21組成。在玻璃19與21之間是空氣隔熱層20，在玻璃19上四個角由玻璃密封膏18密封，集熱板22與框架23之間是風道24，集熱板22可採用蜂窩凸釘強化板面或V型集熱板面。框架23可用鋼筋混凝土予制，每排太陽能空氣集熱器15、12是由數塊單體空氣集熱器拼接連為一體，在其框架23的底部採用珍珠巖水泥砂漿粉刷後形成保溫層25，這不僅可起到保溫作用，而且還可密封拼接縫，因此也使得每排太陽能空氣集熱器15、12的風道24各自是連為一體的。太陽能空氣集熱器12的每單體空氣集熱器上端由支柱26支撐，其下端由支座17支撐。風道6、11′可用磚混凝土予制，也可用金屬管材製作，支座17可用磚混凝土製作，支柱26可用金屬材料製作。
如圖1、2所示，燃煤爐5是由爐體，爐排和列管換熱器組成，爐體用磚砌築，其內襯是用耐火磚砌成，列管換熱器採用臥式，其換熱器是裝在爐排的上面，在燃爐5上端設有煙道16。乾燥室1可用磚混凝土砌築，可用金屬材料作圍護，構成複合保溫牆體，乾燥室1內地面鋪設軌道27，料車2在軌道27上推行，在乾燥室1的進、出口處各設運轉滑車4、4′，其室1外設有裝卸料平臺3，在乾燥室1的頂上端設排溼口14。
再結合實施例對本發明的主要技術參數及有關計算公式進行說明。
例如建一座可裝載杏脯1000-1500公斤或新鮮葡萄2000-2500公斤的乾燥室。太陽能空氣集熱器採光面積為150平方米，安裝傾角40-45度。燃煤爐爐排面積0.25平方米，爐膛容積0.15立方米，每小時耗煤量12公斤，每小時提供的總熱量為6×104千卡。葡萄乾燥周期7-10天，杏脯乾燥周期為24-36小時。乾燥室空氣介質溫度40-60℃。
主要技術參數按以下公式計算1、乾燥室主體尺寸的確定按式V＝P/γ計算式中P-每批物料裝載量(Kg)γ-物料量度(t/m3)2、乾燥室內總氣流量計算V循＝3600·W循·F式中W循-物料乾燥工藝流速要求(秒/米)F-乾燥室截面積(平方米)3、氣流循環過程中的阻力計算△h＝ξ(rU2/2h)
式中r-氣體的重度(公斤/米3)U-氣流速度(米/秒)ξ-局阻力係數4、通風機的選擇按照2、3式計算的總氣流量和總壓力降數值選擇。
5、乾燥過程中總耗熱量的確定按式Q總＝Q預+Q蒸+Q圍計算其中Q預＝W(0.38+W1/100)(t平-ta)式中W-溼物料裝載量(Kg)t平-乾燥室平均溫度;
ta-環境溫度;
Q蒸＝l(Ⅰ2-Ⅰ0)·Wc式中Wc-乾燥物料平均總排水量，l-蒸發1公斤水需要的最低氣流消耗量(按式l＝l/d2-d0計算)以上Ⅰ2，Ⅰ0，d2，d0值的確定。應根據當地氣候因素應用溼空氣(Ⅰ-d)圖求得整個乾燥過程的狀態參數)Q圍＝KA(t平-ta)式中K-各圍護結構的傳熱係數;
A-各圍護結構面積;
6、太陽能空氣集熱器面積確定按式Ac＝Q總/[HR·η·(τd)]計算式中HR-月平均太陽能輻射值;
η-太陽能空氣集熱器效率;(按40%計算)τ-玻璃的陽光透過率;
d-集熱板吸收率7、太陽能空氣集熱器安裝傾角按式S-φ-δ計算式中φ-當地緯度δ-裝置使用周期內的平均赤緯度8、燃煤熱風爐的小時耗煤量B＝(總需熱量/煤熱量)·η爐式中η爐-熱風爐熱效率;
9、確定爐算面積按式F＝BQ煤/qK計算式中Q煤-煤的熱值(KJ/h)取qK＝465×103W/m310、確定爐膛容積VT＝BQ煤/qK取qK＝407×103W/m權利要求
1.一種太陽能與燃煤混合供熱式乾燥裝置，主要由太陽能空氣集熱器、燃煤爐、風道、乾燥室及料車組成，其特徵在於在乾燥室(1)外設太陽能空氣集熱器(15、12)若干排，每排太陽能空氣集熱器(15、12)的風道(24)是各自連為一體；在乾燥室(1)的一端設燃煤爐(5)，燃煤爐(5)與太陽能空氣集熱器(15)的風道(24)之間設風道(6)；在乾燥室(1)與太陽能空氣集熱器(12)的風道(24)進口之間設風道(11′)，在乾燥室(1)與太陽能空氣集熱器(12)的風道(24)出口之間設風道(11)。
2.根據權利要求1所述的太陽能與燃煤混合供熱式乾燥裝置，其特徵在於太陽能空氣集熱器(15、12)的箱體(23)是用鋼筋混凝土予制。
全文摘要
一種太陽能與燃煤混合供熱式乾燥裝置是由太陽能空氣集熱器、燃煤爐、風道、乾燥室及料車等組成，適用於果品、農副產品的脫水乾燥。本發明是在乾燥室1外設太陽能空氣集熱器15、12若干排，每排太陽能空氣集熱器的風道24是各自連為一體，在乾燥室1一端設燃煤爐5，燃煤爐5與太陽能空氣集熱器15的風道24之間設風道6；乾燥室1與太陽能空氣集熱器12的風道24進口之間設風道11′，乾燥室1與太陽能空氣集熱器12的風道24出口之間設風道11。
文檔編號F26B15/16GK1104756SQ93115340
公開日1995年7月5日 申請日期1993年12月30日 優先權日1993年12月30日
發明者楊連生, 崔麗君 申請人:甘肅省武威地區能源研究所