專利名稱：太陽(yáng)能與燃煤混合供熱式干燥裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以太陽(yáng)能空氣集熱器為主，燃煤爐為輔助的太陽(yáng)能與燃煤混合供熱式干燥裝置，尤其適用于果品、農(nóng)副產(chǎn)品的脫水干燥。
目前國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的太陽(yáng)能果品干燥裝置，采用太陽(yáng)能空氣集熱器供熱，利用太陽(yáng)能輻射集熱進(jìn)行果品干燥，因此受天氣條件的限制，不能連續(xù)生產(chǎn);現(xiàn)有的太陽(yáng)能空氣集熱器的框架、風(fēng)道均用金屬材料制作，每單體空氣集熱器的吸熱板與框架之間的風(fēng)道兩端各接一根進(jìn)風(fēng)管道和一根出風(fēng)管道，這二根管道分別并聯(lián)接在進(jìn)出風(fēng)總管道上，進(jìn)出風(fēng)總管道再分別與循環(huán)管道并聯(lián)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，干燥周期較長(zhǎng)、干燥速度較低。
本發(fā)明的目的就是提供一種不受天氣條件的影響，能連續(xù)生產(chǎn)，管道少、節(jié)省金屬材料、能源損耗小、成本低、干燥周期短、速度高的果品、農(nóng)副產(chǎn)品干燥裝置。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的太陽(yáng)能與燃煤混合供熱式干燥裝置是在干燥室1外設(shè)太陽(yáng)能空氣集熱器15、12若干排，每排太陽(yáng)能空氣集熱器15、12的風(fēng)道24是各自連為一體;在干燥室的一端設(shè)燃煤爐5，燃煤爐5與太陽(yáng)能空氣集熱器15的風(fēng)道24之間設(shè)風(fēng)道6，使太陽(yáng)能空氣集熱器15的風(fēng)道24經(jīng)風(fēng)道6、燃煤爐5與干燥室1相連通，構(gòu)成一套熱循環(huán)系統(tǒng);在干燥室1與太陽(yáng)能空氣集熱器12的風(fēng)道24進(jìn)口之間設(shè)風(fēng)道11′，在干燥室1與太陽(yáng)能空氣集熱器12的風(fēng)道24出口設(shè)風(fēng)道11，每排太陽(yáng)能空氣集熱器12的風(fēng)道24進(jìn)出口分別與風(fēng)道11′、11并聯(lián)連通，使風(fēng)道11′、11將太陽(yáng)能空氣集熱器12與干燥室1相連通，構(gòu)成另一套熱循環(huán)系統(tǒng)。
本發(fā)明由于采用太陽(yáng)能與燃煤混合供熱，因此不受天氣條件的限制，能連續(xù)生產(chǎn);由于每排太陽(yáng)能空氣集熱器風(fēng)道各自連為一體，結(jié)構(gòu)緊湊，所用管道少，框架及風(fēng)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;由于采用二套熱循環(huán)系統(tǒng)，因此具有干燥周期短、速度快的特點(diǎn)。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。


圖1為本發(fā)明太陽(yáng)能與燃煤混合供熱式干燥裝置的平面圖。
圖2為本發(fā)明太陽(yáng)能與燃煤混合供熱式干燥裝置圖1A-A向的剖面圖。
圖3為本發(fā)明太陽(yáng)能與燃煤混合供熱式干燥裝置圖1B-B向的剖面圖。
由圖1、2所示，本發(fā)明是由二套熱循環(huán)系統(tǒng)組成。第一套是由干燥室1、太陽(yáng)能空氣集熱器15、風(fēng)道6、燃煤爐5、風(fēng)機(jī)7組成。在干燥室1外設(shè)一組由長(zhǎng)14米，寬3.6米的單體空氣集熱器組成的太陽(yáng)能空氣集熱器15，太陽(yáng)能空氣集熱器器15上端是斜立靠在干燥室1的南墻上，以墻體作為支柱，其集熱器15下端由支座17支撐，在太陽(yáng)能空氣集熱器15的風(fēng)道24出口與風(fēng)道6進(jìn)口之間在設(shè)有風(fēng)機(jī)7，風(fēng)機(jī)7、9、13均裝在一個(gè)金屬制作的外殼里，風(fēng)機(jī)7的外殼一端是與太陽(yáng)能空氣集熱器15的風(fēng)道24出口端相接連通，風(fēng)機(jī)7的外殼另一端與風(fēng)道6的進(jìn)口端相接連通，在風(fēng)機(jī)7的外殼下部設(shè)有進(jìn)風(fēng)口8，燃煤爐5一端與風(fēng)道6的出口相接連通，其爐5另一端與干燥室1的一端相接連通，干燥室1的另一端與太陽(yáng)能空氣集熱器15的風(fēng)道24進(jìn)口端相接連通。第二套是由干燥室1，太陽(yáng)能空氣集熱器12，風(fēng)道11′、11，風(fēng)機(jī)13、9組成。在太陽(yáng)能空氣集熱器15的正面設(shè)一組由長(zhǎng)20米，寬1米的單體空氣集熱器組成的分5排排列的太陽(yáng)能空氣集熱器12，在干燥室1一端與風(fēng)道11′首端之間設(shè)風(fēng)機(jī)13，風(fēng)機(jī)13的外殼的二端分別與干燥室1、風(fēng)道11′相接連通，干燥室1的另一端與風(fēng)道11首端相接連通，在風(fēng)道11上設(shè)風(fēng)機(jī)9，風(fēng)機(jī)9的外殼二端分別與風(fēng)道11相接連通，在風(fēng)機(jī)9的外殼一側(cè)設(shè)進(jìn)風(fēng)口10，每一排太陽(yáng)能空氣集熱器12的風(fēng)道24進(jìn)口端是并聯(lián)接通在風(fēng)道11′上，其風(fēng)道24出口端是并聯(lián)接通在風(fēng)道11上，風(fēng)道11、11′的尾端是封閉的。
由圖3可知，太陽(yáng)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(gè)角由玻璃密封膏18密封，集熱板22與框架23之間是風(fēng)道24，集熱板22可采用蜂窩凸釘強(qiáng)化板面或V型集熱板面?？蚣?3可用鋼筋混凝土予制，每排太陽(yáng)能空氣集熱器15、12是由數(shù)塊單體空氣集熱器拼接連為一體，在其框架23的底部采用珍珠巖水泥砂漿粉刷后形成保溫層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(yáng)能空氣集熱器15、12的風(fēng)道24各自是連為一體的。太陽(yáng)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(fēng)道6、11′可用磚混凝土予制，也可用金屬管材制作，支座17可用磚混凝土制作，支柱26可用金屬材料制作。
如圖1、2所示，燃煤爐5是由爐體，爐排和列管換熱器組成，爐體用磚砌筑，其內(nèi)襯是用耐火磚砌成，列管換熱器采用臥式，其換熱器是裝在爐排的上面，在燃爐5上端設(shè)有煙道16。干燥室1可用磚混凝土砌筑，可用金屬材料作圍護(hù)，構(gòu)成復(fù)合保溫墻體，干燥室1內(nèi)地面鋪設(shè)軌道27，料車2在軌道27上推行，在干燥室1的進(jìn)、出口處各設(shè)運(yùn)轉(zhuǎn)滑車4、4′，其室1外設(shè)有裝卸料平臺(tái)3，在干燥室1的頂上端設(shè)排濕口14。
再結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的主要技術(shù)參數(shù)及有關(guān)計(jì)算公式進(jìn)行說(shuō)明。
例如建一座可裝載杏脯1000-1500公斤或新鮮葡萄2000-2500公斤的干燥室。太陽(yáng)能空氣集熱器采光面積為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(shí)耗煤量12公斤，每小時(shí)提供的總熱量為6×104千卡。葡萄干燥周期7-10天，杏脯干燥周期為24-36小時(shí)。干燥室空氣介質(zhì)溫度40-60℃。
主要技術(shù)參數(shù)按以下公式計(jì)算1、干燥室主體尺寸的確定按式V＝P/γ計(jì)算式中P-每批物料裝載量(Kg)γ-物料量度(t/m3)2、干燥室內(nèi)總氣流量計(jì)算V循＝3600·W循·F式中W循-物料干燥工藝流速要求(秒/米)F-干燥室截面積(平方米)3、氣流循環(huán)過(guò)程中的阻力計(jì)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-局阻力系數(shù)4、通風(fēng)機(jī)的選擇按照2、3式計(jì)算的總氣流量和總壓力降數(shù)值選擇。
5、干燥過(guò)程中總耗熱量的確定按式Q總＝Q預(yù)+Q蒸+Q圍計(jì)算其中Q預(yù)＝W(0.38+W1/100)(t平-ta)式中W-濕物料裝載量(Kg)t平-干燥室平均溫度;
ta-環(huán)境溫度;
Q蒸＝l(Ⅰ2-Ⅰ0)·Wc式中Wc-干燥物料平均總排水量，l-蒸發(fā)1公斤水需要的最低氣流消耗量(按式l＝l/d2-d0計(jì)算)以上Ⅰ2，Ⅰ0，d2，d0值的確定。應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蛞蛩貞?yīng)用濕空氣(Ⅰ-d)圖求得整個(gè)干燥過(guò)程的狀態(tài)參數(shù))Q圍＝KA(t平-ta)式中K-各圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù);
A-各圍護(hù)結(jié)構(gòu)面積;
6、太陽(yáng)能空氣集熱器面積確定按式Ac＝Q總/[HR·η·(τd)]計(jì)算式中HR-月平均太陽(yáng)能輻射值;
η-太陽(yáng)能空氣集熱器效率;(按40%計(jì)算)τ-玻璃的陽(yáng)光透過(guò)率;
d-集熱板吸收率7、太陽(yáng)能空氣集熱器安裝傾角按式S-φ-δ計(jì)算式中φ-當(dāng)?shù)鼐暥圈?裝置使用周期內(nèi)的平均赤緯度8、燃煤熱風(fēng)爐的小時(shí)耗煤量B＝(總需熱量/煤熱量)·η爐式中η爐-熱風(fēng)爐熱效率;
9、確定爐算面積按式F＝BQ煤/qK計(jì)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(quán)利要求
1.一種太陽(yáng)能與燃煤混合供熱式干燥裝置，主要由太陽(yáng)能空氣集熱器、燃煤爐、風(fēng)道、干燥室及料車組成，其特征在于在干燥室(1)外設(shè)太陽(yáng)能空氣集熱器(15、12)若干排，每排太陽(yáng)能空氣集熱器(15、12)的風(fēng)道(24)是各自連為一體；在干燥室(1)的一端設(shè)燃煤爐(5)，燃煤爐(5)與太陽(yáng)能空氣集熱器(15)的風(fēng)道(24)之間設(shè)風(fēng)道(6)；在干燥室(1)與太陽(yáng)能空氣集熱器(12)的風(fēng)道(24)進(jìn)口之間設(shè)風(fēng)道(11′)，在干燥室(1)與太陽(yáng)能空氣集熱器(12)的風(fēng)道(24)出口之間設(shè)風(fēng)道(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能與燃煤混合供熱式干燥裝置，其特征在于太陽(yáng)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(yáng)能與燃煤混合供熱式干燥裝置是由太陽(yáng)能空氣集熱器、燃煤爐、風(fēng)道、干燥室及料車等組成，適用于果品、農(nóng)副產(chǎn)品的脫水干燥。本發(fā)明是在干燥室1外設(shè)太陽(yáng)能空氣集熱器15、12若干排，每排太陽(yáng)能空氣集熱器的風(fēng)道24是各自連為一體，在干燥室1一端設(shè)燃煤爐5，燃煤爐5與太陽(yáng)能空氣集熱器15的風(fēng)道24之間設(shè)風(fēng)道6；干燥室1與太陽(yáng)能空氣集熱器12的風(fēng)道24進(jìn)口之間設(shè)風(fēng)道11′，干燥室1與太陽(yáng)能空氣集熱器12的風(fēng)道24出口之間設(shè)風(fēng)道11。
文檔編號(hào)F26B15/16GK1104756SQ93115340
公開(kāi)日1995年7月5日 申請(qǐng)日期1993年12月30日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月30日
發(fā)明者楊連生, 崔麗君 申請(qǐng)人:甘肅省武威地區(qū)能源研究所