一種基于鏈條式生物質(zhì)燃料采暖爐的二氧化碳施肥的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于鏈條式生物質(zhì)燃料采暖爐的二氧化碳施肥機(jī)，由鏈條式生物質(zhì)燃料采暖爐和二氧化碳施肥機(jī)組成，具體運(yùn)行時(shí)，鏈條式生物質(zhì)燃料采暖爐A通過燃燒生物質(zhì)顆粒產(chǎn)生熱能和廢氣（主要成分為二氧化碳），熱能通過鏈條式生物質(zhì)燃料采暖爐排入室內(nèi)加熱室內(nèi)空氣，而廢氣進(jìn)入二氧化碳施肥機(jī)B，通過二氧化碳施肥機(jī)B的吸收作用，廢氣中的二氧化硫和氮氧化合物得到過濾，最后得到無害的二氧化碳由二氧化碳施肥機(jī)B進(jìn)入溫室內(nèi)，對(duì)溫室作物進(jìn)行二氧化碳施肥。該二氧化碳施肥采暖器除了給植物生長(zhǎng)提供加溫的基本作用外，同時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)溫室內(nèi)作物的二氧化碳施肥的功能，進(jìn)而大大增加溫室作物的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說明】一種基于鏈條式生物質(zhì)燃料采暖爐的二氧化碳施肥機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種溫室園藝用生物質(zhì)燃料采暖器，特別涉及一種基于鏈條式生物質(zhì)燃料采暖爐的二氧化碳施肥機(jī)。實(shí)現(xiàn)以燃燒生物質(zhì)顆粒燃料的方式對(duì)溫室內(nèi)的空氣進(jìn)行加熱的同時(shí)，補(bǔ)充溫室內(nèi)的二氧化碳，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)溫室作物進(jìn)行二氧化碳施肥。
【背景技術(shù)】
[0002]溫室園藝，又稱設(shè)施栽培，歐美稱為溫室栽培，是指在露地不適于園藝作物生長(zhǎng)的季節(jié)(寒冷或炎熱)或地區(qū)，利用特定的設(shè)施(保溫、增溫、降溫、防雨、防蟲)，人為創(chuàng)造適于作物生長(zhǎng)的環(huán)境，以生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的蔬菜、花卉、水果等園藝產(chǎn)品的一種環(huán)控技術(shù)。
[0003]生物質(zhì)能源是利用植物的光合作用，將太陽能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能，固定并儲(chǔ)存在植物體內(nèi)的能源。生物質(zhì)在應(yīng)用過程中釋放的CO2量與其生長(zhǎng)過程中吸收的CO2量相平衡，實(shí)現(xiàn)了 CO2的零排放，而且生物質(zhì)的含氮量和含硫量都很低，NOx的排放量?jī)H為燃煤排放量的1/5，SO2僅為燃煤的1/10，對(duì)生物質(zhì)的利用能有效的改善環(huán)境污染問題。 [0004]現(xiàn)有的溫室內(nèi)部的二氧化碳施肥多采用燃燒天然氣的方式，或者直接使用壓縮的二氧化碳進(jìn)行施肥，盡管還有化學(xué)反應(yīng)等方法也能夠提供二氧化碳，但是由于我國(guó)的溫室面積大，基礎(chǔ)條件復(fù)雜，操作人員的水平參差不齊，因此現(xiàn)有燃燒天然氣或者直接使用壓縮的二氧化碳進(jìn)行施肥的方式僅作為部分大型連棟溫室中的施肥手段?；瘜W(xué)方法由于操作復(fù)雜也多停留在理論研究和局部使用的層面，實(shí)踐中并未廣泛的推廣使用。因此，在我國(guó)廣大的溫室生產(chǎn)實(shí)踐中，亟待開發(fā)一種既能夠提供采暖也可以簡(jiǎn)單地進(jìn)行二氧化碳施肥的設(shè)備。
[0005]目前，我國(guó)的生物質(zhì)能源已經(jīng)具有了一定的發(fā)展，而且相應(yīng)的生物質(zhì)燃燒設(shè)備也初具規(guī)模。普通的生物質(zhì)燃燒采暖爐可以直接實(shí)現(xiàn)對(duì)溫室內(nèi)部采暖功能，但是由于生物質(zhì)燃燒爐的煙氣中仍然含有少量的SO2和HCL，因此會(huì)對(duì)溫室內(nèi)部作物造成一定的影響。在生產(chǎn)實(shí)踐中，開發(fā)一種既能采暖又能實(shí)現(xiàn)清潔的二氧化碳施肥機(jī)已經(jīng)成為了迫切需要解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明目的在于，提供一種基于鏈條式生物質(zhì)燃料采暖爐的二氧化碳施肥機(jī)，除了給植物生長(zhǎng)提供加溫的基本作用外，同時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)溫室內(nèi)作物的二氧化碳施肥的功能，進(jìn)而大大增加溫室的作物產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。在實(shí)現(xiàn)上述功能的同時(shí)，也可以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)溫室內(nèi)空氣濕度，以降低溫室內(nèi)作物的病害發(fā)生率的功能，從而實(shí)現(xiàn)多功能集成的應(yīng)用效果。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本發(fā)明采取如下的技術(shù)解決方案:
[0008]一種基于鏈條式生物質(zhì)燃料采暖爐的二氧化碳施肥機(jī)，其特征在于，由鏈條式生物質(zhì)燃料采暖爐和二氧化碳施肥機(jī)組成，其中:
[0009]所述的鏈條式生物質(zhì)燃料采暖爐包括爐體，在爐體上方有熱風(fēng)出風(fēng)口，爐體下方有進(jìn)風(fēng)口，爐體中部設(shè)有防火觀察窗；在爐體內(nèi)的上方布置有生物質(zhì)顆粒料斗，生物質(zhì)顆粒料斗底部有鏈條式送料器，在爐體內(nèi)一側(cè)布置有燃燒斗，在燃燒斗上方設(shè)有集熱排管和熱回收管道，熱回收管道通過熱回收排氣風(fēng)機(jī)與廢氣管相連通，集熱排管收集生物質(zhì)顆粒燃燒時(shí)的火焰熱量；燃燒斗下方有灰斗，進(jìn)風(fēng)口通過爐體內(nèi)的環(huán)流靜音風(fēng)機(jī)與新風(fēng)管道連通，新風(fēng)管道給燃燒斗中的生物質(zhì)顆粒提供新風(fēng)，生物質(zhì)顆粒燃燒后的廢氣在熱回收排氣風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)入廢氣管排出采暖爐外至二氧化碳施肥機(jī)中；
[0010]所述的二氧化碳施肥機(jī)的結(jié)構(gòu)包括二氧化碳施肥罐，二氧化碳施肥罐內(nèi)裝有生物廢氣凈化溶液，二氧化碳施肥罐上有控制閥和廢氣排管，二氧化碳施肥罐底部的廢氣管上設(shè)有微孔曝氣頭。
[0011]具體運(yùn)行時(shí)，鏈條式生物質(zhì)燃料采暖爐A通過燃燒生物質(zhì)顆粒產(chǎn)生熱能和廢氣(主要成分為二氧化碳)，熱能通過采暖爐自身排入室內(nèi)加熱室內(nèi)空氣，而廢氣進(jìn)入二氧化碳施肥機(jī)B，通過B的吸收作用，廢氣中的二氧化硫和氮氧化合物得到過濾，最后無害的二氧化碳由二氧化碳施肥機(jī)B進(jìn)入溫室內(nèi)，對(duì)溫室作物進(jìn)行二氧化碳施肥。
[0012]本發(fā)明的基于鏈條式生物質(zhì)燃料采暖爐的二氧化碳施肥機(jī)，在使用時(shí)，開啟鏈條式生物質(zhì)燃料采暖爐，鏈條式生物質(zhì)燃料采暖爐就會(huì)開始燃燒生物質(zhì)燃料，進(jìn)而產(chǎn)生熱風(fēng)和廢氣。熱風(fēng)通過采暖爐自身的熱風(fēng)出風(fēng)口排入室內(nèi)，加熱室內(nèi)空氣，可以將封閉的室內(nèi)空氣溫度升高10°c~20°C，燃燒生物質(zhì)燃料所產(chǎn)生的廢氣由二氧化碳施肥機(jī)B進(jìn)行凈化，凈化后的廢氣進(jìn)入溫室內(nèi)或者儲(chǔ)存起來，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫室內(nèi)作物的二氧化碳施肥功能。整機(jī)運(yùn)行時(shí)可同時(shí)實(shí)現(xiàn)上述功能。該生物質(zhì)燃料二氧化碳施肥采暖爐同時(shí)可以提高室內(nèi)空氣的二氧化碳濃度，實(shí)現(xiàn)二氧化碳施肥。 [0013]本發(fā)明的基于生物質(zhì)燃料采暖爐的二氧化碳施肥機(jī)，由于采用了生物質(zhì)顆粒燃燒技術(shù)，因此，可以在采暖的同時(shí)達(dá)到生態(tài)排放的效果，而且也為設(shè)施展覽空間提供了觀景設(shè)施，是一個(gè)集生態(tài)空氣調(diào)節(jié)、二氧化碳施肥設(shè)備為一體的園藝設(shè)施。也可以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)溫室內(nèi)空氣濕度和降低溫室內(nèi)病害發(fā)生率的功能。結(jié)構(gòu)合理，與現(xiàn)有溫室加溫設(shè)備相比不增加成本，而可以大大提高作為生產(chǎn)的生態(tài)效益和增加作物的產(chǎn)量。其優(yōu)點(diǎn)在于:
[0014]其一，采用了生物質(zhì)顆粒燃燒技術(shù)，生物質(zhì)燃料本身具有二氧化碳的生態(tài)零排放，而且還創(chuàng)新性地對(duì)其廢氣進(jìn)行了回收利用，并將其用作溫室作物的二氧化碳施肥源。進(jìn)而在實(shí)現(xiàn)溫室增溫效果的同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)最大限度地的生態(tài)和增產(chǎn)增收。
[0015]其二，開創(chuàng)性地使用了鏈條直接進(jìn)行顆粒料的輸送，完全克服了傳統(tǒng)的螺桿送料器所產(chǎn)生的卡料和故障頻發(fā)的缺點(diǎn)。
[0016]其三，針對(duì)生物質(zhì)燃料煙氣成分特點(diǎn)和作物的需求，對(duì)生物質(zhì)廢氣進(jìn)行了有效的凈化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了變廢氣為肥料的功能。
[0017]其四，有機(jī)地將溫室增溫和作物二氧化碳施肥結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)了單一設(shè)施的功能多元化。
[0018]其五，造價(jià)低，運(yùn)行的費(fèi)用低，效率高，在實(shí)踐生長(zhǎng)中容易推廣和保持長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明的基于鏈條式生物質(zhì)燃料采暖爐的二氧化碳施肥機(jī)示意圖；
[0020]圖2是鏈條式生物質(zhì)燃料采暖爐結(jié)構(gòu)示意圖；[0021]圖3是二氧化碳施肥機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖中的標(biāo)號(hào)分別為:A、鏈條式生物質(zhì)燃料采暖爐，B、二氧化碳施肥機(jī)；1、熱風(fēng)出風(fēng)口，2、熱回收管道，3、集熱排管，4、防火觀察窗，5、燃燒斗，6、灰斗，7、環(huán)流靜音風(fēng)機(jī)，8、進(jìn)風(fēng)口，9、生物質(zhì)顆粒料斗，10、鏈條式送料器，11、新風(fēng)管道，12、熱回收排氣風(fēng)機(jī)，13、廢氣管，14、微孔曝氣頭，15、氣泡，16、生物廢氣凈化溶液，17、二氧化碳施肥罐，18、控制閥，19、
廢氣排管。
[0023]下面結(jié)合附圖和發(fā)明人給出的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
【具體實(shí)施方式】
[0024]參照附圖1-3，本實(shí)施例給出一種基于鏈條式生物質(zhì)燃料采暖爐的二氧化碳施肥機(jī)的具體結(jié)構(gòu)，由鏈條式生物質(zhì)燃料采暖爐A和二氧化碳施肥機(jī)組成，具體運(yùn)行時(shí)，鏈條式生物質(zhì)燃料采暖爐A通過燃燒生物質(zhì)顆粒產(chǎn)生熱能和廢氣(主要成分為二氧化碳)，熱能通過鏈條式生物質(zhì)燃料采暖爐自身的熱風(fēng)出風(fēng)口排入室內(nèi)，加熱室內(nèi)空氣，而燃燒生物質(zhì)燃料所產(chǎn)生的廢氣進(jìn)入二氧化碳施肥機(jī)B，通過二氧化碳施肥機(jī)B的吸收作用，廢氣中的二氧化硫和氮氧化合物得到過濾，最后得到無害的二氧化碳由二氧化碳施肥機(jī)B進(jìn)入溫室，對(duì)溫室作物進(jìn)行二氧化碳施肥。同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)溫室內(nèi)空氣濕度和降低溫室內(nèi)病害發(fā)生率的功能。
[0025]本實(shí)施例中，鏈條式生物質(zhì)燃料采暖爐A具體結(jié)構(gòu)包括爐體，在爐體上方有熱風(fēng)出風(fēng)口 1，爐體下方有進(jìn)風(fēng)口 8，爐體中部設(shè)有防火觀察窗4 ; [0026]爐體內(nèi)的上方布置有生物質(zhì)顆粒料斗9，生物質(zhì)顆粒料斗9底部有鏈條式送料器10，在爐體內(nèi)一側(cè)布置有燃燒斗5，在燃燒斗5上方設(shè)有集熱排管3和熱回收管道2，熱回收管道2通過熱回收排氣風(fēng)機(jī)12與廢氣管13相連通，集熱排管3收集生物質(zhì)顆粒燃燒時(shí)的火焰熱量；燃燒斗5下方有灰斗6，進(jìn)風(fēng)口 8通過爐體內(nèi)的環(huán)流靜音風(fēng)機(jī)7與新風(fēng)管道11連通，新風(fēng)管道11給燃燒斗5中的生物質(zhì)顆粒提供新風(fēng)，生物質(zhì)顆粒燃燒后的廢氣在熱回收排氣風(fēng)機(jī)12的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)入廢氣管13排出采暖爐外至二氧化碳施肥機(jī)B中。
[0027]其工作過程是:
[0028]生物質(zhì)顆粒燃料被存放在生物質(zhì)顆粒料斗9中，生物質(zhì)顆粒燃料通過鏈條式送料器10送入燃燒斗5，燃燒斗5中生物質(zhì)顆粒燃料燃燒所用的新風(fēng)由新風(fēng)管道11送入，燃燒后的火焰熱量直接由集熱排管3收集，該部分熱量與熱回收管道2收集的熱量混合后，在環(huán)流靜音風(fēng)機(jī)7的驅(qū)動(dòng)下，將新風(fēng)從進(jìn)風(fēng)口 8吸入，然后通過熱風(fēng)出風(fēng)口 I吹入室內(nèi)，從而加熱室內(nèi)空氣。生物質(zhì)顆粒燃料燃燒后的灰燼通過灰斗6收集；燃燒斗5中生物質(zhì)顆粒燃料燃燒后的廢氣在熱回收排氣風(fēng)機(jī)12的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)入廢氣管13排出采暖爐外的二氧化碳施肥機(jī)B中。
[0029]鏈條式生物質(zhì)燃料采暖爐A的整個(gè)燃燒過程可以通過透明的防火觀察窗4進(jìn)行觀察。
[0030]二氧化碳施肥機(jī)B的具體結(jié)構(gòu)包括二氧化碳施肥罐17，二氧化碳施肥罐17上有控制閥18和廢氣排管19，二氧化碳施肥罐17內(nèi)裝有生物廢氣凈化溶液16，二氧化碳施肥罐17底部的廢氣管13上設(shè)有微孔曝氣頭14。
[0031]為實(shí)現(xiàn)充分凈化廢氣，并調(diào)節(jié)二氧化碳的濃度，生物廢氣凈化溶液16存儲(chǔ)在專用的二氧化碳施肥罐17中。
[0032]廢氣進(jìn)入二氧化碳施肥機(jī)B后，開始廢氣的脫硫過程，廢氣經(jīng)廢氣管13進(jìn)入微孔曝氣頭14，在微孔曝氣頭14的作用下，廢氣變成氣泡15，進(jìn)而可以達(dá)到和生物廢氣凈化溶液16的充分接觸，進(jìn)而達(dá)到將廢氣中的二氧化硫和氮氧化合物溶解到生物廢氣凈化溶液16中。最后經(jīng)過生物廢氣凈化溶液16凈化的廢氣經(jīng)控制閥18和廢氣排管19進(jìn)入溫室內(nèi)，對(duì)作物進(jìn)行二氧化碳施肥，或者經(jīng)由廢氣排管19進(jìn)入二氧化碳存儲(chǔ)系統(tǒng)。
[0033]對(duì)于植物生長(zhǎng)來說，生物質(zhì)燃料燃燒的廢氣有害成分主要有SO2 (排放濃度達(dá)100mg/m3~300mg/m3)和HCL (排放濃度達(dá)100mg/m3~1000mg/m3)。因此，在二氧化碳施肥機(jī)B中，生物廢氣凈化溶液16的配方由水(H20)、氫氧化鈣(Ca (OH)2)和碳酸鈣(CaCO3)按質(zhì)量比100:0.166:10配制。
[0034]采用上述實(shí)施例制成的基于鏈條式生物質(zhì)燃料采暖爐的二氧化碳施肥機(jī)，在使用時(shí)，開啟鏈條式生物質(zhì)燃料采暖爐A，鏈條式生物質(zhì)燃料采暖爐A就會(huì)開始燃燒生物質(zhì)燃料顆粒,進(jìn)而產(chǎn)生熱風(fēng)和廢氣。熱風(fēng)通過鏈條式生物質(zhì)燃料采暖爐A排入室內(nèi)加熱室內(nèi)空氣，廢氣由二氧化碳施肥機(jī)B進(jìn)行凈化，凈化后的廢氣進(jìn)入溫室內(nèi)，對(duì)溫室內(nèi)作物的二氧化碳施肥或者儲(chǔ)存起來?！?br> 【權(quán)利要求】
1.一種基于鏈條式生物質(zhì)燃料采暖爐的二氧化碳施肥機(jī)，其特征在于，由鏈條式生物質(zhì)燃料采暖爐和二氧化碳施肥機(jī)組成，其中: 所述的鏈條式生物質(zhì)燃料采暖爐包括爐體，在爐體上方有熱風(fēng)出風(fēng)口(1)，爐體下方有進(jìn)風(fēng)口(8)，爐體中部設(shè)有防火觀察窗(4);在爐體內(nèi)的上方布置有生物質(zhì)顆粒料斗(9)，生物質(zhì)顆粒料斗(9 )底部有鏈條式送料器(10 )，在爐體內(nèi)一側(cè)布置有燃燒斗(5 )，在燃燒斗(5)上方設(shè)有集熱排管(3)和熱回收管道(2)，熱回收管道(2)通過熱回收排氣風(fēng)機(jī)(12)與廢氣管(13)相連通，集熱排管(3)收集生物質(zhì)顆粒燃燒時(shí)的火焰熱量；燃燒斗(5)下方有灰斗(6 )，進(jìn)風(fēng)口( 8 )通過爐體內(nèi)的環(huán)流靜音風(fēng)機(jī)(7 )與新風(fēng)管道(11)連通，新風(fēng)管道(11)給燃燒斗(5)中的生物質(zhì)顆粒提供新風(fēng)，生物質(zhì)顆粒燃燒后的廢氣在熱回收排氣風(fēng)機(jī)(12)的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)入廢氣管(13)排出采暖爐外至二氧化碳施肥機(jī)中； 所述的二氧化碳施肥機(jī)的結(jié)構(gòu)包括二氧化碳施肥罐(17)，二氧化碳施肥罐(17)內(nèi)裝有生物廢氣凈化溶液(16)，二氧化碳施肥罐(17)上有控制閥(18)和廢氣排管(19)，二氧化碳施肥罐(17)底部的廢氣管(13)上設(shè)有微孔曝氣頭(14)。
2.如權(quán)利要求1所述的基于鏈條式生物質(zhì)燃料采暖爐的二氧化碳施肥機(jī)，其特征在于，所述的廢氣凈 化溶液(16)由水、氫氧化鈣和碳酸鈣按質(zhì)量比100:0.166:10配制。
【文檔編號(hào)】A01G9/18GK103650992SQ201310699406
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】張勇, 吳文雄, 馮震宇 申請(qǐng)人:西北農(nóng)林科技大學(xué)