專利名稱：利用煙氣余熱預(yù)熱秸稈的工藝和用于該工藝的地下通道的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明所屬生物質(zhì)電廠秸稈干燥方式中人工干燥技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用煙氣余熱通過地下迷宮式煙氣通道進(jìn)行蓄熱和換熱，預(yù)熱秸稈降低秸稈含水量的工藝。
背景技術(shù)：
目前國家提倡使用新能源，生物質(zhì)電廠發(fā)展迅速，在生物質(zhì)鍋爐燃燒中用來加熱秸稈使秸稈達(dá)到可以燃燒的水分含量的熱量是巨大的，秸稈中含水量的大小會影響到鍋爐燃燒的穩(wěn)定性，使秸稈含水量達(dá)到最優(yōu)對提高鍋爐效率是十分重要的。在電廠熱量損失中， 排煙熱損失為最大項(xiàng)，排煙溫度高，是造成我國電站鍋爐運(yùn)行效率低的主要原因之一，節(jié)能潛力十分巨大，但是現(xiàn)實(shí)生活中電廠中伴隨煙氣的能量大多白白浪費(fèi)了。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種利用煙氣余熱預(yù)熱秸稈的工藝，其充分回收煙氣的熱量來提供加熱秸稈的熱量。本發(fā)明還提供一種用于該工藝的地下通道，同時(shí)這個(gè)通道也可以看作是一個(gè)蓄熱體，在其中進(jìn)行熱量的儲蓄，然后和外界進(jìn)行熱量的交換。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案
一種利用煙氣余熱預(yù)熱秸稈的工藝，在用于儲放秸稈的儲料場的地下設(shè)置迂回曲折的通道；將除塵器出來的煙氣經(jīng)管道連通到地下的通道中，利用煙氣的余熱對地上儲料場的秸稈進(jìn)行加熱，熱量交換后煙氣經(jīng)由通道的出口排到大氣中。熱量交換后煙氣由通道的出口通往引風(fēng)機(jī)中，經(jīng)引風(fēng)機(jī)引至煙囪，最后排到大氣中。所述通道與地面之間采用熱傳導(dǎo)性良好的材料制成。所述熱傳導(dǎo)性良好的材料為混凝土頂層。通道與地面之間的為地下通道的頂層。本工藝的有益效果是這項(xiàng)利用煙氣熱量加熱秸稈的技術(shù)，具有施工簡單、投資低、回收周期短、電廠效率提高顯著等特點(diǎn)，節(jié)約了很大一部分用來加熱秸稈的熱量，間接減少了生物質(zhì)的消耗以及污染物的排放，降低了排煙溫度，對環(huán)境也起到一定保護(hù)作用，完全符合在電廠節(jié)能方面的要求，完全符合國家對于節(jié)能環(huán)保的理念。一種用于上述工藝的地下通道，它具有設(shè)于地下的迂回曲折的通道，通道的一端為煙氣進(jìn)口，另一端為煙氣出口。若干隔墻并行排布，相鄰的隔墻之間形成一個(gè)直通道，多個(gè)直通道交替連通形成一個(gè)迂回通道。煙氣通道設(shè)置為迂回曲折的“迷宮式”可以充分利用地下空間并且達(dá)到減小內(nèi)部溫度梯度變化趨于穩(wěn)定與均勻的目的，能充分的均勻的使上層生物質(zhì)秸稈得到預(yù)熱除濕作用。
3
煙氣進(jìn)口位于通道一端的下方，煙氣出口位于通道一端的上方。即采用的下進(jìn)上出的方式，這是為了煙氣能在其中流通順暢易于排走。通道與地面之間為混凝土制成。通道與地面之間的為地下通道的頂層。所述隔墻采用土坯砌成。土坯的吸收熱量蓄熱能力強(qiáng)，并且穩(wěn)定散熱比較慢，可以讓熱量的傳遞更趨于穩(wěn)定，形成一個(gè)地下蓄熱體，并且土坯的造價(jià)成本低，表面積累煙灰時(shí)間長了可以把墻體完全拆除當(dāng)作肥料，墻體進(jìn)一步起到除灰的效果還能作肥料再利用，可以說是一個(gè)很理想的技術(shù)。通道的四周墻壁和底面墻壁為外側(cè)為擋土墻，內(nèi)側(cè)貼著一層由土坯砌成的墻。擋土墻由混凝土制成，內(nèi)側(cè)貼著土坯砌成的墻壁，這層土坯墻在可以起到蓄熱作用同時(shí)也可以防止擋土墻溫度過高導(dǎo)致?lián)p壞的問題出現(xiàn)。由于土壤的傳熱系數(shù)是很小的，所以除了頂層其余面與周圍的散熱量可忽略不計(jì)。另外，重要一點(diǎn)是，這種新技術(shù)不會對電廠的正常運(yùn)行產(chǎn)生任何壞的影響，在遇到問題地下設(shè)備檢修時(shí)，我們可以將煙氣直接連接到普通煙氣通道，經(jīng)引風(fēng)機(jī)引致煙 排入大氣，檢修時(shí)間短，并且清掃地下土坯可以當(dāng)作肥料，在回收了熱量同時(shí)可以產(chǎn)生農(nóng)作物所需的肥料。本發(fā)明地下通道的有益效果是煙氣從除塵器出來后經(jīng)管道進(jìn)入地下的“迷宮式” 通道煙氣余熱回收部分，在此進(jìn)行余熱的回收儲存與換熱，經(jīng)過一系列有土坯砌成的“迷宮式”通道，回收到的熱量用來加熱混凝土頂層儲料場的秸稈，最后煙氣的溫度得到降低，最后經(jīng)由一個(gè)出口到通往引風(fēng)機(jī)的管道最后由引風(fēng)機(jī)引至煙囪，最后排到大氣中。利用煙氣的能量加熱秸稈使其水分降低，在節(jié)約了能量同時(shí)降低了煙溫，降低電廠能量的總消耗，總體達(dá)到提高鍋爐的效率。上述工藝和地下通道的技術(shù)方案中，“通道”指的是用于煙氣流通的曲折迂回的空腔，不包括頂層、“地下通道”指的是包括空腔，以及頂層、隔墻、四周墻壁和底面墻壁的煙氣通道整體。


圖1是煙氣通道的立體構(gòu)造示意圖； 圖2是煙氣通道混凝土頂層下方的俯視圖； 圖3是圖2煙氣通道的右視圖。其中，1柱子，2梁，3 土坯墻體，4混凝土頂層，5煙氣進(jìn)口(在另一側(cè))，6煙氣出口，7.擋土墻。
具體實(shí)施例方式下面通過具體實(shí)例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的闡述，應(yīng)該說明的是，下述說明僅是為了解釋本發(fā)明，并不對其內(nèi)容進(jìn)行限定。一種利用煙氣余熱預(yù)熱秸稈的工藝，在用于儲放秸稈的儲料場的地下設(shè)置迂回曲折的通道；將除塵器出來的煙氣經(jīng)管道連通到地下的通道中，利用煙氣的余熱對地上儲料場的秸稈進(jìn)行加熱，熱量交換后的煙氣經(jīng)由通道的出口排到大氣中。由通道的出口通往引風(fēng)機(jī)中，經(jīng)引風(fēng)機(jī)引至煙囪，最后排到大氣中。所述通道與地面之間采用熱傳導(dǎo)性良好的材料制成混凝土頂層。如圖1、2所示，一種用于該工藝的地下通道，它具有設(shè)于地下的迂回曲折的通道。 迂回曲折的通道形成“迷宮式”的結(jié)構(gòu)。通道的一端為煙氣進(jìn)口 5，另一端為煙氣出口 6。煙氣在地下通道里采用的下進(jìn)上出，這是為了煙氣能在其中流通順暢易于排走，若干隔墻(土坯墻體3)并行排布，相鄰的隔墻之間形成一個(gè)直的通道，多個(gè)直通道交替連通形成一個(gè)迂回通道。煙氣進(jìn)口 5位于通道一端的下方，煙氣出口 6位于通道另一端的上方。地下通道的頂層為混凝土頂層4。所述隔墻采用土坯砌成。在不影響整個(gè)電廠風(fēng)煙運(yùn)行的基礎(chǔ)上，在煙氣從除塵器出來后經(jīng)管道進(jìn)入地下的迷宮式煙氣通道在這里進(jìn)行煙氣余熱回收并與上面儲料場秸稈發(fā)生換熱，以達(dá)到降低秸稈含水量的目的。地下煙氣通道整體部分為六面體形狀(如圖1)，六面體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單、施工方便、占地面積小，而且便于清掃與維護(hù)，也利于清渣車輛通行?？臻g很大，用柱子1和梁 2作支撐，足夠大的空間是便于地下空間清理時(shí)車輛的出入，柱子1是鋼筋混凝土材料的與墻壁融合在一起不占過多空間，其頂面為混凝土頂層4，上面就是堆放生物質(zhì)燃料的貯料場，其余五面為擋土墻7，其由混凝土制成，在擋土墻的內(nèi)側(cè)貼著一層由土坯砌成的墻壁，這層土坯墻在可以起到蓄熱作用同時(shí)也可以防止擋土墻溫度過高導(dǎo)致?lián)p壞的問題出現(xiàn)。由于土壤的傳熱系數(shù)是很小的，所以除了頂層其余面與周圍的散熱量可忽略不計(jì)，煙氣在地下 “迷宮”里采用的下進(jìn)上出，這是為了煙氣能在其中流通順暢易于排走，里面煙氣通道設(shè)置為迷宮式可以充分利用地下空間并且達(dá)到減小內(nèi)部溫度梯度變化趨于穩(wěn)定與均勻的目的， 能充分的均勻的使上層生物質(zhì)秸稈得到預(yù)熱除濕作用。通道的墻體為土坯墻體3，由一般土坯砌成的，土坯的吸收熱量蓄熱能力強(qiáng)，并且穩(wěn)定散熱比較慢，可以讓熱量的傳遞更趨于穩(wěn)定，形成一個(gè)地下蓄熱體，并且土坯的造價(jià)成本低，表面積累煙灰時(shí)間長了可以把墻體完全拆除當(dāng)作肥料，墻體進(jìn)一步起到除灰的效果還能作肥料再利用，可以說是一個(gè)很理想的技術(shù)。此項(xiàng)技術(shù)造價(jià)低，結(jié)構(gòu)簡單，在遇到故障時(shí)可以將從除塵器出來的煙氣暫時(shí)直接連接到地上備用管道上，煙氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)到煙囪直接排到大氣之中，需要說明的是此項(xiàng)技術(shù)的檢修十分簡單而且用時(shí)很少，不會對電廠的運(yùn)行產(chǎn)生負(fù)面影響。本發(fā)明中設(shè)置的“迂回曲折的通道”目的是讓除塵器出來的煙氣在儲放秸稈的儲料場的地下通道中盡可能在通道出口排出之前與全部或絕大部分秸稈交熱熱量，同時(shí)考慮便于施工和維修，本實(shí)施例中由柱子、梁、土坯墻體和擋土墻等組成的通道只是其中一種實(shí)施方式，其它實(shí)施方式皆在本發(fā)明構(gòu)思之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種利用煙氣余熱預(yù)熱秸稈的工藝，其特征在于，在用于儲放秸稈的儲料場的地下設(shè)置迂回曲折的通道；將除塵器出來的煙氣經(jīng)管道連通到地下的通道中，利用煙氣的余熱對地上儲料場的秸稈進(jìn)行加熱，熱量交換后的煙氣經(jīng)由通道的出口排到大氣中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，熱量交換后煙氣由通道的出口通往引風(fēng)機(jī)中，經(jīng)引風(fēng)機(jī)引至煙囪，最后排到大氣中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工藝，其特征在于，所述通道與地面之間采用熱傳導(dǎo)性良好的材料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的工藝，其特征在于，所述熱傳導(dǎo)性良好的材料為混凝土。
5.一種用于如權(quán)利要求1所述的工藝的地下通道，其特征在于，它具有設(shè)于地下的迂回曲折的通道，通道的一端為煙氣進(jìn)口，另一端為煙氣出口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的地下通道，其特征在于，所述通道為若干隔墻并行排布，相鄰的隔墻之間形成一個(gè)直通道，多個(gè)直通道交替連通形成一個(gè)迂回通道。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的地下通道，其特征在于，煙氣進(jìn)口位于通道一端的下方，煙氣出口位于通道一端的上方。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的地下通道，其特征在于，通道與地面之間采用混凝土制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的地下通道，其特征在于，所述隔墻采用土坯砌成。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的地下通道，其特征在于，通道的四周墻壁和底面墻壁為外側(cè)為擋土墻，內(nèi)側(cè)貼著一層由土坯砌成的墻。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用煙氣余熱預(yù)熱秸稈的工藝和用于該工藝的地下通道，工藝為在用于儲放秸稈的儲料場的地下設(shè)置迂回曲折的迷宮式通道；將除塵器出來的煙氣經(jīng)管道連通到地下的通道中，利用煙氣的余熱對地上儲料場的秸稈進(jìn)行加熱，經(jīng)熱交換后的煙氣經(jīng)由通道的出口排到大氣中。該地下通道具有設(shè)于地下的迂回曲折的通道，地下部分主要是土坯所砌的墻，土坯具有蓄熱作用可視地下部分為一蓄熱體，通道的一端為煙氣進(jìn)口，另一端為煙氣出口。本發(fā)明施工簡單、投資低、回收周期短、電廠效率提高顯著，節(jié)約熱量，間接減少生物質(zhì)的消耗以及污染物的排放，降低排煙溫度，對環(huán)境也起到一定保護(hù)作用，完全符合在電廠節(jié)能方面的要求和國家對于節(jié)能環(huán)保的理念。
文檔編號F26B21/14GK102410716SQ20111033374
公開日2012年4月11日 申請日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者婁載強(qiáng), 張林華, 楊冬 申請人:山東建筑大學(xué)