專利名稱：燃煤氣化式智能茶葉烘烤設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種具備自動溫濕度控制功能的智能茶葉無煙烘烤設備，屬農副
產品烘干、烘烤設備的技術領域。
背景技術：
目前的茶葉烘烤過程采用的方法、設備較為落后，缺乏科學性、缺乏產業化生產意 識，尤其是缺乏食品衛生意識，嚴重影響了茶葉或其制品的整體品質。從根本來說，茶葉 烘烤品質主要由烘烤設備及烘烤工藝決定，而目前，茶葉烘烤一般采用熱水鍋爐(或蒸汽 鍋)、傳統熱風爐進行烘烤，其中，熱水鍋爐或蒸汽鍋由于屬特種設備，設計、生產、操作、維 護都需要專業廠家及人員，加之一次性投入資金較大、對現場條件要求較高，因而無法在分 散的廣大茶廠區推廣應用。傳統熱風爐由于結構上沒有二次配風及二次燃燒過程，因而尾 氣排放環保性能較差、環境污染嚴重，同時結構上沒有特殊換熱器，因而整體換熱效率較 低、能量浪費嚴重。此外，傳統烘烤方式結構上沒有自動控溫功能，因而只能依靠經驗進行 烘烤， 一方面茶葉品質一致性較差，同時很難進行批量生產、更難已形成產業化生產模式。 如何在茶葉烘烤過程中有效確保茶葉品質、提高茶葉經濟價值、維護產區特色經 濟快速健康發展，如何進一步實現節能、環保的優異性能，如何降低勞動強度及烘烤成本， 這些問題都有待進一步完善和解決。
發明內容本實用新型的目的是提供一種燃煤氣化式智能茶葉烘烤設備，它具有自動溫濕度 控制功能，節能效果好，能大幅降低大氣污染物排放，改善生產生活環境，降低茶葉烘烤成 本，提高茶葉烘烤品質，降低生產勞動強度。 實現本實用新型的技術方案是烤房主要由分隔開的裝茶室和加熱室組成，其特 征是在爐體上部設置有二次燃燒室并與換熱器的螺旋翅片管連通，螺旋翅片管的出口用 導煙管通入烤房外的煙閨，煙閨的另一端接助燃風機，在加熱室的螺旋翅片管上方裝有循 環風機；裝茶室墻體設置有排濕口和補風口且室內設置有溫濕度傳感器，通過數據線連接 控制主機，控制主機又各與補風口的電動門和助燃風機電連接，裝茶室的上、下有與加熱室 相通的循環口。 本實用新型的技術方案還包括 所述的爐體的儲灰室與二次燃燒室之間連接有二次配風管；換熱器的螺旋翅片管 兩端部分別連接左、右煙箱，構成爐腔至導煙管的往復蛇形通道；助燃風機是以切向與煙囪 管道連接，導煙管與煙閨管道通過文氏管接入。 在換熱器的左、右煙箱上都設置有清灰門，在導煙管延伸在烤房外端部處設置有 小清灰門。 在整個爐體的外壁上設置有爐壁肋片和爐頂肋片；在加熱室的上部有加熱室小 頂，循環風機裝在加熱室小頂上，補風口設置在加熱室小頂以上的墻體上。[0010] 本裝置的工作原理如下 燃料通過加煤口送入燃燒室后，在負壓作用下助燃空氣從清灰/助燃進風口進入
儲灰室并到達燃燒室后，發生氧化氧化及還原反應并產生大量熱量 煤在燃燒室中燃燒 C+02 = C02+熱量(燃燒室氧化) C02+C+熱量=2CA (燃燒室還原) 產生的熱量一方面通過爐壁及爐壁肋片向外傳遞，另一方面與剩余可燃氣、碳粉 塵、尾氣一道繼續向上流動并進入二次燃燒室，由于負壓作用，進入儲灰室中的部分空氣 從二次配風管進入二次燃燒室并在燃燒室火花的作用下點燃上述可燃混合物、形成二次燃 〇+02 = 0)2+熱量 2C0+02 = 2C02+熱量 CH4+202 = C02+2H20+熱量 二次燃燒過程產生的熱:
(未燃盡的碳粉塵)
(未燃盡的可燃氣體) (未燃盡的可燃氣體)
t一方面通過爐壁及爐壁肋片、爐頂及爐頂肋片向外傳 遞，同時剩余熱量與尾氣一道進入螺旋翅片管換熱器并通過換熱器向外傳遞。 上述過程產生的熱量在循環風機作用下被一道帶入烘房，實現對茶葉進行烘烤的 目的。 本實用新型的有益效果是 采用負壓引風技術并在供熱爐內設置有二次配風管，在負壓及二次配風作用下， 本設備能對燃料進行氣化燃燒、二次燃燒兩次燃燒利用，因而可大幅提高設備節能性能， 同時由于二次燃燒過程杜絕傳統的直接向外排放碳粉塵、可燃氣體，而是進行二次燃燒、利 用，因而環保性能優異。與傳統烘烤方式及設備相比，本實用新型不但能有效節約能源、大 幅降低茶葉烘烤成本、提高茶葉烘烤品質、降低生產勞動強度，為農戶、經營戶、企業創造更 大經濟價值，同時，還能大幅降低大氣污染物排放，為改善生產生活環境、促進地方環保事 業更好很快發展做出貢獻。通過在烘房設置控制器可實時采集烘房內的溫濕度并與設定 值比較后對助燃風機進行控制，最終自動控溫；控制器對補風口進行控制，實現濕度自動控 制。
圖1為本實用新型的結構示意圖。 圖中各標號依次表示煙囪1 ;循環風機2 ;加熱室小頂3 ;補風口 4 ;加熱室5 ;左 煙箱6 ;螺旋翅片管7 ;左清灰門8 ;右煙箱9 ;導煙管10 ;小清灰門11 ;助燃風機12 ;右清灰 門13 ;煙盒支撐架14 ;爐頂肋片15 ;爐頂16 ;爐壁肋片17 ;爐壁18 ;加煤口 19 ;清灰/進風 口 20 ;爐底21 ;溫濕度傳感器22 ;儲灰室23 ;爐排24 ;環形耐火磚25 ;二次配風管26 ;燃燒 室27 ;二次燃燒室28 ;回風口 29 ;裝茶室30 ;控制主機31 ;烘房32 ;排濕口 33 ;進風口 34。
具體實施方式參見圖l，烤房的裝茶室30和加熱室5由墻體分隔開，在爐體的燃燒室27之上設 置二次燃燒室28，空心管狀的煙盒支撐架14將二次燃燒室28與換熱器的左煙箱6連通，換熱器的螺旋翅片管7兩端往復蛇形連接于左煙箱6和右煙箱9，右煙箱9的出口用導煙管10 通過文氏負壓管接入烤房外的煙囪1，煙囪1管道的另一端與助燃風機12出口切向連接，在 加熱室5上部砌筑的加熱室小頂3上裝有循環風機2，它位于螺旋翅片管7的上方。在裝茶 室30的墻體設置有排濕口 33和補風口 4，且裝茶室30內裝有溫濕度傳感器22，溫濕度傳 感器22通過數據線連接控制主機31，控制主機31又分別與補風口 4的電動門和助燃風機 12電連接，從而自動控制裝茶室30內的溫度和濕度。裝茶室30與加熱室5之間隔墻的上、 下分別有回風口 29和進風口 34，使加熱的空氣循環。在爐體的儲灰室23與二次燃燒室28 之間連接有二次配風管26，助燃空氣可從儲灰室的清灰/進風口 20導入二次燃燒室。為了 便于清除管道內存積的煙灰，在左、右煙箱上分別設置有左清灰門7和右清灰門13，在導煙 管10延伸在烤房外端部處設置有小清灰門13。在整個爐體的外壁上設置有加強熱交換的 爐壁肋片17和爐頂肋片15。 本實用新型工作過程是這樣的 裝茶室(長8、寬2.7米、高3米)、加熱室采(長1.4、寬1.4米且與裝茶室等高) 用紅磚以24墻進行支砌，加熱室小頂在距離加熱室頂1. 4米處采用混泥土澆筑(澆筑時預 留循環風機安裝孔)，支砌加熱室與裝茶室隔墻時預留回風口 、進風口 (高度0. 4米、與加熱
室等寬)。 工作過程是這樣的煙囪1 ;循環風機2 ;加熱室小頂3 ;補風口 4 ;加熱室5 ;左煙 箱6 ;螺旋翅片管7 ;左清灰門8 ;右煙箱9 ;導煙管10 ;小清灰門11 ;助燃風機12 ;右清灰門 13 ;煙盒支撐架14 ;爐頂肋片15 ;爐頂16 ;爐壁肋片17 ;爐壁18 ;加煤口 19 ;清灰/進風口 20 ;爐底21 ;溫濕度傳感器22 ;儲灰室23 ;爐排24 ;環形耐火磚25 ;二次配風管26 ;燃燒室 27 ;二次燃燒室28 ;回風口 29 ;裝茶室30 ;控制主機31 ;烘房32 ;排濕口 33 ;進風口 34。 通過加煤口 19在爐排24上方加入啟動燃料點火，隨后加入啟動煤，啟動助燃風機 12和控制主機31，隨后開始繼續加煤，啟動循環風機2。在助燃風機12的作用下，助燃空氣 一方面通過清灰/進風口 20進入儲灰室23并最終通過爐排24進入燃燒室27助燃，另一 方面通過二次配風管26進入二次燃燒室28為二次燃燒提供助燃。燃料在燃燒室、二次燃 燒室經氣化燃燒以及二次燃燒后產生的熱量通過爐壁18、爐壁肋片17、爐頂16及爐頂肋片 15向外傳遞，剩余熱量隨尾氣一起通過中空管煙盒支撐架14送入換熱器并通過左煙箱6、 右煙箱9及翅片管7向外傳遞，最終，尾氣被送入導煙管10并在助燃風機12切向引風作用 下通過煙囪l潔凈排出。 在循環風機2的作用下，烘房空氣從回風口 29被抽出并送入加熱室5，在大風量條 件下能與上述各環節產生的熱量進行高效轉換與傳遞并被加熱，最后通過進風口 34被送 回烘房對茶葉進行無煙烘烤。烘烤過程中，本實用新型通過控制主機31實時采集烘房內的 溫濕度并與設定值比較后對助燃風機12進行控制、從而控制燃料燃燒速度，最終實現自動 控溫的目的，當烘房內濕度高于設定值后，控制主機31的控制器能自動打開補風口 4的電 動門，外界空氣在循環風機2作用下被帶入裝茶室30并迫使內部空氣從排濕口 33排出，從 而實現對裝茶室進行控濕，當烘房內濕度恢復至設定值后，自動關閉補風口進行保濕，從而 實現濕度自動控制的目的。 此外，烘烤過程中可在任意時刻通過加煤口 19添加燃料，也可通過清灰/進風口 20向外清除炭灰。[0032] 當烘烤4 5批次茶葉后，可打開左清灰門8、右清灰門13、小清灰門ll清除殘留 在換熱器內的灰塵。
權利要求一種燃煤氣化式智能茶葉烘烤設備，烤房主要由分隔開的裝茶室和加熱室組成，其特征是在爐體上部設置有二次燃燒室并與換熱器的螺旋翅片管連通，螺旋翅片管的出口用導煙管通入烤房外的煙囪，煙囪的另一端接助燃風機，在加熱室的螺旋翅片管上方裝有循環風機；裝茶室墻體設置有排濕口和補風口且室內設置有溫濕度傳感器，通過數據線連接控制主機，控制主機又各與補風口的電動門和助燃風機電連接，裝茶室的上、下有與加熱室相通的循環口。
2. 根據權利要求1所述的燃煤氣化式智能茶葉烘烤設備，其特征是爐體的儲灰室與 二次燃燒室之間連接有二次配風管；換熱器的螺旋翅片管兩端部分別連接左、右煙箱，構成 爐腔至導煙管的往復蛇形通道；助燃風機是以切向與煙囪管道連接，導煙管與煙囪管道通 過文氏管接入。
3. 根據權利要求2所述的燃煤氣化式智能茶葉烘烤設備，其特征是在換熱器的左、右 煙箱上都設置有清灰門，在導煙管延伸在烤房外端部處設置有小清灰門。
4. 根據權利要求3所述的燃煤氣化式智能茶葉烘烤設備，其特征是在整個爐體的外 壁上設置有爐壁肋片和爐頂肋片；在加熱室的上部有加熱室小頂，循環風機裝在加熱室小 頂上，補風口設置在加熱室小頂以上的墻體上。
專利摘要本實用新型涉及一種具備自動溫濕度控制功能的智能茶葉無煙烘烤設備，屬農副產品烘烤設備的技術領域。本裝置的烤房主要由分隔開的裝茶室和加熱室組成，在爐體上部設置有二次燃燒室并與換熱器的螺旋翅片管連通，螺旋翅片管的出口用導煙管通入烤房外的煙囪，煙囪的另一端接助燃風機，在加熱室的螺旋翅片管上方裝有循環風機；裝茶室墻體設置有排濕口和補風口且室內設置有溫濕度傳感器，通過數據線連接控制主機，控制主機又各與補風口的電動門和助燃風機電連接，裝茶室的上、下有與加熱室相通的循環口。本裝置利用氣化后二次燃燒來加熱空氣對茶葉烘烤，杜絕煙氣進入烘房、確保茶葉滿足食品衛生要求，實現無煙烘烤，可自動控制裝茶室的溫濕度。
文檔編號A23F3/06GK201541641SQ200920253830
公開日2010年8月11日 申請日期2009年12月4日 優先權日2009年12月4日
發明者龐子乾, 王明湖, 陳建輝 申請人:昆明康立信電子機械有限公司