以自然通風為主的普改密烤煙房的制作方法

專利名稱：以自然通風為主的普改密烤煙房的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及烘烤煙葉技術領域，尤其是一種以自然通風為主的普改 密烤煙房。
技術背景現有的烤煙房按照空氣循環方式可分為強制通風和自然通風兩類。傳統 的自然通風烤煙房由于空氣循環動力較小，加之多用土坯或水泥磚砌火壟作 為換熱器，故換熱效率較低，而且在烤煙初期低溫階段時，排濕能力較弱， 另外，目前在下排濕烤煙炕中所用的冷排濕口，其排濕能力較差，容易因排 濕不暢而影響烤煙質量；對于通常的普改密烤煙房(即將普通自然通風烤煙 房改造為密集烤煙房)，則必須使用排風扇維持強制通風運行，盡管循環動力 較大，但遇到停電時，則因不能正常運行而嚴重影響烤煙質量甚至導致整炕 煙被烤壞的災難性損失，在供電不正常的地區則無法推廣應用。 實用新型內容為了解決上述存在的問題，本實用新型提供一種以自然通風為主的普改 密烤煙房，可按自然通風和強制通風兩種機制運行，短期停電時仍能正常運 行，提高排濕能力和可操作性，強化了自然循環和換熱，低溫階段排濕能力 強，可提高烤煙的質量。本實用新型的技術方案是 一種以自然通風為主的烤煙房，該烤煙房包 括裝煙室、由加熱爐和換熱器構成的加熱系統和加熱系統的煙囪，裝煙室有 冷排濕口，在煙囪外設置有一排濕套筒，排濕套筒的底部與裝煙室的冷排濕 口連通。排濕套筒的頂口高于煙囪的頂口。 煙囪設置于排濕套筒的中間位置。在裝煙室內的地平面以下設有聚濕地溝，聚濕地溝出口通過冷排濕口與 排濕套筒相通。煙囪的底部依次通過埋地煙道和水平煙道與換熱器的煙氣聯箱排煙口 連通。在烤煙房內還設置有一旁路煙道，旁路煙道的入口與加熱系統的加熱爐 的爐膛直接相連，旁路煙道的出口與埋地煙道和水平煙道的連接處連通，形 成三通結構，在旁路煙道上設置有旁路煙道閘板，在三通結構處設置有一煙聚濕地溝的里端設有斜坡結構。所述的加熱系統設置于烤煙房內與煙囪相對的另一側，由下部的加熱 爐、中部的換熱器系統、上部的小功率排風扇構成，中部的換熱器由底火龍、 中部的二火龍和上部的三火龍構成，加熱爐的煙氣出口與底火龍的入口直接 連通，底火龍的出口與二火龍的入口、 二火龍的出口與三火龍的入口以及三 火龍的出口作為換熱器的出口與水平煙道的入口均通過對應的煙氣聯箱連通。所述的裝煙室和加熱系統的下部由垂直懸掛的隔板分開，形成半隔離式 熱風室，上部于小功率排風扇的下方設置整流板。在底火龍下部設有冷風道，冷風道通過內補風口與底火龍對應位置烤煙 房外設置的補風口連通，冷風道的出口與換熱器的外部空間相通。 本實用新型所取得效果如下1) 以自然通風為主導，以強制通風為優勢，通過半隔離式熱風室和排 濕溝的設計，明顯提高了氣流自然循環的能力，可按自然通風和強制通風兩 種機制運行，解決了常規普改密烤房短期停電無法正常運行的難題；2) 設計了結合為一體的排煙排濕套筒，通過煙囪的煙氣對排濕套筒內濕 空氣的加熱、混合和抽吸作用，實現了冷熱排濕一體化，克服了冷排濕自然 升力小、速度慢、抗干擾能力差等弱點，明顯提高了排濕能力和可操作性；3) 在烤煙房中設計了旁路煙道，克服了烤煙低溫階段排濕能力較弱的缺 點，可在低溫階段引出適量高溫煙氣直接通入煙囪，明顯提高排濕能力，確 保低溫階段排濕能力依然強勁且調控自如，消除了低溫階段空氣濕度高對烤 煙質量的不利影響。4) 由于該烤煙房的設計強化了氣流自然循環，因此可以使用單相電小功 率排風扇正常運行，擴大了推廣適用地域，降低了風機初投資和運行成本；
圖1是烤煙房設有煙囪和排濕套筒的左側端面墻的外觀示意圖； 圖2是烤煙房設有補風口的右側端面墻的外觀示意圖； 圖3是烤煙房設有裝煙門的前面墻的外觀示意圖； 圖4是烤煙房后面墻的外觀示意圖；圖5是圖1的A—A剖視圖； 圖6是圖5的B—B剖視圖； 圖7是圖5的C一C剖視圖； 圖8是圖5的D—D剖面圖(放大)。
具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型的結構作進一步的說明。如圖1、 2、 3、 4中所示，本烤煙房由水泥混凝土房頂6、四面磚砌墻5、 10、 16、 22搭建而成；在烤煙房的前面墻16處設有裝煙門15，采摘好準備 烘烤的鮮煙葉由裝煙門15裝入；在墻16右側下方安裝有磚砌加熱爐18，磚 砌加熱爐18的前墻與墻16外側在同一平面內；在墻5、 22上對應于烤煙房 內裝煙棚的不同高度各設有若干個觀察窗8;在左墻5的觀察窗8上方設有 自控儀的探頭及連接線安裝孔7，為控制烤房內的溫度和濕度，自控儀的探 頭及連接線從外墻上預留的安裝孔7插入并固定；為便于檢修排風扇26、煙 囪3及排濕套筒4，在左右墻5、 10上設有3個檢修門2;排濕套筒4設在左 側墻5外側，設置于排濕套筒4中心部位的煙囪3底部連接在煙囪基部24 上(見圖5)，煙囪基部24建在排濕套筒4中心的地面上；在煙囪3底部設 有引火孔l，以便必要時在炕房外由此孔點火來迅速提高煙囪抽力；在端墻 10基部設有補風口 9和幾個內補風口 11 ，補風口 9在需要時可自動打開補入 冷風，冷空氣經由幾個內補風口 11進入換熱系統底火龍33下部的冷風道34， 進而被火龍加熱而上升。如圖3、 5、 7、 8中所示，加熱爐18前設有燒火坑13作為操作空間，加 熱爐18由加煤口 17、清渣口 19、灰渣室20、爐篦12、拱形爐頂32、鼓風 口21等主要部件組成，爐篦12為鑄鐵件；助燃所需空氣由鼓風機通過鼓風 口 21送入爐內，燃燒產生的高溫煙氣通過加熱爐后墻頂部的出煙口進入換熱 器系統36的土坯或水泥薄磚砌成的底火龍33。如圖1、 5、 6、 7中所示，本烤煙房主要包括裝煙室、由下部垂直懸掛的 石棉瓦隔板28分開的右側內置式加熱室以及靠在左側端墻5外的煙囪3 (包 括煙囪基部24)和冷熱一體化排濕套筒4三大部分。在裝煙室內的前后墻16、 22上，按設計高度，從上至下設有五層木質或 角鋼掛煙桁條25，以便支撐和均勻分布編滿煙的煙竿；地平面以下設有帶有 斜坡42的兩道聚濕地溝41，兩道聚濕地溝41與兩個冷排濕口 38相通，兩 個冷排濕口 38與裝煙室外的排濕套筒4相通，使烤煙房內由上向下流動吸濕 降溫后的部分濕空氣聚在一起由兩個冷排濕口 38進入排濕套筒4排出烤煙 房。該烤煙房包括裝煙室、由加熱爐和換熱器構成的加熱系統和加熱系統的 煙囪3，在煙囪3外設置有一冷熱排濕一體化排濕套筒4，排濕套筒4的底部 與裝煙室的冷排濕口38連通。排濕套筒4的頂口高于煙囪3的頂口。煙囪3 設置于排濕套筒4的中心位置。煙囪3的底部依次通過埋地煙道37和水平煙 道35與換熱器的煙氣出口處的煙氣聯箱29連通。在烤煙房內還設置有一旁 路煙道39，旁路煙道39的入口與加熱爐的爐膛直接相連，旁路煙道39的出 口與埋地煙道37和水平煙道35的連接處連通，形成三通結構，在旁路煙道 39上設置有旁路煙道閘板40，在三通結構處設置有一煙道閘板23。加熱系 統設置于烤煙房內與煙囪3相對的另一側，由下部的加熱爐18、中部的換熱 器系統36、上部的小功率排風扇26構成，中部的換熱器36由底火龍33、中 部的二火龍31和上部的三火龍30構成，加熱爐18的煙氣出口與底火龍33 的入口通過相應位置的煙氣聯箱29連通，底火龍33的出口與二火龍31的入 口 、二火龍31的出口與三火龍30的入口以及三火龍30的出口作為換熱器的 出口與水平煙道35的入口均通過對應的煙氣聯箱29連通。裝煙室和加熱系統的下部由垂直懸掛的隔板28分開，上部于小功率排風扇26的下方設置整 流板27。在底火龍33下部設有冷風道34，冷風道34通過內補風口 11與底 火龍33對應位置烤煙房外設置的補風口 9連通，冷風道34的內口與換熱器 的外部空間相通。二火龍31和三火龍30鋼管制成。火龍兩端的煙氣聯箱29 由磚砌成。高溫煙氣通過三道火龍和煙氣聯箱29向空氣傳熱，最后經由水平 煙道35和烤煙房中部的埋地煙道37進入煙囪3排到大氣中。在加熱室頂部 并排裝有兩臺小功率排風扇26和整流板27，排風扇26將熱風送入裝煙室， 整流板27用于防止加熱系統空氣內循環。作為隔墻的石棉瓦隔板28下邊沿 與地面之間留有回風道，使得在裝煙室中向煙葉放熱后降溫變濕的空氣重新 回到熱風室被再次加熱進行循環。 工作原理本實用新型可按自然通風和強制通風兩種機制運行，且在密集烘烤條件 下，自然通風發揮主導作用，冷熱一體化排濕套筒4的設計，利用熱煙氣對 濕空氣進行加熱、混合和引射，明顯增強了烤煙房的排濕能力，可使密集烘 烤工況下排濕依然順暢;爐膛18內燃料燃燒產生的高溫煙氣通過具有三層火 龍和煙氣聯箱的高效換熱器36，可加熱通過熱風室的空氣而為烘烤煙葉提供 大量熱風，同時利用石棉瓦隔板28，形成了半隔離式熱風室，不僅提高空氣 流速，強化換熱，而且可維持適量的層間橫向氣流，自動調整棚間溫差；增 設聚濕地溝41后，與排濕口 38和提高底棚相結合，不僅解決了底棚煙葉因 空氣濕度高不易烤干的難題，而且增強了聚濕能力，確保烤煙房內各處排濕 均衡；設計的旁路煙道39，可在必要時，使適量高溫煙氣直接進入煙囪提高 排濕能力，保證低溫階段排濕能力依然強勁且調控自如；補風口9可由自動
控制儀調節其開度大小，及時、適量地補充空氣，滿足烤煙房內溫濕度的要 求；充分發揮自然對流潛力，利用煙氣的加熱、混合和引射作用，增大濕空 氣上升動力和烤煙房的排濕能力，強化空氣自然對流，減小通風阻力，維持 適量層間空氣對流，減少上下溫濕度差異，提高加熱和換熱效率，因此，這 種自然通風烤煙房明顯優于常規自然通風烤煙房；另外設置兩臺單相電小功 率排風扇26，可向掛煙室頂部空間送熱風，用以增加氣流下降的正壓，同時 抽吸熱風室的熱風，達到強化氣流循環和熱交換的效果，同時，熱氣流自上 而下穿過煙葉層的循環方式，可使平面溫度均勻、保溫保濕良好、提高煙葉 烘烤質量；配套的自動控制儀，既可以設定具體的溫度、濕度、時間等工藝 條件，又可以設定烘烤進程(即烘烤工藝曲線)，因此可以實現烘烤工藝及時 正確的自動調整和控制，對保證烘烤質量有十分重要的輔助作用。本實用新型在使用時，若以自然通風方式運行，將事先均勻分布編滿煙 的煙竿掛放在若干個桁條25上，關閉烤煙房的房門15，在爐膛18中加煤生 火至燃燒旺盛，半隔離式熱風室內的空氣被流經換熱器36的熱煙氣加熱后自 下向上流動，然后進入裝煙室，熱空氣自上向下烘烤多棚煙葉后，部分濕空 氣由底部的回風口回到熱風室與補入的干空氣匯合后被重新加熱上升，再次 進入裝煙室去加熱濕煙葉。在自動控制儀上按烘烤工藝規程要求可設定具體 的溫度、濕度、時間等。剛開始低溫階段時，為了提高排濕能力，可以通過 操作，使適量高溫煙氣經過旁路煙道39直接進入煙囪3。根據裝煙室內的溫 濕度變化，由自動控制儀調節補風口9的開度大小和開、關時間。在烘烤煙 葉的全過程中，自控儀的動作可按設定的烘烤工藝規程執行，直至將全部煙 葉烘干達到質量要求。
若以強制通風方式運行，基本操作方法與自然通風工況時相同，僅需利 用兩臺排風扇26的運行，優化密集烘烤工況，達到強化氣流循環和熱交換的 效果，進而縮短烘烤時間；同時可根據烘烤工藝對烤房溫濕度的需求，由控 制儀控制加熱爐鼓風機的啟停，通過調整加熱爐的燃煤量和燃燒狀況，確保 供熱負荷滿足烤煙的需求，為確保煙葉烘烤質量提供了有利條件。
權利要求1、 一種以自然通風為主的普改密烤煙房，該烤煙房包括裝煙室、由加 熱爐和換熱器構成的加熱系統和加熱系統的煙囪(3)，裝煙室有冷排濕口(38)，其特征在于在煙囪(3)外設置有一排濕套筒(4)，'排濕套筒(4) 的底部與裝煙室的冷排濕口 (38)連通。
2、 根據權利要求l所述的以自然通風為主的普改密烤煙房，其特征在 于排濕套筒(4)的頂口高于煙囪(3)的頂口。
3、 根據權利要求2所述的以自然通風為主的普改密烤煙房，其特征在 于煙囪(3)設置于排濕套筒(4)的中間位置。
4、 根據權利要求l 、 2或3所述的以自然通風為主的普改密烤煙房， 其特征在于在裝煙室內的地平面以下設有聚濕地溝(41)，聚濕地溝(41) 出口通過冷排濕口 (38)與排濕套筒(4)相通。
5、 根據權利要求4所述的以自然通風為主的普改密烤煙房，其特征在 于煙囪(3)的底部依次通過埋地煙道(37)和水平煙道(35)與加熱系統 的換熱器的煙氣出口處的煙氣聯箱(29)連通。
6、 根據權利要求5所述的以自然通風為主的普改密烤煙房，其特征在 于在烤煙房內還設置有一旁路煙道(39)，旁路煙道(39)的入口與加熱系 統的加熱爐的爐膛直接相連，旁路煙道(39)的出口與埋地煙道(37)和水 平煙道(35)的連接處連通，形成三通結構，在旁路煙道(39)上設置有旁 路煙道閘板(40)，在三通結構處設置有一煙道閘板(23)。
7、 根據權利要求6所述的以自然通風為主的普改密烤煙房，其特征在 于聚濕地溝(41)的里端設有斜坡(42)結構。
8、 根據權利要求7所述的以自然通風為主的普改密烤煙房，其特征在 于所述的加熱系統設置于烤煙房內與煙囪(3)相對的另一側，由下部的加 熱爐(18)、中部的換熱器系統(36)、上部的小功率排風扇(26)構成，中 部的換熱器(36)由底火龍(33)、中部的二火龍(31)和上部的三火龍(30) 構成，加熱爐(18)的煙氣出口與底火龍(33)的入口直接連通，底火龍(33) 的出口與二火龍(31)的入口、 二火龍(31)的出口與三火龍(30)的入.口 以及三火龍(30)的出口作為換熱器的出口與水平煙道(35)的入口均通過 對應的煙氣聯箱(29)連通。
9、 根據權利要求8所述的以自然通風為主的普改密烤煙房，其特征在 于所述的裝煙室和加熱系統的下部由垂直懸掛的隔板(28)分開，上部于 小功率排風扇(26)的下方設置整流板(27)。
10、 根據權利要求9所述的以自然通風為主的普改密烤煙房，其特征在 于在底火龍(33)下部設有冷風道(34)，冷風道(34)通過內補風口 (11) 與底火龍(33)對應位置烤煙房外設置的補風口 (9)連通，冷風道(34)的 內口與換熱器的外部空間相通。
專利摘要本實用新型涉及烘烤煙葉技術領域，尤其是一種以自然通風為主的普改密烤煙房。該烤煙房包括裝煙室、由加熱爐和換熱器構成的加熱系統和加熱系統的煙囪，裝煙室有冷排濕口，在煙囪外設置有一排濕套筒，排濕套筒的底部與裝煙室的冷排濕口連通。裝煙室內設計有排濕地溝、旁路煙道和冷排濕口，冷排濕口與裝煙室端墻外的冷熱排濕一體化套筒的底部連通。本實用新型在烤煙時可按自然通風和強制通風兩種機制運行，短期停電仍可正常運行，明顯提高了排濕能力和可操作性，低溫階段排濕能力強，提高了空氣流速，強化了自然循環和換熱，提高了烤煙質量。
文檔編號A24B3/04GK201018908SQ20062013529
公開日2008年2月13日 申請日期2006年12月31日 優先權日2006年12月31日
發明者張同慶, 朱銀峰, 楊樹申 申請人:鄭州科地煙草科技發展有限公司