[發明專利]為溫室大棚提供二氧化碳和熱量的方法和系統

無效

• 申請號: 201110057186.0
• 申請日: 2011-03-10
• 公開（公告）號: CN102160505A
• 公開（公告）日: 2011-08-24
• 發明（設計）人: 陳義龍;張巖豐;李江川;俞建中;胡書傳
• 申請（專利權）人: 武漢凱迪工程技術研究總院有限公司
• 主分類號: A01G9/24
• 分類號: A01G9/24;A01G9/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本發明涉及電廠煙氣回收利用領域，尤其涉及一種向溫室大棚供熱和供應二氧化碳的方法和系統。

【背景技術】

我國大陸性氣候特征明顯，冬季寒冷，降水稀少，而且冬季比世界上同緯度地區溫度偏低5-20度，在長江中下游地區冬季為3～4個月，在華北地區為4～5個月，到了東北和西北，冬季可達半年以上。

為了保證冬季蔬菜的供應，溫室大棚在中國非常普遍。這些溫室大棚很多以煤作為燃料，燃燒形式粗放、熱能效率不高，不但污染環境，造成能量的浪費，還經常發生煤氣中毒等不幸事件。另外一些溫室采用燃油鍋爐提供熱量。由于油價不斷上漲，這種溫室大棚通常只能種植價格較高的花卉，如蘭花等。

二氧化碳是植物進行光合作用的原料。很多實驗證明，如果光照和水肥適宜，隨著空氣中二氧化碳濃度在一定范圍內增加，光合作用速率可大幅度增加，植物表現為葉面積增大，葉色濃綠，生長健壯，病蟲害少，果實產量增加。經試驗證明：南瓜施用800ppm的二氧化碳后，增產23％，含糖量提高14％。

然而，溫室大棚一般比較密閉，在光合作用旺盛的晴天中午，二氧化碳的供應量往往不足，從而限制了植物生長。因此，增加二氧化碳供應是蔬菜大棚增產的一項重要措施。

目前，施用二氧化碳氣肥的方法主要有以下幾種：燃燒法，即通過燃燒產生二氧化碳；化學法，即通過硫酸和碳酸氫銨反應產生二氧化碳；發酵法，即施用有機質后利用微生物的活動產生二氧化碳氣體。每種方法又有若干變形。

上述這些施用二氧化碳肥料的方法具有應用靈活的特點，適應現在中國大部分農村的小農經濟方式。但是，隨著土地整理和農村城鎮化的進程，規模化的大棚將進入高速增長期，現有的二氧化碳氣體肥料施用技術不能適應其規模大，智能控制的要求。

與此同時，生物質電廠基本都分布在農業區，距離蔬菜生產基地不遠。生物質電廠的煙氣排放帶走了大量的熱量(氣體溫度達140℃)，而這些熱量完全可以用于溫室大棚采暖。不僅如此，生物質電廠煙氣中含二氧化碳10～20％(體積分數)，氧氣5～6％，水蒸氣10～20％，氮氣為60～75％。這些煙氣中的二氧化碳可以作為氣肥在溫室大棚中進行利用。因此，生物質電廠的煙氣和煙氣中熱量的利用符合溫室大棚發展的需要。

【發明內容】

有鑒于此，本發明提供一種利用生物質電廠煙氣為溫室大棚提供二氧化碳和熱量的方法。

一種為溫室大棚提供二氧化碳和熱量的方法，包括以下步驟：通過管道將電廠煙氣輸送至煙氣處理區；將所傳輸的煙氣經過水洗去除雜質并和水發生熱交換；通過氣體增壓泵對水洗過的氣體進行增壓；將增壓后的氣體經管道輸送至溫室大棚，通過溫室大棚內的管道上的噴頭向溫室大棚內提供含有二氧化碳的氣體；以及將洗過煙氣的水通過管道通入溫室大棚內提供熱量。

優選地，所述方法還包括以下步驟：由智能監控單元根據設置在溫室大棚內的二氧化碳濃度溫度感應器所檢測到的二氧化碳的濃度和溫度來控制氣體噴頭和輸水管道上的閥門。

優選地，在所述將所傳輸的煙氣經過水洗進行去除雜質并和水發生熱交換的步驟中，所述煙氣使用噴淋法或水槽進行水洗。

有鑒于此，本發明還提供一種利用生物質電廠煙氣為溫室大棚提供二氧化碳和熱量的系統。

一種為溫室大棚提供二氧化碳和熱量的系統，包括對氣體進行水洗除雜和換熱處理的氣體處理單元、暖氣片組及氣體噴頭，所述暖氣片組和所述氣體噴頭設置在溫室大棚內，所述氣體處理單元與生物質電廠的煙道相連通，所述氣體噴頭接收經過所述氣體處理單元處理后的氣體，所述暖氣片組接收所述氣體處理單元洗過煙氣的水。

優選地，所述系統還包括設置在溫室大棚內的二氧化碳濃度和溫度感應器，所述二氧化碳濃度和溫度感應器檢測溫室大棚內的二氧化碳濃度和溫度。

優選地，所述系統還包括與所述二氧化碳濃度和溫度感應器相連接的智能監控單元，所述智能監控單元根據所述二氧化碳濃度和溫度感應器的檢測結果控制所述氣體噴頭。

優選地，所述系統還包括與所述智能監控單元相連的第一閥門儀表、第二閥門儀表及第三閥門儀表，第一閥門儀表設置在生物質電廠的煙道與所述氣體處理單元之間，所述第二閥門儀表設置在所述氣體處理單元與所述暖氣片組之間，所述第三閥門儀表設置在所述氣體處理單元與所述氣體噴頭之間，所述智能監控單元根據所述二氧化碳濃度和溫度感應器的檢測結果控制所述第一閥門儀表、第二閥門儀表及第三閥門儀表。

優選地，所述暖氣片組在溫室大棚內均勻設置。

優選地，所述通過暖氣片組出來的水通過管道循環至所述氣體處理單元。