[發明專利]一種氣肥與熱力聯供裝置及其控制方法

在審

• 申請號: 201910375444.6
• 申請日: 2019-05-07
• 公開（公告）號: CN110073863A
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 李寶山;黎漢生;張朋;馮浩
• 申請（專利權）人: 中科盛火（北京）熱能技術有限公司
• 主分類號: A01G9/18
• 分類號: A01G9/18;A01G9/24;F23L1/00;F23L9/00;F23N1/02;F23Q3/00
• 代理公司: 北京華際知識產權代理有限公司 11676
• 代理人: 李浩

本發明公開了一種氣肥與熱力聯供裝置及其控制方法，該聯供裝置包括換熱器、設置在換熱器內的燃燒器，換熱器的一端設置有進氣口，換熱器的另一端設置有出氣口，換熱器包括中空的第一內腔，燃燒器靠近進氣口的一端設置有第一進氣管道和氣體燃料管道，燃燒器遠離進氣口的一端與第一內腔連通，燃燒器內設置有固體催化劑和點火裝置。本發明通過催化燃燒產生熱量和生成潔凈的二氧化碳和水，達到了循環給大棚清潔化增溫的同時持續為大棚輸送二氧化碳氣肥的目的；通過控制一次風機、二次風機和燃料流量閥來控制固體催化劑的燃燒強度和大棚內空氣的循環風速，從而實現控制大棚內溫度和二氧化碳濃度的智能化。

技術領域

本發明涉及大棚供暖領域，具體是一種氣肥與熱力聯供裝置及其控制方法。

背景技術

溫度是植物生長的一個很重要的因素，因此反季節蔬菜和其他農、林作物對大棚及其冬季的供暖加溫存在很大的需求。隨著人們對環保要求的提高，大棚的供暖也需要實現清潔化，但清潔能源改造實踐證明，無論是改造費用和使用費用對大多數種植業者來說都難以承受；煤改生物質由于氮氧化物排放超標也受到質疑，農業蔬菜大棚在煤改電、煤改氣推廣中也出現了難以持續的現象。

除了溫度之外，植物生長的另外一個重要因素就是二氧化碳，大棚在日照強烈時進行通風主要目的就是向大棚內補充二氧化碳，但是給大棚通風會帶來熱量的損失。空氣中二氧化碳正常濃度在350-400ppm左右，而植物生長最佳CO2濃度在500-3000ppm，因此近幾年來在大棚內增施二氧化碳肥的措施開始受到重視，于是燃燒法、化學法、二氧化碳壓縮氣瓶都開始應用于給大棚內增施二氧化碳肥，這些方法大多是需要額外材料、設備和能源成本，有些裝置的造價也很高。目前所采用的燃燒法的主要目的是短時間增加二氧化碳，燃燒清潔度差，且無法滿足大棚增溫的要求。

本發明旨在通過低成本的方式給大棚進行清潔化的加溫同時給大棚提供二氧化碳氣肥。

發明內容

本發明的目的在于提供一種氣肥與熱力聯供裝置及其控制方法，以解決現有技術中的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種氣肥與熱力聯供裝置，該聯供裝置包括換熱器、設置在換熱器內的燃燒器，換熱器的一端設置有進氣口，換熱器的另一端設置有出氣口，換熱器包括中空的第一內腔，燃燒器靠近進氣口的一端設置有第一進氣管道和氣體燃料管道，燃燒器遠離進氣口的一端與第一內腔連通，燃燒器內設置有固體催化劑和點火裝置。

在上述技術方案中，外部的氧氣從第一進氣管道進入燃燒器內，氣體燃料從氣體燃料管道進入燃燒器內，氣體燃料進入燃燒器內后，氣體燃料在固體催化劑的表面被氧化產熱，并生成潔凈的煙氣，煙氣為二氧化碳和水，大棚內的空氣從進氣口進入換熱器內，與燃燒器換熱后又與煙氣混合至出氣口，最后送入大棚內擴散；該裝置采用催化燃燒技術，不僅利用清潔的方式給大棚內的空氣循環加熱增溫，給大棚內的空氣消毒滅菌，減少農作物病蟲害的發生，減少農藥的使用，降低了生產成本而且給大棚內的農作物提供二氧化碳氣肥，促進農作物的生長，減少肥料的使用，增加農業生產效率和收益。

作為優選方案，聯供裝置包括控制系統，控制系統用于控制換熱器內、燃燒器內空氣的供給和燃燒器內氣體燃料的供給，第一內腔內設置有擾流傳熱材料，擾流傳熱材料與燃燒器的外壁相貼。

在上述技術方案中，控制系統用于控制換熱器、燃燒器內空氣的輸送和燃燒器內氣體燃料的輸送；擾流傳熱材料用于燃燒器外壁熱量的導出以及與空氣之間的換熱，擾流傳熱材料的設置增大了空氣與燃燒器外壁的接觸面積，提高空氣的換熱效率。

作為優選方案，換熱器靠近出氣口的一端設置有整流罩。

在上述技術方案中，在第一內腔內，整流罩將煙氣和換熱后的空氣進行混合，使得二氧化碳氣肥能夠均勻的在大棚內擴散。