一种用于农业的二氧化碳发生器的制作方法

技术领域：

本实用新型属于农业设备，涉及一种用于农业的二氧化碳发生器。

背景技术：
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众所周知，绿色植物生长的基本要素是二氧化碳和水，它们在光照条件下，通过植物叶绿体进行光合作用，合成碳水化合物，放出氧气。

植物光合作用的初级产品碳水化合物是最简单有机物，植物通过吸收外界营养，经过体内的复杂生化反应，产生人类所需的糖、蛋白质、脂肪、纤维素等各种营养物质。可见，二氧化碳和水在植物生长过程的作用和重要性不可替代。

正常室外空气中的二氧化碳含量约在400ppm左右，种植蔬菜的大棚当中，因为作物栽培密度大，大棚与外界空气交换不足，光合作用进行时，大棚内空气的二氧化碳浓度下降快，远低于大棚外的二氧化碳浓度，满足不了作物光合作用的需求，因此需要増施二氧化碳气体(称为气肥)。大棚中有的作物需要的二氧化碳气体最高可达到3000ppm，在此范围之内，浓度越高光合作用越强。在晴好天气的上午增施二氧化碳气体二小时，作物叶色深绿抗病能力增强，产品着色好品质好，蔬菜作物増产30％以上。

目前，在大棚中增施二氧化碳气肥的方式有以下几种：

增施有机肥法：施用有机肥不仅为蔬菜生产提供必要的营养物质，满足蔬菜生长需要，改善土壤理化性状，而且有机物在分解过程中会产生二氧化碳。在生产中比较常见的二氧化碳增量措施就是在土壤中增施有机肥和在地面上覆盖稻草、麦糠等，通过微生物降解作用，缓慢释放出二氧化碳，持续不断地补充到大棚内。

化学反应法：其中有利用碳酸钙与碳酸氢铵等化学物质反应产生二氧化碳的原理，结合其他的添加剂、粘合剂等制成固体颗粒，称为二氧化碳颗粒气肥，使用时直接埋入土壤中即可。由该方法生产的气肥，虽然使用方便简单，相对而言易于推广应用。

还有一种化学反应法是利用硫酸与碳酸盐反应产生二氧化碳，具体做法是：在棚室内设若干个盛硫酸的塑料容器，塑料容器挂在不影响田间作业的空间，高度与蔬菜植株高度平齐。每天向每个小桶倒入35％的稀硫酸，再加入一定数量的碳铵，加入碳铵后发生反应冒出二氧化碳气泡，当加入碳铵后不冒泡表示稀酸反应完全，清除剩余溶液。这种方式可在需要的时间内产生的二氧化碳。

燃烧法：

主要是燃烧汽油、柴油、液化气、丙烷、沼气等液体或气体燃料，利用其烟气中产生的二氧化碳。此法操作简便。

电解碳酸盐金属法：

此法以金属碳酸盐为材料，使用专用设备，将其作为电解质进行电解，进而放出二氧化碳。由此产生的气体纯、量大。

商品二氧化碳法：

即购买使用商品液化二氧化碳(钢瓶装)，在需要补充二氧化碳时释放出来，施放的时间和浓度容易控制。

目前的增施二氧化碳气肥的技术有多种，分别存在以下问题：

有机肥法：通过微生物降解作用，缓慢释放出二氧化碳，持续不断地补充到大棚内。但是光靠增施有机肥这种方式来补充二氧化碳还远不能满足蔬菜的需要，不仅产生的二氧化碳气体量不够，而且不能在农作物最需要二氧化碳的时候及时足量补充二氧化碳。

化学反应法：二氧化碳颗粒气肥，使用时直接埋入土壤中即可。由该方法生产的气肥，虽然使用方便简单，相对而言易于推广应用，但是二氧化碳的产生量和产生的时间与农作物需要二氧化碳的节律并不同步，效果有限，且颗粒气肥需要较高的贮存条件。

利用硫酸与碳酸盐反应产生二氧化碳，这种方式可以在需要的时间内产生的二氧化碳，但是二氧化碳的产生量不易控制，使用操作复杂，且不安全。

热力燃烧法：

通过燃烧汽油、柴油、液化气、沼气、煤炭、等液体或气体燃料产生二氧化碳。此法虽然操作简便，但产生二氧化碳的同时，伴随产生大量一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、胶原物质、烟尘等对作物生长不利的有害物质，弊大于利。若要将其中有害的成份去除，经济、技术的可行性差，没有实用价值。

电解碳酸盐金属法：

此法以金属碳酸盐为材料，使用专用设备，将其作为电解质进行电解，进而放出二氧化碳。由此产生的气体纯、量大，但设备投资高，难以推广。

商品二氧化碳法：

使用液化二氧化碳(钢瓶装)成本太高，运输不方便，无法在温室、大棚中普及使用。

技术实现要素：
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针对上面提出的问题，本实用新型提出一个解决方案,提供一种通过甲醇热力燃烧产生洁净二氧化碳的农业设施。

为实现上述目的，本实用新型技术方案为:

一种用于农业的二氧化碳发生器，包括：相互配合的壳体，甲醇燃烧器；壳体上设有若干空气入口孔供外部空气进入，壳体内设有燃烧室，控制器，稳焰套管，烟气出口，风机，二氧化碳出口；其中，燃烧室连通甲醇燃烧器，燃烧室设置在稳焰套管内，稳焰套管一侧上部设有烟气出口供烟气进入壳体内，外缘设有若干通气网孔，二氧化碳出口设置在壳体侧壁上与风机连通；甲醇由入口接管进入甲醇燃烧器内预混燃烧后进入燃烧室进行完全燃烧；燃烧产生的含有二氧化碳的高温烟气进入稳焰套管，从稳焰套管上的烟气出口进入壳体，壳体上的空气入口孔进入的外界空气，一部份透过稳焰套管上的通气网孔进入稳焰套管与高温烟气逐渐混合，另一部分与壳体内的烟气混合降低含有二氧化碳烟气的温度，通过风机由二氧化碳出口向外送出含有二氧化碳的气体。

进一步，所述的控制器设置在壳体右侧上部，控制器设有控制面板进行控制。

进一步，所述的甲醇燃烧器包括相互配合的入口接管，甲醇输送泵，甲醇液体输送管，甲醇气化器，引射燃烧预混器，燃烧器火头，点火装置；其中，甲醇由入口接管吸入，经甲醇输送泵增压后，由甲醇液体输送管进入甲醇气化器，气化后的甲醇气体经甲醇气体输送管进入引射燃烧预混器与助燃空气预混，预混了空气的甲醇气体从燃烧器火头喷出后被点火装置点燃，进行预混燃烧，燃烧产生的火焰喷入燃烧室进行完全燃烧。

进一步，所述的稳焰套管为圆管形，稳焰套管左侧端头设有耐高温的隔热纤维挡板，外部设有耐高温的隔热保温层。

进一步，安装二氧化碳发生器的大棚室内设有二氧化碳浓度检测仪，二氧化碳浓度检测仪与控制器连通检测并控制二氧化碳发生器的工作状态。

采用上述技术方案，本实用新型适用于温室大棚的洁净二氧化碳发生器技术，甲醇燃料在完全燃烧的状态下，其排放产物仅为水和二氧化碳，是一种非常清洁的液体燃料。其燃烧产生的二氧化碳是洁净的，无需净化处理，便可直接进入农业温室、大棚中作为农作物生长的气肥使用。1kg甲醇完全燃烧后，生成1.025kg水和1.375kg二氧化碳，完全满足600多平方米的温室使用，达到施放气肥的要求。

本实用新型结构简单可靠，适应性强，产生二氧化碳的时间和浓度可控，使用成本低，能适应各类温室、大棚的施放二氧化碳气肥需要。

附图说明：

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

在附图中：

图1为本实用新型结构示意图一。

具体实施方式：

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，为本实用新型实施例。

本实用新型包括由设备壳体15和甲醇燃烧器(由1、2、3、5、6、7组成)、燃烧室9为主体，在壳体15的右侧上部设置有控制面板18，甲醇由入口接管4吸入，经甲醇输送泵3增压后，由甲醇液体输送管进入甲醇气化器1，气化后的甲醇气体经甲醇气体输送管进入引射燃烧预混器5与助燃空气预混，预混了空气的甲醇气体从燃烧器火头6喷出后被点火装置7点燃，进行预混燃烧，燃烧产生的火焰喷入强化燃烧室9，进行完全燃烧；燃烧产生的含有二氧化碳的高温烟气；进入圆管形稳焰套管10，稳焰套管左段上部有烟气出口19，管形稳焰套管11左侧设有耐高温的隔热纤维挡板13；在壳体15上的适当部位设置有若干空气入口孔12，外部空气通过此孔进入，一部份空气透过圆管形稳焰套管上的通气网孔11与高温烟气逐渐混合，同时设备壳体15左上方设置有风机16，向外送出含有二氧化碳的气体，由于风机向外送风，设备内部产生负压，大量外部空气通过设备壳体15上的几组进风孔12进入设备内部，与烟气进一步混合，大幅度降低含有二氧化碳烟气的温度，使从二氧化碳出口14处的含有二氧化碳的烟气气流温度降低至温室大棚适宜的程度。

本方案二氧化碳发生器的壳体15上部右侧设置有控制器17，通过控制面板18进行控制，控制器可根据设置在棚室内的二氧化碳浓度检测仪的传回的数据与设定的温室二氧化碳参数曲线进行比较，当温室二氧化碳浓度低于设定值时，二氧化碳发生器中的甲醇燃烧机开始进行工作，从出口14输送出洁净的含有高浓度二氧化碳的气体，逐渐增加棚室中的二氧化碳，当达到设定参数时燃烧机自动停止燃烧，二氧化碳发生器停止运行，不再产生二氧化碳。达到定时、定量自动为农业大棚提供二氧化碳的目的。

为提高装置效果和稳定性，燃烧室9的外部设有耐高温的隔热保温层10。

本方案中的甲醇专用燃烧器采用甲醇液体燃料完全气化燃烧技术，具有火焰功率密度大、火焰温度高、燃烧产物洁净的特点。

由于不同种植物在不同时段对二氧化碳的需求是不同的，所以温室、大棚施放二氧化碳气肥的时间、浓度需要根据不同农作物的生长要求而定，本实用新型的二氧化碳发生器就能够满足这些要求，达到自动调节温室、大棚中的二氧化碳浓度，是丰产农业的新装备。

此方案结构简单可靠，适应性强，产生二氧化碳的时间和浓度可控，使用成本低，能适应各类温室、大棚的施放二氧化碳气肥需要。

甲醇燃烧非常洁净，燃烧产物不含有害物质，燃烧1kg甲醇在释放出热能的同时，能够产生约1.375kg洁净的二氧化碳,完全满足600多平方米的温室使用，达到施放气肥的要求。

该技术在应用在现代设施农业中使用，安全，方便，使用成本低，能根据种植品种的园艺要求自动调节温室、大棚的二氧化碳浓度，做到实时、定量施放二氧化碳气肥。有助于提高农产品产量。

上述说明示出并描述了本实用新型的优选实施例，如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。