CN102620319B - 一种多功能秸秆汽化炉 - Google Patents

Abstract

一种多功能秸秆汽化炉涉及生物质原料汽化技术设备。包括炉体、炉盖、炉膛干馏室、炉底、由内外水包构成受热水包，内、外水包间构成燃烧过火腔。炉底呈倒锥盆状，夹层内为供风腔，上层炉底分布通风孔。炉膛干馏室设助燃燃烧器，套筒结构，外套筒与炉底供风腔联通，内筒壁分布助燃风孔，筒内为燃烧腔，燃烧腔前开口联通炉膛干馏室，后开口联通燃烧过火腔。本发明的有益点在于，秸杆原料在封闭、高温、缺氧情况下发生干馏产生可燃性气体，炉内气压升高，迫使可燃性气体经助燃燃烧器燃烧外排。该炉炉膛底部属半汽化燃烧区，其上炉膛为干馏汽化产气区，助燃燃烧器连接燃烧过火腔为汽化燃烧区，半汽化区为之上汽化区提供汽化高温、缺氧环境，使汽化区秸秆汽化充分，汽化燃烧区充分燃烧直接进行热能交换，绝不产生焦油和异味污染，热能转化率高。

Description

一种多功能秸秆汽化炉

技术领域：

本发明涉及生物质原料汽化技术，主要指农作物秸杆汽化利用技术设备。

背景技术：

我国是一个农业大国，每年产生大量农作物秸杆，之前，这些秸杆主要用于农村村民烧火做饭。随着液化气在农村的使用，堆放于田间的秸杆则大部分被焚烧掉，焚烧秸杆不仅浪费了宝贵的生物质资源，而且，还严重污染了环境。现在，全世界包括我国，能源短缺问题日渐严重，均在研究开发利用新的能源，如风能、太阳能等等。在我国对农作物秸杆的开发利用已引起社会的高度关注，国内报道已研究开发出多种形式的秸杆汽化利用装置，其原料都是利用秸杆在隔绝、半隔绝空气情况下，不完全燃烧干馏产生一氧化碳、甲烷、氢等可燃性气体的原理，再将其净化引出利用。但现已开发出的秸杆汽化装置等基本不成功，只是仅能产出气而已，但不实用，根本得不到推广。存在的主要缺陷，一是，焦油多，无法有效排放、过滤和利用，造成严重环境污染，还极易阻塞管道；二是，油气不能很好的分离，火中油烟含量高，燃烧焦油气味严重，空气污染严重，对人体造成很大健康危害。上述通病几乎成了不可克服、解决的难题。

发明内容：

本发明的目的是提供一种多功能秸秆汽化炉，在于彻底克服现有技术的不足和缺陷，另辟新径，另开思路，让其在燃烧过程不产生焦油、不产生异味，秸杆能量被充分燃烧利用，能量转化率高。

本发明的内容是，一种多功能秸秆汽化炉第一种实施方式，包括炉体1、炉盖2、炉膛干馏室3、具有落渣口的炉底11以及鼓风机10。所述炉体外裹受热水包4，由内水包4′与外水包4″联通构成。内、外水包之间构成燃烧过火腔7，后接烟囱16。炉底11呈倒锥盆状，夹层结构，夹层内为供风腔12，上层倒锥盆炉底分布有通风孔13。炉膛干馏室底部一侧设有助燃燃烧器8，助燃燃烧器套筒结构，外套筒之下开口与炉底供风腔12联通，内筒壁分布有助燃风孔24，筒内为燃烧腔25，燃烧腔前开口联通炉膛干馏室3，后开口联通燃烧过火腔7。

本发明的进一步优选方案是，所述助燃燃烧器8为方套筒结构，由内筒、外套筒、前堵头板19及后堵头板20构成，内筒与外套筒之间构成助燃风腔34，内筒横断面呈矩形，由顶板21和底板22及二侧板23构成，顶板、底板分布有助燃风孔24；外筒横断面呈下开口的“

”字形，由上顶板17及二侧立板18构成。

本发明的第二种实施方式，是在第一种方式基础上的改进，是将设有助燃燃烧器8的炉前部水包4外凸，俯视形成一个外凸部28，内、外水包间之燃烧过火腔7构成矩形燃烧腔29，矩形燃烧腔内具有与内、外水包相联通的受热盘管30，矩形燃烧腔29顶部开设有锅灶口31。

本发明的原理和有益点在于，秸杆原料在炉膛干馏室内，炉底点火后，炉内温度不断升高，秸杆原料在封闭、高温、缺氧情况下发生干馏，产生可燃性气体，气压不断升高，当鼓风机鼓风，空气进入炉底夹层供风腔12，其中一路风经上层炉底通风孔13进入炉膛底部，使炉内底部产生无火焰的明火燃烧，为炉内提供高温环境，充分产气。炉内气压不断升高，迫使可燃性气体经由助燃燃烧器8外排燃烧；另一路风则通过助燃燃烧器8外套筒下开口、内筒壁助燃风孔24进入助燃燃烧器8之燃烧腔25，为外排经过的可燃性气体助燃燃烧，产生高温火焰，并喷入燃烧过火腔7。火焰在燃烧过火腔内继续充分燃烧，因燃烧过火腔路径长，使可燃性气体燃烧亦烬，将热能全部交换给水，废气经烟囱排出。上述过程，炉膛底部属半汽化燃烧区，其上炉膛(助燃燃烧器以上)为干馏汽化产气区，半汽化区为之上汽化区提供高温、缺氧的汽化环境，使汽化区秸秆汽化充分。产生的可燃性气体经助燃燃烧器至燃烧过火腔7，一致处于高温、助燃、燃烧过程，所以，没有所谓油气净化分离、经管道外引、造成降温、焦油析出的过程。本发明根本无焦油可析出的条件，只充分燃烧，直接产生热能交换，绝不产生焦油和异味污染，热能转化率高且充分。

附图说明：

附图1本发明第一种实施方式主视图

附图2本发明第一种实施方式俯视图

附图3本发明第一种实施方式之助燃燃烧器主视图

附图4本发明第一种实施方式之助燃燃烧器左视图

附图5本发明第一种实施方式之助燃燃烧器A-A剖视图

附图6本发明第二种实施方式主视图

附图7本发明第二种实施方式俯视图

附图8本发明第二种实施方式之助燃燃烧器主视图

附图9本发明第二种实施方式之助燃燃烧器左视图

附图10本发明第二种实施方式之助燃燃烧器B-B剖视图

具体实施方式：

上述附图1、2、3、4、5说明本发明第一种实施方式的构造原理。

本发明包括炉体1其上水封炉盖2，其内为炉膛干馏室3，由炉顶打开炉盖加料，其下为炉底11，炉底设有中心落渣口14，该炉采用鼓风机10间歇式供风。该炉炉体外裹受热水包4，由内水包4′与外水包4″联通构成，水包设进水口15出水口6，内、外水包之间夹层构成燃烧过火腔7，燃烧过火腔于炉体后部接烟囱16。炉底11呈倒锥盆状，夹层结构，夹层内腔为供风腔12，上层倒锥盆炉底分布有通风孔13。炉膛干馏室底部一侧设有助燃燃烧器8，助燃燃烧器套筒结构，外套筒下开口与炉底供风腔12联通，内筒筒壁分布有助燃风孔24，筒内为燃烧腔25，燃烧腔前开口联通炉膛干馏室3，后开口联通燃烧过火腔7。与助燃燃烧器8相对应设有观察口9。

本实施方式所述助燃燃烧器8为方套筒结构，由内筒、外套筒、前堵头板19及后堵头板20构成，内筒与外套筒之间为助燃风腔34，内筒横断面呈矩形，由顶板21和底板22及二侧板23构成，顶板、底板设有助燃风孔24。外筒横断面呈下开口的字形，由上顶板17及二侧立板18构成，

本发明的第二种实施方式是在第一种实施方式基础上加以改进而成，如附图6、7、8、9、10所示，是将设有助燃燃烧器的炉前部水包4加宽外凸，俯视构成一外凸部28，内、外水包间之燃烧过火腔7扩容构成矩形燃烧腔29，且于矩形燃烧腔内增设受热盘管30，受热盘管与内、外水包相联通。该炉于矩形燃烧腔29顶部开设有锅灶口31，设盖32。该第二种实施方式其助燃燃烧器8具有

字形前延伸罩，由罩顶板26与罩侧板27构成。

本发明可用于水暖、洗澡淋浴等，还可用于座锅做饭。本发明若将换热介质换成导热油，还可用于加热烘干应用等，实现多功能。

Claims (3)

1.一种多功能秸秆气化炉，包括炉体(1)、炉盖(2)、炉膛干馏室(3)、具有落渣口的炉底(11)以及鼓风机(10)，其特征是，炉体外裹受热水包(4)，其由内水包(4′)与外水包(4″)联通构成；内、外水包之间构成燃烧过火腔(7)，后接烟囱(16)；炉底(11)倒锥盆状，夹层结构，夹层内腔为供风腔(12)，上层倒锥盆炉底分布有通风孔(13)；炉膛干馏室底部一侧设有助燃燃烧器(8)，助燃燃烧器套筒结构，外套筒下开口与炉底供风腔(12)联通，内筒壁分布有助燃风孔(24)，筒内构成燃烧腔(25)，燃烧腔前开口联通炉膛干馏室(3)，后开口联通燃烧过火腔(7)；

所述助燃燃烧器(8)为方套筒结构，由内筒、外套筒、前堵头板(19)及后堵头板(20)构成，内筒与外套筒之间为助燃风腔(34)，内筒横断面呈矩形，由顶板(21)和底板(22)及二侧板(23)构成，顶、底板设有助燃风孔(24)；外筒横断面呈下开口的“

”字形，由上顶板(17)及二侧立板(18)构成；

设有助燃燃烧器(8)的炉前部水包(4)具有外凸部(28)，其内、外水包之间的燃烧过火腔(7)构成矩形燃烧腔(29)，矩形燃烧腔内具有与内、外水包相联通的受热盘管(30)。

2.根据权利要求1所述一种多功能秸秆气化炉，其特征是，所述矩形燃烧腔(29)顶部开设有锅灶口(31)。

3.根据权利要求1或2所述一种多功能秸秆气化炉，其特征是，助燃燃烧器(8)具有“

”字形前延伸罩，由罩顶板(26)与罩侧板(27)构成。

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