CN103900110A - 一种生物质气化下吸式直燃炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生物质气化下吸式直燃炉，包括气体发生炉（1）、吸风炉（2）、燃烧室（3）和烟囱（4），炉膛Ⅰ（1.2）的下部侧面设有出火口（1.7）；篦子Ⅰ（1.3）上设有与其固定连接的导气管（1.9），导气管的高度大于炉膛Ⅰ的深度，且导气管（1.9）通体管壁上设置有镂空的通孔；炉膛Ⅱ（2.2）的下部侧面设有烟道进气口（2.7）；燃烧室设置于气体发生炉与吸风炉之间，其两端分别与出火口、烟道进气口相连通；烟囱与炉口Ⅱ（2.1）相连通。本生物质气化直燃炉采用烟囱拔火，烟气在气体发生炉内向下运行不会溢出；可直接观察燃料消耗情况，便于随时加料；炉膛结构简单，易于加工制作和清理，特别适用于农村家庭使用。

Description

一种生物质气化下吸式直燃炉

技术领域

本发明涉及一种生物质气化直燃炉，具体是一种生物质气化下吸式直燃炉，属于节能环保设备领域。

背景技术

生物质气化炉是指将生物质燃料通过制气室，在密闭缺氧的条件下，采用干馏热解及化学氧化反应后产生一种可燃性气体的设备，生物质气化直燃炉是指产生可燃气体的同时直接燃烧提供热量的设备，其生物质燃料原料为农作物秸秆、林木废弃物、食用菌渣、牛羊畜粪及一切可燃性物质，是一种取之不尽，用之不竭的再生资源，而且生物质气化炉制造的秸秆燃气，属于绿色新能源，使用安全、方便、经济、卫生。

目前市场上销售的生物质气化直燃炉，一般是上吸式结构，包括炉体、炉口等组成，炉体顶部设有炉口，炉体分为内外两层，炉体外层设有通风口，炉体内层设有二次通风孔，炉体内腔为贮料气化室，炉体底部设有带密封盖的炉门，炉体内腔与炉口相通或者另外与炉体上部设有的烟道与烟囱连通。

使用时，先从炉门将炉腔内的生物质点燃后，炉门即成为进风口或者另设进风口，烟囱拔火，炉内的生物质气化产生可燃气体、连同空气被上吸上行并在炉口处直接燃烧，进而提供热量。

这种传统的生物质气化直燃炉虽然能够提供需要的热量，但还存在以下缺点：

1.由于是上吸式结构，在点燃生物质燃料时，先期烟气在没有完全燃烧的过程中容易产生大量的烟尘自炉口或填料口处冒出，既污染环境，又对身体健康不利；

2.由于炉体底层为贮料气化室，生物质燃料在点燃后不方便再次加料，而炉体体积有限，因而不方便根据需要提供热量的多少控制加入生物质燃料的数量；

3.为了便于存放生物质燃料和在炉口放置灶具，现有的生物质气化直燃炉一般炉膛设置较大，炉口设置较小，且在生物质燃料燃烧的过程中，若进气量不足则易燃烧不充分产生烟尘，因此通常会在炉膛内不同位置设置二次进风口，并配合风机使用，炉膛、炉口结构复杂且不便于清理，并增加了额外的能源消耗。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种生物质气化下吸式直燃炉，在生物质燃料燃烧的过程中不会在填料口处产生烟尘，且能够实现燃料燃烧的过程中持续加料，并能够根据需要提供热量的多少控制加入生物质燃料的数量。

为了实现上述目的，本生物质气化下吸式直燃炉包括气体发生炉、吸风炉、燃烧室和烟囱；

所述的气体发生炉包括炉口Ⅰ、炉膛Ⅰ、箅子Ⅰ、储灰腔Ⅰ、炉门Ⅰ和炉门盖Ⅰ，炉膛Ⅰ设置在气体发生炉的上部，通过篦子Ⅰ与位于气体发生炉底部的储灰腔Ⅰ连通，炉膛Ⅰ内表面设置有耐火隔热层，炉膛Ⅰ的下部侧面设有出火口；篦子Ⅰ与气体发生炉连接，篦子Ⅰ上设有与其固定连接的导气管，导气管的高度大于炉膛Ⅰ的深度，且导气管通体管壁上设置有通孔；炉体储灰腔Ⅰ与位于气体发生炉下部的炉门Ⅰ相通；炉门盖Ⅰ盖在炉门Ⅰ上；

所述的吸风炉包括炉口Ⅱ、炉膛Ⅱ、箅子Ⅱ、储灰腔Ⅱ、炉门Ⅱ和炉门盖Ⅱ，炉膛Ⅱ内表面也设置有耐火隔热层，炉膛Ⅱ的下部侧面设有烟道进气口；

所述的燃烧室是腔型结构，其气体通道的两端分别与出火口、烟道进气口相连通，燃烧室上设置有二次进风口和调节阀门；

所述的烟囱与吸风炉的炉口Ⅱ相连通。

作为本发明的进一步改进方案，所述的箅子Ⅰ通过炉膛底部的支撑部件放置，并沿其外周边向上延伸形成料斗，其高度大致与炉膛的顶部平齐，其外形尺寸小于炉膛Ⅰ的内腔尺寸。

作为本发明的优选方案，所述的箅子Ⅰ顶部设置径向延伸的定位凸台。

作为本发明的进一步改进方案，所述的燃烧室设置成两层，包括内层和外层，二次进风口和调节阀门均设置在外层上，内层上设置有沿燃烧室内腔周向方向均布的补气孔。

作为本发明的进一步改进方案，所述的吸风炉、烟囱的外部设置水箱。

作为本发明的进一步改进方案，所述的燃烧室上表面设置有灶口，灶口上设置有灶口盖。

作为本发明的进一步改进方案，所述的燃烧室的下方设置烧烤架。

作为本发明的进一步改进方案，所述的烟囱的顶端距离炉口Ⅱ上端的距离设置为1～3米。

与现有技术相比，本生物质气化下吸式直燃炉由于采用与吸气炉连接的烟囱进行拔火拔烟，烟气和通过导气管进入的空气混合，在负压作用下从燃气发生炉炉口向下运行，是下吸式结构，因此在点燃生物质燃料时，炉口或填料口处是吸风口，不会溢出烟尘，且燃烧室是封闭结构，加热过程中也不会产生烟气溢出现象；由于燃气发生炉不设炉盖，因此能够直接观察生物质燃料消耗情况，便于随时加料，便于根据需要提供热量的多少控制加入生物质燃料的数量；由于采用烟囱直接拔火拔烟，且燃烧室设置在炉膛外部，因此炉膛结构简单，易于加工制作，便于清理，且不用配合风机使用，不会增加额外的能源消耗，特别适用于农村家庭使用。

附图说明

图1是本发明的外形结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1的剖视图；

图4是图1的A-A视图；

图5是本发明的箅子Ⅰ设置成桶状时的结构示意图；

图6是本发明加装水箱后的结构示意图。

图中：1、气体发生炉，1.1、炉口Ⅰ，1.2、炉膛Ⅰ，1.3、箅子Ⅰ，1.4、储灰腔Ⅰ，1.5、炉门Ⅰ，1.6、炉门盖Ⅰ，1.7、出火口，1.8、耐火隔热层，1.9、导气管，1.10、定位凸台，2、吸风炉，2.1、炉口Ⅱ，2.2、炉膛Ⅱ，2.3、箅子Ⅱ，2.4、储灰腔Ⅱ，2.5、炉门Ⅱ，2.6、炉门盖Ⅱ，2.7、烟道进气口，3、燃烧室，3.1、二次进风口，3.2、调节阀门，3.3、内层，3.4、外层，3.5、补气孔，4、烟囱，6、水箱，7、灶口，7.1、灶口盖，8、烧烤架。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

1、第一实施例：

如图1、图2所示，本生物质气化下吸式直燃炉包括气体发生炉1、吸风炉2、燃烧室3和烟囱4。

如图3所示，所述的气体发生炉1包括炉口Ⅰ1.1、炉膛Ⅰ1.2、箅子Ⅰ1.3、储灰腔Ⅰ1.4、炉门Ⅰ1.5和炉门盖Ⅰ1.6，炉膛Ⅰ1.2设置在气体发生炉1的上部，通过篦子Ⅰ1.3与位于气体发生炉1底部的储灰腔Ⅰ1.4连通，炉膛Ⅰ1.2内表面设置有耐火隔热层1.8，炉膛Ⅰ1.2的下部侧面设有出火口1.7；篦子Ⅰ1.3与气体发生炉1连接，既可固定在炉膛底部也可通过炉膛底部的支撑部件放置，篦子Ⅰ1.3上设有与其固定连接的导气管1.9，导气管1.9的高度大于炉膛Ⅰ1.2的深度，且导气管1.9通体管壁上设置有通孔；炉体储灰腔Ⅰ1.4与位于气体发生炉1下部的炉门Ⅰ1.5相通；炉门盖Ⅰ1.6盖在炉门Ⅰ1.5上。

所述的吸风炉2内部结构与气体发生炉1基本相同，包括炉口Ⅱ2.1、炉膛Ⅱ2.2、箅子Ⅱ2.3、储灰腔Ⅱ2.4、炉门Ⅱ2.5和炉门盖Ⅱ2.6，炉膛Ⅱ2.2内表面也设置有耐火隔热层1.8，不同之处在于，炉膛Ⅱ2.2的下部侧面设有烟道进气口2.7。

所述的燃烧室3是腔型结构，其气体通道的两端分别与出火口1.7、烟道进气口2.7相连通，燃烧室3上设置有二次进风口3.1和调节阀门3.2。

所述的烟囱4与吸风炉2的炉口Ⅱ2.1相连通。

使用时，将生物质燃料放入炉膛Ⅰ1.2内，先关闭调节阀门3.2，打开炉门盖Ⅱ2.6将火种放入储灰腔Ⅱ2.4内后关闭炉门盖Ⅱ2.6，炉膛Ⅱ2.2内的热空气随着烟囱4向上升，在烟囱4中的热空气散溢造成的负压气流，自烟道进气口2.7将空气经导气管1.9、炉膛Ⅰ1.2、出火口1.7、燃烧室3抽入填补，在炉膛Ⅰ1.2内形成下吸气流；

再打开炉门盖Ⅰ1.6将火种放入储灰腔Ⅰ1.4内后关闭炉门盖Ⅰ1.6，炉膛Ⅰ1.2底部的生物质材料高温裂解燃烧，火焰和可燃气体自出火口1.7被吸入燃烧室3内继续燃烧；

打开调节阀门3.2，二次进风口3.1进入空气给燃烧室3二次补充氧气，使燃烧室3内的火焰和可燃气体充分燃烧，通过热传导方式给放置在燃烧室3上面板上的炊具进行加热。

由于是下吸式气流，因此炉口Ⅰ1.1上不设置盖，可直接观察到燃料消耗情况，炉膛Ⅰ1.2内的生物质燃料缺少时可随时往里添料。

停炉后可打开炉门盖Ⅰ1.6从炉门Ⅰ1.5处将储灰腔Ⅰ1.4内的残渣进行清理，打开炉门盖Ⅱ2.6从炉门Ⅱ2.5处将储灰腔Ⅱ2.4内的残渣进行清理。

2、第二实施例：

为了便于放置生物质燃料并便于清理导气管1.9，如图5所示，作为本发明的进一步改进方案，与第一实施例的区别仅在于箅子Ⅰ1.3的结构形式，即，

所述的箅子Ⅰ1.3通过炉膛底部的支撑部件放置，并沿其外周边向上延伸形成料斗，其高度大致与炉膛1的顶部平齐，其外形尺寸小于炉膛Ⅰ1.2的内腔尺寸，这样设置便于停炉后整体取出箅子Ⅰ1.3清理导气管1.9，防止堵塞。

针对第二实施例，所述的桶状箅子Ⅰ1.3可以通过炉膛底部的支撑部件放置，也可以通过桶状箅子Ⅰ1.3的顶部设置径向延伸的边沿，通过该边沿支撑在炉口Ⅰ1.1上，由于后者更方便取放，且便于加工制作，因此优选后者，即，作为本发明的优选方案，所述的箅子Ⅰ1.3顶部设置径向延伸的定位凸台1.10，桶状箅子Ⅰ1.3通过定位凸台1.10架设在炉口Ⅰ1.1上。

为了增加美观度并使二次补充氧气更均匀，如图4所示，作为本发明的进一步改进方案，所述的燃烧室3设置成两层，包括内层3.3和外层3.4，二次进风口3.1和调节阀门3.2均设置在外层3.4上，内层3.3上设置有沿燃烧室3内腔周向方向均布的补气孔3.5，分层设置使燃烧室3在二次进风口3.1处看不到内部的火焰，且均布的补气孔3.5能够使二次补充氧气更均匀。

为了进一步充分利用生物质燃料燃烧产生的热能，如图6所示，作为本发明的进一步改进方案，所述的吸风炉2、烟囱4的外部设置水箱6，水箱6可以吸收余热并通过设置进水口和出水口为外界提供热水。

为了使炊具能够更快速地升温，提高热效率，作为本发明的进一步改进方案，所述的燃烧室3上表面设置有开放的灶口7，灶口7上设置有灶口盖7.1，需要放置灶具使用时可以将灶口盖7.1取下，将灶具放置在灶口7上，使火焰直接对灶具进行加热，迅速升温，提高热效率。

为了进一步充分利用生物质燃料燃烧产生的热能，作为本发明的进一步改进方案，所述的燃烧室3的下方设置烧烤架8，将食物放置在烧烤架8上，可以通过燃烧室3下表面的辐射热量进行加热，进行充分利用。

为了进一步增强火势，提高拔火拔烟的力度，作为本发明的进一步改进方案，所述的烟囱4的顶端距离炉口Ⅱ2.1上端的距离设置为1～3米。

气体发生炉1、吸风炉2可以通过台板和支撑架与燃烧室3固定连接成一体结构，燃烧室3下方的支撑架可以用以放置炊具等物品。

气体发生炉1、吸风炉2不局限于图示的布置在燃烧室3的左右两边，也可以全部布置在燃烧室3的后方或者根据实际需要自由组合放置。

本生物质气化下吸式直燃炉在点燃生物质燃料时，炉口或填料口处是吸风口，不会溢出烟尘，且燃烧室是封闭结构，加热过程中也不会产生烟气溢出现象；能够直接观察生物质燃料消耗情况，便于随时加料，便于根据需要提供热量的多少控制加入生物质燃料的数量；炉膛结构简单，易于加工制作，便于清理，且不用配合风机使用，不会增加额外的能源消耗，特别适用于农村家庭使用。

Claims (8)

1.一种生物质气化下吸式直燃炉，包括气体发生炉（1）、吸风炉（2）、燃烧室（3）和烟囱（4），气体发生炉（1）包括炉口Ⅰ（1.1）、炉膛Ⅰ（1.2）、箅子Ⅰ（1.3）、储灰腔Ⅰ（1.4）、炉门Ⅰ（1.5）和炉门盖Ⅰ（1.6），炉膛Ⅰ（1.2）设置在气体发生炉（1）的上部，通过篦子Ⅰ（1.3）与位于气体发生炉（1）底部的储灰腔Ⅰ（1.4）连通，炉膛Ⅰ（1.2）内表面设置有耐火隔热层（1.8），篦子Ⅰ（1.3）与气体发生炉（1）连接，炉体储灰腔Ⅰ（1.4）与位于气体发生炉（1）下部的炉门Ⅰ（1.5）相通，炉门盖Ⅰ（1.6）盖在炉门Ⅰ（1.5）上；吸风炉（2）包括炉口Ⅱ（2.1）、炉膛Ⅱ（2.2）、箅子Ⅱ（2.3）、储灰腔Ⅱ（2.4）、炉门Ⅱ（2.5）和炉门盖Ⅱ（2.6），炉膛Ⅱ（2.2）内表面也设置有耐火隔热层（1.8）；燃烧室（3）上设置有二次进风口（3.1）和调节阀门（3.2），其特征在于，

所述的炉膛Ⅰ（1.2）的下部侧面设有出火口（1.7）；

所述的篦子Ⅰ（1.3）上设有与其固定连接的导气管（1.9），导气管（1.9）的高度大于炉膛Ⅰ（1.2）的深度，且导气管（1.9）通体管壁上设置有通孔；

所述的炉膛Ⅱ（2.2）的下部侧面设有烟道进气口（2.7）；

所述的燃烧室（3）是腔型结构，其气体通道的两端分别与出火口（1.7）、烟道进气口（2.7）相连通；

所述的烟囱（4）与炉口Ⅱ（2.1）相连通。

2.根据权利要求1所述的生物质气化下吸式直燃炉，其特征在于，所述的箅子Ⅰ（1.3）通过炉膛底部的支撑部件放置，并沿其外周边向上延伸形成料斗，其高度大致与炉膛（1）的顶部平齐，其外形尺寸小于炉膛Ⅰ（1.2）的内腔尺寸。

3.根据权利要求2所述的生物质气化下吸式直燃炉，其特征在于，所述的箅子Ⅰ（1.3）顶部设置径向延伸的定位凸台（1.10）。

4.根据权利要求1、2或3所述的生物质气化下吸式直燃炉，其特征在于，所述的燃烧室（3）设置成两层，包括内层（3.3）和外层（3.4），二次进风口（3.1）和调节阀门（3.2）均设置在外层（3.4）上，内层（3.3）上设置有沿燃烧室（3）内腔周向方向均布的补气孔（3.5）。

5.根据权利要求4所述的生物质气化下吸式直燃炉，其特征在于，还包括水箱（6），水箱（6）设置于吸风炉（2）或烟囱（4）的外部。

6.根据权利要求4所述的生物质气化下吸式直燃炉，其特征在于，所述的燃烧室（3）上表面设置有开放的灶口（7），灶口（7）上设置有灶口盖（7.1）。

7.根据权利要求4所述的生物质气化下吸式直燃炉，其特征在于，所述的燃烧室（3）的下方设置烧烤架（8）。

8.根据权利要求4所述的生物质气化下吸式直燃炉，其特征在于，所述的烟囱（4）的顶端距离炉口Ⅱ（2.1）上端的距离设置为1～3米。

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