CN103982918B - 一种采暖气化炉 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种采暖气化炉,包括炉膛,所述炉膛内部设有气化管,所述气化管底部开口、顶部为封闭,且气化管表面设有与内部相通的气化孔,所述气化孔在气化管上均匀布置,或气化孔在气化管上的布置方式为顶部的数量多于底部的数量,所述气化管底部开口接有通风管道,所述通风管道上设有可控制通风量大小的阀门,所述气化管的数量至少为一根,气化管垂直或倾斜设在炉膛中,所述炉膛接有烟道,烟道外设有水箱,所述烟道包括与位于水箱底部的热源集中盒,垂直于热源集中盒的热量收集管,热源收集管顶部接有烟囱。具有能源利用率高,气化效果好,煤炭燃烧更充分,热量更好被利用,并且制造成本低,工艺简单,操作方便,环保性能高的优点。

Description

一种采暖气化炉
技术领域
[0001] 本发明涉及炉灶技术领域,尤其涉及一种集采暖、节能、环保于一体的炉子,具体 是指一种采暖气化炉。
背景技术
[0002] 众所周知,北方农村冬季采暖还是使用燃煤取暖,通过燃烧化石能源一煤,煤燃烧 过程中会产生大量的烟尘,这些烟尘随着烟道直接被排放到大气中,对环境污染相当严重, 直接危害人们的身体健康,同时,大量的烟尘通过烟道排出,造成煤炭燃烧不充分,能源利 用率低,能源浪费严重。
[0003] 目前随着采暖炉的不断改进,带有气化管的采暖炉也应运而生,并且得到了市场 的肯定和认可,在炉膛和气化管上增加空气注入孔的采暖炉制备过程工艺复杂,尤其是炉 膛上设有的通气孔,容易被煤炭的粉末堵塞,从而影响采暖炉的气化效果,并且后期维护、 维修比较麻烦,并且通过烟道有大量的热量直接排放到大气中,造成了能源浪费,另外,目 前的气化炉由于制造成本高,导致售价也相对较高,市场占有率并不是很高。
发明内容
[0004] 本发明要解决的技术问题是针对现有技术所存在的不足之处,提供一种结构简 单,便于制造,制造成本低,气化效果好,能源利用率高的采暖气化炉。
[0005] 本发明的技术解决方案是,提供如下一种采暖气化炉,包括炉膛,所述炉膛内部设 有气化管。采用本技术方案,炉体内部通入空气的量更加均匀,并且可直接通至炭块内部, 提高煤炭与空气的接触量,促使煤炭燃烧的更加充分,气化效果更好。
[0006] 作为优选,所述气化管底部开口、顶部为封闭,且气化管表面设有与内部相通的气 化孔。采用本技术方案,可将从底部输入的空气均匀的布置在炉膛中,并且气流输出量较 大,提高煤炭的燃烧值。
[0007] 作为优选,所述气化孔在气化管上均匀布置,或气化孔在气化管上的布置方式为 顶部的数量多于底部的数量。采用本技术方案中的均匀布置,便于气体均匀的充满炉膛,提 高与煤炭接触的氧气量,燃烧更加充分,采用本技术方案中顶部气化孔的数量多于底部,主 要是因为气化管上部靠近炉口,炉口上可用于烧水、做饭,气化孔越多,单位时间内的氧气 量也越大,煤气燃烧更加充分,更加有益于产生大量的热传递给水壶和饭锅。
[0008] 作为优选,所述气化管底部开口接有通风管道,所述通风管道上设有可控制通风 量大小的阀门。采用本技术方案,用于为气化孔提供空气,通过阀门可控制通风量的大小, 另外通风管道上可以接风机,提高单位时间内的通风量,使炉膛中的煤炭燃烧更加充分。
[0009] 作为优选,所述气化管的数量至少为一根,气化管垂直或倾斜设在炉膛中。采用本 技术方案,主要是根据炉膛大小而定,一般家用采暖炉在炉膛中心设置一根气化管即可满 足通风,但对于炉膛直径较大的单位、食堂等公共场所用的大型锅炉,可在炉膛内部均匀的 增设多根气化管,提高单位时间内煤炭与空气中氧气的接触量,燃烧更加充分。
[0010]作为优选,所述炉膛接有烟道,烟道外设有水箱,所述烟道包括与位于水箱底部的 热源集中盒,垂直于热源集中盒的热量收集管,热量收集管顶部接有烟囱。采用本技术方 案,由于气化炉的气化效果好,炉中火比较旺,传统炉子烟筒为一根较粗的结构设计,会有 大量的热随着烟道排除,直接拍向大气,造成了能源的浪费,通过热源集中盒的作用,将从 炉子炉口窜出的火苗和热量集中在一起,然后通过多根均匀布置的热量收集管将热量分 离,热量收集管位于水箱中,热量收集管周边围绕着水,水可以吸收热量,将烟气中的热量 最大化吸收,多根热量收集管的设计增大了烟道与水箱中水的接触面积,水箱中的水可快 速将烟道中的热量吸收,提高能源利用率。
[0011]作为优选,所述热量收集管至少一根,所述热量收集管与烟肉之间设有连接盒体, 连接盒体与水箱侧壁之间设有煤灰清理通道,煤灰清理通道上设有密封盖。采用本技术方 案,热量收集管的数量越多,与水的接触面积越大,提高了单位时间内水对烟气中热量的吸 收率,避免了热量的损失,能源利用更加充分,长时间的烧煤,热源集中盒和热量收集管的 内壁会积累烟尘,不及时清理会堵塞烟道,影响水对热量的吸收,可开启密封盖,通过设有 的煤灰清理通道进行清理。
[0012] 作为优选,所述热源集中盒底部设有煤灰清理口,煤灰清理口上设有煤灰收集斗。 采用本技术方案,可将热源集中盒和热量收集管中清理出的煤灰进行收集和排出,结构简 单,使用方便。
[0013] 作为优选,所述炉膛外还包括炉体,炉体包括内层和外层,内层与外层之间形成水 体加热腔,炉体一侧设有水箱,水箱与水体加热腔内部相通。采用本技术方案,炉体上设有 的水体加热腔与水箱相连通后,装满水,在炉中煤炭燃烧时产生的热量吸收,并通过水的热 传递作用,输送到其它房间。
[0014] 作为优选,所述炉体顶部设有灶台,所述炉膛与炉体的内层之间设有耐火层,所述 炉膛底部设有炉条,炉体底部还设有煤灰收集腔,煤灰收集腔内设有煤灰清理斗,煤灰清理 斗上设有把手,煤灰收集腔底部设有炉脚,炉膛顶部设有火苗汇集器,火苗汇集器与烟道连 通的一侧设有供火苗和烟气进入的烟道缺口,水箱上设有进水口和出水口,进水口和出水 口上均设有控制阀,炉体上还设有填料口,填料口上设有填料门,填料门上设有手柄。采用 本技术方案,进一步配合该使用新型所述的采暖气化炉的使用,满足正常的使用需求。
[0015] 采用本技术方案的有益效果:能源利用率可提高10%以上,气化效果提高15%,煤炭 燃烧更加充分,热量更好被人们利用,并且该炉子的制造成本低,工艺简单,操作方便,节能 效果好,环保性能高,此外气化管的技术特征还可用于锅炉、燃烧机等其它依靠生物质原料 和化石燃料的燃烧设备,使用范围广,并且,本发明中的气化筒还可用于传统炉具的改造。
附图说明
[0016] 图1为本发明采暖气化炉的结构示意图。
[0017] 图2为图1的左视图。
[0018]图3为气化管的结构示意图。
[0019] 图4为烟道的结构示意图。
[0020] 图中所示:1、炉膛,2、气化管,3、气化孔,4、通风管道,5、阀门,6、热源集中盒,7、热 量收集管,8、炉体,9、水体加热腔,10、水箱,11、连接盒体,12、煤灰清理口,13、煤灰收集斗, 14、灶台,15、耐火层,16、炉条,17、煤灰收集腔,18、煤灰清理斗,19、把手,20、炉脚,21、火苗 汇集器,22、烟道缺口,23、进水口,24、出水口,25、控制阀,26、煤灰清理通道,27、密封盖, 28、填料口,29、填料门。
具体实施方式
[0021] 为便于说明,下面结合附图,对本发明的采暖气化炉做详细说明。
[0022] 如附图1至附图4所示:一种采暖气化炉,包括炉膛1,所述炉膛1内部设有气化管2; 所述气化管2底部开口、顶部为封闭,且气化管2表面设有与内部相通的气化孔3;气化孔3在 气化管2上的布置方式为顶部的数量多于底部的数量;所述气化管2底部开口接有通风管道 4,所述通风管道4上设有可控制通风量大小的阀门5,使用时可根据实际需求,在通风管道 上连接鼓风机,提高空气的输送量,提高气化效果;所述气化管2的数量为一根,且气化管2 垂直设在炉膛1中心位置;所述炉膛1上部接有烟道,烟道外设有水箱10,所述烟道包括与位 于水箱10底部的热源集中盒6,垂直于热源集中盒6的热量收集管7,热量收集管7顶部接有 烟囱;热量收集管根据水箱的大小,均匀设置根数,本实施例设置9根,提高热量的吸收效 率;所述热量收集管7与烟肉之间设有连接盒体11,连接盒体11与水箱10侧壁之间设有煤灰 清理通道26,煤灰清理通道26上设有密封盖27;所述热源集中盒6底部设有煤灰清理口 12, 煤灰清理口 12上设有煤灰收集斗13,煤灰收集斗13平时处于关闭状态,提高烟尘烟道对烟 尘的吸、拔力;所述炉体8顶部设有灶台14,所述炉膛1与炉体8的内层之间设有耐火层15,所 述炉膛1底部设有炉条16,炉体8底部还设有煤灰收集腔17,煤灰收集腔17内设有煤灰清理 斗18,煤灰清理斗18上设有把手19,煤灰收集腔17底部设有炉脚20,炉膛1顶部设有火苗汇 集器21,火苗汇集器21与烟道连通的一侧设有供火苗和烟气进入的烟道缺口 22,水箱10上 设有进水口 23和出水口 24,进水口 23和出水口 24上均设有控制阀25,炉体8上还设有填料口 28,填料口 28上设有填料门29,填料门29上设有手柄。
[0023]此外,根据炉膛1直径的大小,可有选择性的在炉膛1中增设气化管2,以提高其通 气量,使燃烧更加充分,也可以根据实际水箱10的大小以及炉膛1的产生的热量,有选择的 设置热量收集管7的数量,遵循均匀布置的原则。
[0024] 本发明所述的采暖气化炉,根据炉膛1直径的大小,可有选择性的设置气化管2的 直径,以普通100号采暖炉为例,所设置的气化管2的直径为60~80mm,气化管2的表面设有与 内部相连通的气化孔3,气化孔的直径一般为6_,主要为了保证气流顺畅输出的同时,防止 碳渣进入,阻挡气流的进入量,气化管2底部设有的通风管道4两端均伸出到炉体外部,便于 收集不同方向出来的空气,连个通风口上均设有阀门5,可起到单独调控,通风管道4 一般设 计在炉条16下方,炉条16上设有安装气化管2的安装孔。
[0025] 为了体现本发明所设计的炉具具有显著的进步,特将本发明所设计的炉具与传统 炉具作实际燃烧比较,得到的数据如下表1所示:
[0026] 表1:
[0027]
Figure CN103982918BD00061
[0028] 通过上述数据可以看出,单位时间内燃烧同样的燃料,本发明所述的炉具比传统 炉具在燃煤的热效率上可提高35%,热利用高,并且燃煤过程中生成的可燃气体几乎全部被 气化燃烧,火焰旺盛,火力指数较强,对于煤炭燃烧利用率较高,无论是普通化石燃煤还是 生物质燃煤,燃烧利用率均在96%以上。
[0029] 为了能够充分体现出本发明所述的炉具节能性更好,选取市面上规格与本发明相 同的炉具,同样燃烧50kg的褐煤、烟煤和无烟煤,各自的燃烧时间如下表2所示:
[0030] 表2:(其中,单位为小时)
[0031]
Figure CN103982918BD00062
[0032] 通过表2可见,本发明的燃烧节能效果远远优于现有的传统炉具,满足现阶段的低 碳、环保、节能的理念,具有显著的进步。
[0033] 为了能够充分体现本发明所述的炉具环保性能更好,经过环保部门的有关技术检 测,其检测结果如表3中所示:
[0034] 表3:
[0035]
Figure CN103982918BD00063
[0036]上述检测标准完全满足国家标准GB13271-2001《锅炉大气污染物排放标准》的要 求。
[0037]在上述实施例中,对本发明的最佳实施方式做了描述,很显然,在本发明的发明构 思下,仍可做出很多变化,如通风管道4位于炉条16的上方等。在此,应该说明,在本发明的 发明构思下所做出的任何改变都将落入本发明的保护范围内。

Claims (5)

1. 一种采暖气化炉,包括炉膛(1),其特征是:所述炉膛(1)内部设有气化管(2);所述气 化管(2)底部开口、顶部为封闭,且气化管(2)表面设有与内部相通的气化孔(3),气化孔(3) 在气化管(2)上的布置方式为顶部的数量多于底部的数量,所述气化管(2)的数量至少为一 根,气化管(2)垂直或倾斜设在炉膛(1)中;所述采暖炉的热效率为85%,烟尘排放S0 2含量 32mg/m3,室内C0含量0.12mg/m3,火力指数4.0,褐煤燃烧率92%,烟煤燃烧率92%,无烟煤燃烧 率98%;所述气化管(2)底部开口接有通风管道(4),所述通风管道(4)上设有可控制通风量 大小的阀门(5);所述炉膛(1)接有烟道,烟道外设有水箱(10),所述烟道包括位于水箱(10) 底部的热源集中盒(6),垂直于热源集中盒(6)的热量收集管(7),热量收集管(7)顶部接有 烟囱。
2. 根据权利要求1所述的采暖气化炉,其特征是:所述热量收集管(7)至少一根,所述热 量收集管(7)与烟囱之间设有连接盒体(11),连接盒体(11)与水箱(10)侧壁之间设有煤灰 清理通道(26),煤灰清理通道(26)上设有密封盖(27)。
3. 根据权利要求2所述的采暖气化炉,其特征是:所述热源集中盒(6)底部设有煤灰清 理口( 12),煤灰清理口( 12)上设有煤灰收集斗(13)。
4. 根据权利要求3所述的采暖气化炉,其特征是:所述炉膛(1)外还包括炉体(8),炉体 (8)包括内层和外层,内层与外层之间形成水体加热腔(9),水箱(10)与水体加热腔(9)内部 相通。
5. 根据权利要求4所述的采暖气化炉,其特征是:所述炉体(8)顶部设有灶台(14),所述 炉膛(1)与炉体(8)的内层之间设有耐火层(15),所述炉膛(1)底部设有炉条(16),炉体(8) 底部还设有煤灰收集腔(17),煤灰收集腔(17)内设有煤灰清理斗(18),煤灰清理斗(18)上 设有把手(19),煤灰收集腔(17)底部设有炉脚(20),炉膛(1)顶部设有火苗汇集器(21),火 苗汇集器(21)与烟道连通的一侧设有供火苗和烟气进入的烟道缺口(22),水箱(10)上设有 进水口( 23)和出水口( 24),进水口( 23)和出水口( 24)上均设有控制阀(25 ),炉体(8)上还设 有填料口( 28 ),填料口( 28 )上设有填料门(29 ),填料门(29 )上设有手柄。
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