CN109268878B - 炉灶 - Google Patents

Abstract

本发明涉及取暖设备技术领域，公开了一种炉灶，包括炉体，炉体内设置有第一炉膛和配风室，炉体的上端设置有第一炉口，所述第一炉口能够与所述第一炉膛的内部连通；所述第一炉膛包括第一侧壁以及第一炉盘，所述第一炉盘设置在所述第一侧壁的底部，所述第一炉盘上设置有炉条空隙；所述配风室通过第一侧壁与所述第一炉膛间隔设置，且所述配风室设置在所述第一侧壁的外部；所述第一侧壁上设置有第一进风口，所述第一进风口将所述炉膛的内部与所述配风室连通。本发明炉灶在燃烧过程中几乎不产生热力型氮氧化合物和热熔微尘，实现了尾气中的氮氧化合物和粉尘的达标排放。

Description

炉灶

技术领域

本发明涉及取暖设备技术领域，尤其是涉及一种炉灶。

背景技术

炉灶是寒冷地区、且没有集体供暖的居民经常会用到的取暖设施。目前炉灶主要采用直燃技术，炉膛的上出口设置有配风器。具体燃料燃烧时，炉膛内燃料燃烧需要的氧气(空气)从炉底设置的炉盘通风孔或炉条间隙处进入炉膛，炉膛内需要保证所有燃料处于富氧环境中，也即，现有技术炉灶采用燃料层全富氧燃烧技术；炉膛内燃料旺火燃烧时形成达到第一炉口的火焰，火焰从配风器通过时二次配风助燃。

在长期应用中发现，现有炉灶存在以下缺点：

1.采用燃料层全富氧燃烧技术，燃烧过程中，燃料中间通风量大，燃料中间温度高达1500℃，燃料容易结块，同时产生大量热力型氮氧化合物和热熔微尘，污染严重；且，燃烧过程中，氧气由下向上浓度逐步降低，上部燃烧区很容易缺氧燃烧(达不到完全富氧状态)，导致尾气大量排出挥发份、一氧化碳等，燃料浪费大、污染严重。

2.燃烧所需氧气(空气)主要从炉底进入，炉底进风大，灰尘容易随气流扰动，尾气中粉尘浓度高。

3.为了保证炉底进风通畅，需要添加大块燃料，燃料层合理厚度较浅，一般不超30厘米，炉膛燃煤量小，需要频繁加煤，加煤后，容易覆盖原有火焰，新加入的燃料受热，会排放大量的挥发份，燃料浪费大、污染严重。

4.燃烧过程中形成的积灰，很容易堵塞燃料中间的通风通道，影响炉底进风量，尾气大量排出挥发份、一氧化碳，燃料浪费大、污染严重。

5.第一炉口未形成高温、高密度火焰时，配风器不能够工作，尾气大量排出挥发份、一氧化碳，燃料浪费大、污染严重；

发明内容

本发明的目的在于提供一种炉灶，以解决现有技术中存在的炉灶内燃料燃烧容易出现污染的技术问题。

基于上述第一目的，本发明提供了一种炉灶，所述炉灶包括炉体，所述炉体内设置有第一炉膛和配风室，所述炉体的上端设置有第一炉口，所述第一炉口能够与所述第一炉膛的内部连通；

所述第一炉膛包括第一侧壁以及第一炉盘，所述第一炉盘设置在所述第一侧壁的底部，所述第一炉盘上设置有炉条空隙；

所述配风室通过第一侧壁与所述第一炉膛间隔设置，且所述配风室设置在所述第一侧壁的外部；所述第一侧壁上设置有第一进风口，所述第一进风口将所述炉膛的内部与所述配风室连通。

进一步地，所述第一侧壁沿其高度方向和周向分别设置有多个第一进风口，所述第一风室环绕在所述第一侧壁的外周。

进一步地，所述炉体内还设置有第二炉膛，所述第二炉膛设置在所述第一炉膛的下方，且所述第二炉膛与所述第一炉膛通过第一炉膛的炉条空隙连通。

进一步地，所述炉体内还设置有第一燃烧室和第二燃烧室，所述第一燃烧室设置在所述第一炉膛的上方，所述第二燃烧室设置在所述第一炉盘与所述第二炉膛之间。

进一步地，所述炉体上还设置有配风通道，所述配风通道与所述第一燃烧室、所述配风室以及所述第二燃烧室分别连通。

进一步地，所述配风通道上设置有第二进风口，所述第二进风口用于向所述配风通道内通入助燃气体；

所述第二进风口设置有可调配风门，以调节第二进风口的开度。

进一步地，所述炉灶还包括排烟管，所述炉体上设置有排烟口，所述排烟管与所述排烟口连通，所述排烟管内设置有换热器。

进一步地，所述炉体上设置有炉体水套，排烟管上设置有排烟管水套。

进一步地，所述炉体内还设置有积灰室，所述积灰室设置在所述第一炉膛的下方，所述积灰室设置有清灰口，所述清灰口上设置有积灰室门。

进一步地，所述第二燃烧室设置有第二炉口，所述第一炉口和第二炉口分别设置有炉盖。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明提供的炉灶，在第一炉膛的侧壁外围设置配风室，且配风室与第一炉膛内部通过第一侧壁上的第一进风口连通，也即配风室可从第一侧壁向第一炉膛内提供助燃气体；同时，第一炉口和炉条空隙可分别从第一炉膛上部和下部向第一炉膛内提供助燃气体；从而使得第一炉膛内靠近第一侧壁的燃料富氧燃烧、第一炉膛底部的燃料富氧燃烧、第一炉膛顶部与第一炉口之间的火焰富氧燃烧，且第一炉膛中部的燃料厌氧燃烧。可以理解的是，第一炉膛中部的燃料厌氧燃烧，可形成可燃气体，可燃气体会流动到第一侧壁位置进行富氧燃烧，从而使得第一炉膛内的燃料均达到富氧燃烧，燃料燃烧充分，且燃烧过程中几乎不产生热力型氮氧化合物和热熔微尘，实现了尾气中的氮氧化合物和粉尘的达标排放。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一炉灶的示意图；

图2为本发明实施例二炉灶的示意图；

图3为本发明实施例三炉灶的示意图。

图标：1-炉体；11-第一炉口；12-第一炉盖；13-第二炉口；14-第二炉盖；15-炉体水套；16-炉盘支座；17-隔热层；2-配风室；21-配风室进风口；22-上封板；23-下封板；3-第一炉膛；31-第一侧壁；32-第一进风口；33-第一炉盘；34-炉条空隙；4-配风通道；41-第二进风口；42-可调配风门；5-排烟口；51-排烟管；52-排烟管水套；53-换热器；6-第二炉膛；61-第二侧壁；62-第二炉盘；7-第一燃烧室；71-第一燃烧室进风口；8-第二燃烧室；81-第二燃烧室进风口；9-积灰室；91-清灰口；92-积灰室门；10-底座。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

参见图1至图3所示，本实施例提供了一种炉灶，包括炉体1，炉体1内设置有第一炉膛3和配风室2，所述炉体1的上端设置有第一炉口11，第一炉口11与第一炉膛3的内部连通；第一炉膛3包括第一侧壁31以及第一炉盘33，第一炉盘33设置在第一侧壁31的底部，第一炉盘33上设置有炉条空隙34。

第一炉膛3和配风室2间隔设置，且配风室2设置在所述第一侧壁31外围；所述第一侧壁31上设置有第一进风口32，第一进风口32将第一炉膛3内部与配风室2连通，配风室2上设置有配风室进风口21，配风室进风口21用于向配风室2内通入助燃气体。

可以理解的是，配风室2配合第一进风口32，可通过第一侧壁31向其内的燃料的外周部提供助燃空气。第一侧壁31可作为第一炉膛3与配风室2的间隔机构，也即第一侧壁31的内部为第一炉膛3工作空间，第一侧壁31的外围为配风室2。为了提高第一侧壁31的进风助燃效果，优选的，沿第一侧壁31的高度方向以及周向分别设置有多个第一进风口32；相应的，配风室2优选为环绕在第一侧壁31周向的形式，配风室2至少能够覆盖整个第一侧壁31，以能够为第一侧壁31不同高度、不同周向方位的第一进风口32提供进气。

本实施例炉膛的配风室2可为如图1所述的形式，其上部在炉体1的侧壁与第一侧壁31的顶部之间设置有上封板22、下部在炉体1侧壁与第一侧壁31的底部之间设置有下封板23，配风室进风口21优选设置在炉体1的中下部，以形成向上的气流，有利于第一炉膛3内火焰的上升。

本实施例炉灶的第一炉口11可作为燃料的添加口，也可以作为借助于炉灶做饭用的炊事口，自然其也是炉体1上部的助燃进风口。具体的，本实施例炉灶可配置有第一炉盖12，以在不需要使用第一炉口11时盖合第一炉口11；可以理解的是，第一炉盖12与第一炉口11盖合后，并不能实现完全密封，所以空气依旧可以通过第一炉盖12与第一炉口11之间的缝隙进入到炉体1内，为炉体1上部提供助燃气体。

炉盘也可称为炉盘，其作为燃料支撑载体，其上的炉条空隙34作为下通风口，以向第一炉膛3内的燃料底部提供助燃空气，自然，炉条空隙34也是灰渣等的排出孔。第一炉盘33可与第一侧壁31为一体的形式，自然第一炉盘33也可以是活动安装在第一侧壁31的形式，一般为了方便大块炉渣的清理，炉盘可以采用可拆卸安装的方式。

如图1所示，炉体1的上端在第一炉膛3的上部一般会设置第一燃烧室7，以使火焰能够充分燃烧，相应的第一炉口11与第一燃烧室7连通；第一燃烧室7的顶部设置有隔热层17，以防止第一炉口11附近温度过高产生较高热辐射，影响人员在第一炉口11位置的相应操作。

炉体1的底部设置有积灰室9，积灰室9设置在第一炉膛3的下方，所述积灰室9设置有清灰口91，所述清灰口91设置有积灰室门92。清灰口91将积灰室9与外部连通，所以清灰口91向积灰室9内进入空气，以促使炉条空隙34能够向第一炉膛3内提供助燃空气。

如图1所示，为了保持炉体1的整体美观性以及各构件加工的方便性，第一燃烧室7、所述配风室2以及所述积灰室9的外边缘上下对齐设置，也即，第一燃烧室7、配风室2以及积灰室9的外壁均是炉体1侧壁。

本实施例炉灶的排烟口5设置在第一燃烧室7的上部，以将燃烧充分的烟气及时排出。第一侧壁31一般为耐火材料层和包覆在耐火材料层外部的铁壳。

本实施例炉灶采用燃料外部与第一侧壁31之间富氧燃烧、第一炉盘33上部的第一炉膛3底部燃料富氧燃烧、第一炉膛3燃料顶部与第一炉盖12之间富氧燃烧，燃料中心厌氧燃烧，形成可燃气体；把燃料的干馏、气化与可燃气体的气燃分离开来，通过分别满足各反应阶段的温度、氧浓度，达到固体燃料和气体燃料分类燃尽的目标。本实施例炉灶的燃烧过程处于1000℃左右的低温状态，明显抑制热力型氮氧化合物和热熔微尘的产生；且改变了现有大风量助燃技术，明显减少尾气粉尘排放；本实施例炉灶内的燃料燃烧过程中，燃料都包围在富氧燃烧的气燃火焰中，燃料的挥发份，燃料气化生成的一氧化碳都能够完全混合燃尽。

实施例二

如图2所示，本实施例提供一种炉灶，其是在实施例一炉灶的基础上，在第一炉膛3的下方在设置一个与其连通的第二炉膛6，相应的将配风室2做适应性改进。

具体的，如图2所示，第一炉膛3的结构与实施例一相同，包括第一侧壁31和第一炉盘33，所述第一炉膛3的上方设置第一燃烧室7，所述第一炉盘33设置有炉条空隙34，所述炉条空隙34能够将所述炉膛和第二炉膛6连通。第二炉膛6包括第二侧壁61和第二炉盘62，所述第二炉膛6的顶部和炉盘之间还设置有第二燃烧室8，第二燃烧室8的作用是方便第二炉膛6的火焰充分燃烧。相应的积灰室9设置在第二炉膛6的下部。

为了促使炉膛或燃烧室内的燃烧能够充分，本实施例第一炉膛3的配风室2能够与上部的第一燃烧室7、第一炉膛3的配风室2以及下部的第二燃烧室8分别连通。如图2所示，作为一种具体的实现形式，配风室2还包括配风通道4，所述配风通道4设置在炉体1的侧壁上，且配风通道4能够与第一燃烧室、配风室2、第二燃烧室8分别通过第一燃烧室进风口71、配风室进风口21、第二燃烧室进风口81分别连通。

可以理解的是，配风通道4能够向第二燃烧室8内通入空气，从而，保证了上部炉膛的炉排的进风，并且也可以第二炉膛6的第二燃烧室8提供足够的富氧环境。

本实施例采用上、下设置的两个炉膛的形式，如此可提供多种燃料的燃料平台，例如上炉膛可以正常采用煤炭作为燃烧原料，第二炉膛6可以燃烧煤粉、柴、生物质等的压块等，并且，第二炉膛6未完全燃烧的烟气可从其上部第一炉膛3的炉条空隙34进入第一炉膛充分燃烧。

需要说明的是，本实施例炉灶采用双炉膛的形式，在具体点燃时，可以先点燃第一炉膛，以保证第二炉膛6燃烧的烟气能够在第一炉膛内完全燃烧。

为了能够控制或调节炉灶内燃料的燃烧速度，本实施例配风通道4的进风口上设置有可调配风门42，具体的，可调配风门42可通过调节开度，来控制风道的进风量。

本实施例炉灶，为了方便第二炉膛6内燃料的添加，炉体1对应第二燃烧室8的侧壁上设置有第二炉口13，第二炉口13上相应配备有第二炉盖14。

为了保持炉灶的稳定性等，本实施例炉灶的炉体1底部设置有底座10；同时第一炉盘33与第一侧壁31之间以及第二炉盘62与第二侧壁61之间可通过炉盘支座16支撑设置。

需要说明的是，本实施例炉灶的炉膛不限于实施例以及附图中给出的上下两个的形式，也可以是大于2个的更多个。

本实施例炉灶首先与实施例一炉灶具有相同的有益效果，同时本实施例炉灶还可以提供多个燃料平台，使得炉灶可以燃烧多种形式的燃料。

实施例三

本实施例炉灶可在实施例一或实施例二的基础上进行设置，本实施例炉灶的炉体侧壁外侧设置有炉体水套15，炉体上部连接有排烟管51，排烟管51上设置有排烟管水套52，排烟管51内设置有换热器53。如图3所示的是在实施例一的炉灶的基础改进得到的本实施例炉灶的示意图。

可以理解的是，炉体水套15、排烟管水套52配合换热器53可以使得烟气以及炉体1的余热得到充分利用，并可在需房间内设置水管，使水套以及换热器与需供暖房间内水管形成循环，这样即使房间内不点炉灶也可以供暖，从而一个家庭中设置一个炉灶可为多个房间供暖。

本实施例烟气水换热器53优选为火管式换热器，自然也可以是一般形式的水管式换热器，不过，相比一般形式的水管式换热器，采用火管式换热器，余热利用率更高。

为了提高烟气的利用率，烟气口优选为大口径形式的，为了不影响燃烧室内火焰的燃烧，烟气口应当设置在燃烧室的上端远离中心的侧边位置，并为了配合大口径烟气，如图3所示，燃烧室设置烟气口的一侧可相对炉体1向外倾斜。

本实施例炉灶相比现有技术，实施例一和实施例二具有相同的有益效果，且，本实施例炉灶通过设置炉体水套15、排烟管水套52和换热器53，使得余热利用充分，且可为多个房间供暖，更好的满足了人们的供暖需求。

综上所述，本发明实施例炉灶具有以下优点：

1.采用燃料中心厌氧燃烧、燃料外部与侧壁之间富氧燃烧、炉盘上部的炉膛底部燃料富氧燃烧、炉膛燃料顶部与炉盖之间富氧燃烧技术，燃料中心厌氧燃烧，形成可燃气体，然后进入燃料外部与炉体1壁之间富氧燃烧，燃料中间温度低，一般保持在800℃左右，燃料不容易结块；燃料外部与炉体1侧壁之间富氧燃烧区间，温度较低，一般在1000℃左右。且本发明炉灶内的燃料在燃烧时几乎不产生热力型氮氧化合物和热熔微尘，尾气实现氮氧化合物和粉尘达标排放。

2.燃烧所需氧气(空气)主要从炉底、侧壁进入，炉底进风小，灰尘不容易随气流扰动，尾气中粉尘浓度低。

3.不需要特别保证炉底进风通畅，可以添加大块燃料，也可以添加小块煤，燃料层合理厚度较深，一般可达到60厘米左右，炉膛燃煤量大，不需要频繁加煤。

4.燃烧过程中，氧气(空气)主要从炉底、炉膛壁进入，分布均匀，燃料从干馏、气化到富氧燃烧，分区燃烧；大幅提高燃料燃尽率，降低尾气挥发份、一氧化碳排放浓度，节约燃料的同时大幅减少烟气污染。

5.本发明属于气化燃烧技术，燃烧过程中形成的积灰主要集中在炉膛底部富氧燃烧区，形成的灰份很容易从炉条空隙34掉落到积灰室9，不容易堵塞燃料中间的通风通道，不影响炉底进风量。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种炉灶，其特征在于，所述炉灶包括炉体，所述炉体内设置有第一炉膛和配风室，所述炉体的上端设置有第一炉口，所述第一炉口能够与所述第一炉膛的内部连通；

所述第一炉膛包括第一侧壁以及第一炉盘，所述第一炉盘设置在所述第一侧壁的底部，所述第一炉盘上设置有炉条空隙；

所述配风室通过第一侧壁与所述第一炉膛间隔设置，且所述配风室设置在所述第一侧壁的外部；所述第一侧壁上设置有第一进风口，所述第一进风口将所述炉膛的内部与所述配风室连通；

所述第一侧壁沿其高度方向和周向分别设置有多个第一进风口，所述配风室环绕在所述第一侧壁的外周；

所述炉体内还设置有第二炉膛，所述第二炉膛设置在所述第一炉膛的下方，且所述第二炉膛与所述第一炉膛通过第一炉膛的炉条空隙的连通；

所述炉体内还设置有第一燃烧室和第二燃烧室，所述第一燃烧室设置在所述第一炉膛的上方，所述第二燃烧室设置在所述第一炉盘与所述第二炉膛之间；

所述炉体上还设置有配风通道，所述配风通道与所述第一燃烧室、所述配风室以及所述第二燃烧室分别连通；

所述炉灶还包括排烟管，所述炉体的上端设置有排烟口，所述排烟管与所述排烟口连通，所述排烟管内设置有换热器。

2.根据权利要求1所述的炉灶，其特征在于，所述配风通道上设置有第二进风口，所述第二进风口用于向所述配风通道内通入助燃气体；

所述第二进风口设置有可调配风门，以调节第二进风口的开度。

3.根据权利要求1所述的炉灶，其特征在于，所述炉体上设置有炉体水套，排烟管上设置有排烟管水套。

4.根据权利要求1所述的炉灶，其特征在于，所述炉体内还设置有积灰室，所述积灰室设置在所述第一炉膛的下方，所述积灰室设置有清灰口，所述清灰口上设置有积灰室门。

5.根据权利要求1所述的炉灶，其特征在于，所述第二燃烧室设置有第二炉口，所述第一炉口和第二炉口分别设置有炉盖。