CN203147825U

CN203147825U - 一种生物质炊事采暖炉具

Info

Publication number: CN203147825U
Application number: CN 201320099154
Authority: CN
Inventors: 孙振锋; 宋双进
Original assignee: Bazhou Wangyuan Agricultural Science & Technology Development Co Ltd
Current assignee: Bazhou Wangyuan Agricultural Science & Technology Development Co Ltd
Priority date: 2013-03-05
Filing date: 2013-03-05
Publication date: 2013-08-21
Anticipated expiration: 2023-03-05

Abstract

本实用新型公开了一种生物质炊事采暖炉具，属于民用炉具技术领域，包括炉体以及炉体一侧的烟道，烟道的上表面与烟囱连通，炉体分为三层，其下部为清灰口，中部为燃烧室，上部为加热层，三者依次贯通，燃烧室为上小下大的纺锤形空腔，空腔的四周为耐火层，耐火层的中部或中上部设有二次进风通道。本实用新型设置了二次配风，并调整二次配风的位置，使燃料在燃烧室内最大限度的燃烧，改善燃烧室内的燃烧环境，增强炉口的火焰温度和炊事火力强度。

Description

一种生物质炊事采暖炉具

技术领域

本实用新型涉及一种家用燃气发生装置，属于民用炉具技术领域，尤其是一种用于燃烧秸秆、木屑等生物质材料的生物质炊事采暖炉具。

背景技术

在我国北方农村地区，农作物秸秆资源丰富，其产量随着粮食产量增加也迅速的增加。据估计，全国农作物秸秆每年的利用率只占全部产量的30%左右，主要集中于造纸、饲料、粉碎还田等，其余均被焚烧或废弃。对于广大农民来说，对农作物秸秆的唯一用途还是作为燃料使用。但是，在我国广大农村所用的这些以农作物秸秆作为燃料的炉具，一般仅作为炊事工具，功能过于单一，存在污染较严重、能量浪费较为严重的缺陷。还有使用的柴草燃烧炉，其结构简单、热效率低，着火方向是向上的，容易倒烟，数百年来没有太大变化，使用时烟尘飞扬，容易给室内带来灰尘和污染，在使用时需非常频繁的添加燃料，使之能持续燃烧，这样不仅麻烦，而且费时费力，效率不高。

随着经济条件的改善和技术的发展，使用砖和水泥或粘土垒砌成的柴炉柴灶正逐渐被淘汰。取而代之的是美观、实用、符合现代人生活特点、能满足现代人生活需要的钢板焊接或铸铁的整体炉具。

2006年1月1日，我国颁布实施了《中华人民共和国可再生能源法》，生物质能源开发利用得到了加强。生物质炊事采暖炉具的研发生产与销售推广得到了快速发展。然而，生物质炊事采暖炉具仍然存在结构设计不合理，操作使用不方便，炊事采暖效果不理想等问题，具体包括：（1）炉具燃烧室内二次配风设置不合理，甚至有的炉具根本没有设置二次配风，影响了生物质的充分燃烧，造成烟气污染物排放不达标；（2）没有设置储料仓，造成炉具持续工作时间太短，添加燃料不方便；（3）烟道吸热面积太小，热量不能被水套充分吸收利用，造成排烟温度过高、热效率降低。为此，科技部将研制生产“热效率≥85%、不结渣、废气符合排放标准的生物质固体燃料高效燃烧技术与装置”列入国家重点支持的高新技术领域。同时，2012年12月国家发布实施的《生物产业发展规划》中明确提出“重点推广生物质成型燃料技术的规模化应用，加大对大生物质供热锅炉技术和民用炉具的研发和应用力度”。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种生物质炊事采暖炉具，该设备设置了二次配风，并调整二次配风的位置，使燃料在燃烧室内最大限度的燃烧，改善燃烧室内的燃烧环境，增强炉口的火焰温度和炊事火力强度。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种生物质炊事采暖炉具，包括炉体以及炉体一侧的烟道，烟道的上表面与烟囱连通，所述炉体分为三层，其下部为清灰口，中部为燃烧室,上部为加热层，三者依次贯通，其特征在于所述燃烧室为上小下大的纺锤形空腔，空腔的四周为耐火层，所述耐火层的中部或中上部设有二次进风通道。

对上述结构作进一步的说明，所述二次进风通道为设于耐火层内壁均匀分布的圆形进风口，所述进风口与设于耐火层外壁的环形槽连通，环形槽与清灰口之间由位于耐火层外壁的通道连通。本实用新型设置的二次配风，通过二次进风通道与清灰口之间连通，把外部空气直接引入至燃烧室的中部，具有位置在燃烧室垂直深度1/2高度或稍上部分，这样可以满足生物质中的挥发分充分燃烧的需氧量，并保证在炉口处的火焰温度达到最高，来提高生物质燃料中可燃成分的充分燃烧。

对上述结构作进一步的说明，所述炉体侧壁、与烟道相对的一侧设有储料仓，所述储料仓的上表面与炉体上表面平齐，储料仓的下表面为倾斜面，其倾斜面的最底端高于燃烧室的底面，储料仓的下部与燃烧室连通，储料仓的上表面设有进料口。本实用新型在炉体侧壁上设置料仓，可以保证生物质燃料燃烧的持续时间，提高炉具使用的稳定性和方便程度。

对上述结构作进一步的说明，所述储料仓上倾斜面的倾斜角度为45~50°。规定储料仓底面的倾斜角度，可以使储料仓中的生物质燃料在重力作用下自动让燃烧室内滑动，达到自动进料的效果。

对上述结构作进一步的说明，述烟道的下表面与燃烧室的下表面平齐，烟道的上表面高于炉体的上表面，所述烟道中纵向设置水套隔板，所述水套隔板的上端与加热层平齐，下端与烟道底面留有间隙，水套隔板的上端铰接有可调挡板，可调挡板与水套隔板把烟道分为二回程结构，烟道的底部侧壁设有清灰口。本实用新型中的烟道与传统炉具的烟道相比，其空间增大，并形成二回程结构，可以增大生物质燃料余热的吸收，提高炉具的热效率。同时，设置一个可调的挡板，用来调节烟气走向，从而实现炉具炊事与采暖炉强度的调节。

对上述结构作进一步的说明，所述炉体的外壁、储料仓的外壁、烟道的外壁及水套隔板均为相互连通的双层水套结构，烟道的底部侧壁设有进水口，上部侧壁上设有出水口。

对上述结构作进一步的说明，所述耐火层与炉体形成的空间内，以及烟道内部横向分布有吸热管。本实用新型中增设的吸热管以及双层的水套，可以增大吸热面积，提高热量的利用率。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

（1）本实用新型中通过设置二次配风，给出了二次进风通道的结构，并规定二次配风的位置，并配合一次进风，使炉具形成了一次配风满足生物质燃料中固定碳的燃烧，二次配风满足燃料中挥发分的燃烧，使生物质燃料中的可燃成分实现了充分的燃烧利用，并且大幅降低了CO、H₂S、CH₄等可燃成分及有害气体的排放；

（2）由于生物质燃烧具有固定碳含量低（约30%左右），挥发分含量高（约70%左右）的特性，所以燃烧速度与煤炭相比要快的多，因此设置自动进料的储料仓，可有效地延长燃料燃烧持续时间，提高炉具使用的稳定性和方便程度，封火能力达到10小时以上；

（3）本实用新型在燃烧室中的耐火层与炉体形成的空间内，横向设置吸热管，增加吸热面积。在烟道中纵向设置水套隔板，使烟道形成二回程结构，增加设置吸热管，增大吸热面积，大大提高了炉具的热效率。同时，设置一个可调的挡板，用来调节烟气走向，从而实现炉具炊事与采暖炉强度的调节。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

其中：1、清灰杆，2、燃烧室，3、储料仓，4、进料口，5、二次进风通道，6、耐火层，7、烟囱，8、出水口，9、可调挡板，10、烟道，11、水套隔板，12、进水口,13、防爆阀。

具体实施方式

根据附图1可知，本实用新型具体涉及一种生物质炊事采暖炉具，该炉具同时具备了炊事和采暖的两种功能。炉具主要包括储料仓3、配风装置、燃烧室2、吸热的水套、烟道10、清灰装置和安全防爆阀13，在配风装置中通过清灰室对燃烧室2进行了一次配风，利用二次进风通道5对燃烧室2进行了二次配风。二次进风通道5的具体结构为设于耐火层6内壁均匀分布的圆形进风口，进风口与设于耐火层6外壁的环形槽连通，环形槽与清灰口之间由位于耐火层6外壁的通道连通。

有附图可知，在燃烧室2四周的耐火层6内壁上设置二次配风口，进风口为圆形，直径一般在10-15mm范围内，水平均匀分布，数量不少于6个，可设置一层或者两层，具体位置在燃烧室2垂直深度1/2高度稍上部分。生物质燃料中挥发分的含量高达70%左右，约300℃就开始在燃烧室内热解析处。由于挥发分的热解析出速度较快，燃烧室内容积有限，只有在燃烧室内设置二次配风口，才能向燃烧室内供给足够的氧气，满足挥发分的燃烧需氧量，使挥发分最大限度的在燃烧室内燃烧，提高燃烧室内温度，改善燃烧室的燃烧环境，增强炉口的火焰温度和炊事火力强度。形成了一次配风满足生物质燃烧中固定碳的燃烧，二次配风满足挥发分的燃烧，使生物质燃料中的可燃成分实现了充分的燃烧利用。从而大幅降低了CO、H₂S、CH₄等可燃成分及有害气体的排放。

本实用新型中的炉体侧壁、与烟道10相对的一侧设有储料仓3，储料仓3的上表面与炉体上表面平齐，储料仓3的下表面为倾斜面，倾斜面的倾斜角度为45~50°，倾斜面的最底端高于燃烧室2的底面，储料仓3的下部与燃烧室2连通，储料仓3的上表面设有进料口4。

储料仓3的容积大小可根据炉具功率设置。储料仓3壁均为双层钢板的水套结构。由于生物质燃烧具有固定碳含量低（约30%左右），挥发分含量高（约70%左右）的特性，所以燃烧速度与煤炭相比要快的多。设置储料仓3可有效地延长燃料燃烧持续时间，提高炉具使用的稳定性和方便程度，封火能力达到10小时以上。储料仓3底部设置倾角，可使储料仓3中的燃料在重力作用下自动向燃烧室内滑动，达到自动进料效果。

另外，本实用新型的烟道10的结构也做了改进，烟道10的下表面与燃烧室2的下表面平齐，烟道10的上表面高于炉体的上表面，烟道10中纵向设置水套隔板11，水套隔板11的上端与加热层平齐，下端与烟道10底面留有间隙，水套隔板11的上端铰接有可调挡板9，可调挡板9与水套隔板11把烟道10分为二回程结构，烟道10的底部侧壁设有清灰口。其中可调挡板9可绕水套隔板11顶端旋转，并与烟道10上部的左右内壁接触，从而形成两种烟气走向通道。当炉具在做饭时，把灶具置于炉口，可以把可调挡板9向右拨动，其端部与烟道10右侧内壁接触，保证烟气直接从上部烟道排除，避免烟气从炉口处散发，避免了倒烟现象；当取暖时，把炉口封闭，可以把可调挡板9向左拨动，这样烟气从加热层进入烟道10，并经过烟道10的二回程结构，两次循环，可以延长余热的路径，提高其利用率。

在烟道10的底部侧壁设有清灰口，可以方便清理烟道底部的积灰，防止烟道堵塞。

由于炉体的外壁、储料仓3的外壁、烟道的外壁及水套隔板11均为相互连通的双层水套结构，烟道10的底部侧壁设有进水口12，上部侧壁上设有出水口8，可以使水套内的水循环。

本实用新型重点对储料仓3、燃烧室3、二次配风、水套在烟道内的布置进行了改进，结构设计简单、合理，形成了高效环保的生物质炊事采暖炉具，可有效地提高了生物质燃料燃烧率，也相应的提高热量的利用率。

Claims

1.一种生物质炊事采暖炉具，包括炉体以及炉体一侧的烟道（10），烟道（10）的上表面与烟囱（7）连通，所述炉体分为三层，其下部为清灰口，中部为燃烧室（2）,上部为加热层，三者依次贯通，其特征在于所述燃烧室（2）为上小下大的纺锤形空腔，空腔的四周为耐火层（6），所述耐火层（6）的中部或中上部设有二次进风通道（5）。

2.根据权利要求１所述的一种生物质炊事采暖炉具，其特征在于所述二次进风通道（5）为设于耐火层（6）内壁均匀分布的圆形进风口，所述进风口与设于耐火层（6）外壁的环形槽连通，环形槽与清灰口之间由位于耐火层（6）外壁的通道连通。

3.根据权利要求１或2所述的一种生物质炊事采暖炉具，其特征在于所述炉体侧壁、与烟道（10）相对的一侧设有储料仓（3），所述储料仓（3）的上表面与炉体上表面平齐，储料仓（3）的下表面为倾斜面，其倾斜面的最底端高于燃烧室（2）的底面，储料仓（3）的下部与燃烧室（2）连通，储料仓（3）的上表面设有进料口（4）。

4.根据权利要求3所述的一种生物质炊事采暖炉具，其特征在于所述储料仓（3）上倾斜面的倾斜角度为45~50°。

5.根据权利要求4所述的一种生物质炊事采暖炉具，其特征在于所述烟道（10）的下表面与燃烧室（2）的下表面平齐，烟道（10）的上表面高于炉体的上表面，所述烟道（10）中纵向设置水套隔板（11），所述水套隔板（11）的上端与加热层平齐，下端与烟道（10）底面留有间隙，水套隔板（11）的上端铰接有可调挡板（9），可调挡板（9）与水套隔板（11）把烟道（10）分为二回程结构，烟道（10）的底部侧壁设有清灰口。

6.根据权利要求5所述的一种生物质炊事采暖炉具，其特征在于所述炉体的外壁、储料仓（3）的外壁、烟道的外壁及水套隔板（11）均为相互连通的双层水套结构，烟道（10）的底部侧壁设有进水口（12），上部侧壁上设有出水口（8）。

7.根据权利要求6所述的一种生物质炊事采暖炉具，其特征在于所述耐火层（6）与炉体形成的空间内，以及烟道（10）内部横向分布有吸热管。