CN203309889U - 家用高效生物质燃料多功能炉具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种家用高效生物质燃料多功能炉具，包括炉体、活动灰室和风机，炉体与炉门之间开有自然通风道，炉体的内部的炉膛涂有一层耐火水泥，炉体外侧包裹有岩棉，炉膛开有进料口，炉芯底部与强制通风道连接，炉膛的上部安装有二次配风混合器，二次配风混合器位于上配风环的中心，配风管分别与上配风环、下配风环、强制通风道连接，配风管与风机连接，配风管上安装有风向调节开关；炉体上部安装有主烟道，主烟道连接有吸热管，吸热管的外部安装有水箱，水箱上开有水箱排气口，主烟道分别与上出烟道和进炕烟道连接。本炉具提高了炉具的综合热效率，降低了燃料的消耗，具有高效、节能、清洁的优点。

Description

家用高效生物质燃料多功能炉具

技术领域

本实用新型涉及一种炉具，具体涉及一种家用高效生物质燃料多功能炉具。 

背景技术

随着国内煤炭资源的日益减少和国际环保呼声的日益高涨，目前世界各国均在积极探索和开发新能源利用装备，如太阳能、风能、生物质能等。在我国，生物质能源极为丰富，每年大约有7亿吨的生物质因缺少先进、高效、低成本的利用技术而被白白废弃。为解决这一问题，国内进行了一系列的研究与探索并推出了许多利用生物质能源的新装备，其中一种就是生物质炉具。然而国内当前推广应用的各种生物质炉具多存在效率低、排放不达标、有焦油味、炊事高度与烧炕爬烟高度不兼顾等问题，因而其推广和应用效果并不十分理想。本实用新型将提出一种新的生物质炉具设计方案，将现行的生物质炉具所存在的问题与缺陷一并解决，进而在新农村建设的浪潮下取得良好的推广和应用效果。 

实用新型内容

基于以上不足之处，本实用新型提供一种家用高效生物质燃料多功能炉具，它是以各种压缩后的农林废弃生物质为燃料，集炊事、供洗浴热水、烧炕、供暖四种功能为一体。 

本实用新型所采用的技术方案如下：家用高效生物质燃料多功能炉具，包括炉体、活动灰室和风机，炉体侧面安装有炉门，炉体与炉门之间开有自然通风道，活动灰室位于炉体底部，炉体的内部的炉膛涂有一层耐火水泥，炉体外侧包裹有岩棉，炉膛开有进料口，炉芯底部与强制通风道连接，活动灰室与炉芯之间安装有动炉箅子，炉膛的上部安装有二次配风混合器，二次配风混合器位于上配风环的中心，配风管分别与上配风环、下配风环、强制通风道连接，配风管与风机连接，配风管上安装有风向调节开关；炉体上部安装有主烟道，主烟道连接有吸热管，吸热管的外部安装有水箱，水箱上开有水箱排气口，主烟道分别与上出烟道和进炕烟道连接；上出烟道安装有上出烟道开关，进炕烟道安装有进炕烟道开关，主烟道上设置有平台，炉芯为圆柱形，其侧壁开有多个孔。 

本实用新型还具有如下特征： 

1、所述的炉体上部、主烟道的内部安装拔火器，拔火器上端接有第二闷盖。 

2、所述的炉体上盖有第一闷盖。 

3、所述的上出烟道外部连接有水套，水套的上部分别开有供暖出水口和洗浴热水接口，水套的下部分别开有水套入水口洗浴冷水接口，上出烟道的下端安装有支架。 

4、所述的二次配风混合器包括配风环、导流板和多个挡风板和气体混合器，配风环的内部侧壁连接有导流板，导流板内部设有进风口，进风口与上配风环连接，，气体混合器位于配风环中心，气体混合器侧壁平均间隔连接有多个挡风板。 

5、所述的进料口连接有螺旋进料装置、活塞间歇式进料装置、或者柔性金属链网式进料装置。 

本实用新型的是集炊事、供洗浴热水、烧炕、供暖四种功能为一体，具有高效、节能、清洁的特点；结构简单、价格低廉。 

附图说明

图1为本实用新型的主视剖视图； 

图2为本实用新型的左视剖视图； 

图3为余热利用水套剖视图； 

图4为气体混合器俯视图； 

图5为环式导风装置俯视图； 

图6为动炉篦子俯视图； 

图7为螺旋进料式进料装置结构示意图； 

图8为活塞间歇式进料装置结构示意图； 

图9为柔性金属链网式进料装置结构示意图。 

其中1、灰室；2、强制通风道；3、动炉篦子；4、炉芯；5、下配风环；6、进料口；7、上配风环；8、二次配风混合器；9、第一闷盖；10、水箱；11、吸热管；12、隔板13、第二闷盖；14、拔火器；15、平台；16、上出烟道；17、上出烟道开关；18、进炕烟道开关；19、进炕烟道；20、支架；21、风机；22、切换开关；23、炉体配风管；24、接口；25、排气口；26、供暖回水口；27、自然通风道；28、通风调节开关；29、炉门；30、水套出烟口；31、供暖入水口；32、洗浴热水接口；33、水套吸热盘；34、水套入水口；35、洗浴冷水接口；36、二次配风环37、导流板；38、进风口；39、挡风板；40、炉篦子支撑；41、炉 篦子；42、拉杆；43、引导槽44、料仓；45、套筒；46、螺旋进料组件；47、电机；48、电动缸；49、导套；50、活塞；51、出料口，52、驱动轮53、柔性金属链网。 

具体实施方式

实施例1 

如图1-9所示，家用高效生物质燃料多功能炉具，包括炉体、活动灰室和风机，炉体侧面安装有炉门，炉体与炉门之间开有自然通风道，活动灰室位于炉体底部，炉体的内部的炉膛涂有一层耐火水泥，炉体外侧包裹有岩棉，炉膛开有进料口，炉芯底部与强制通风道连接，活动灰室与炉芯之间安装有动炉箅子，炉膛的上部安装有二次配风混合器，二次配风混合器位于上配风环的中心，配风管分别与上配风环、下配风环、强制通风道连接，配风管与风机连接，配风管上安装有风向调节开关；炉体上部安装有主烟道，主烟道连接有吸热管，吸热管的外部安装有水箱，水箱上开有水箱排气口，主烟道分别与上出烟道和进炕烟道连接；上出烟道安装有上出烟道开关，进炕烟道安装有进炕烟道开关，主烟道上设置有平台，炉芯为圆柱形，其侧壁开有多个孔。所述的炉体上部、主烟道的内部安装拔火器，拔火器上端接有第二闷盖。所述的炉体上盖有第一闷盖。所述的上出烟道外部连接有水套，水套的上部分别开有供暖出水口和洗浴热水接口，水套的下部分别开有水套入水口洗浴冷水接口，上出烟道的下端安装有支架。所述的二次配风混合器包括配风环、导流板和多个挡风板和气体混合器，配风环的内部侧壁连接有导流板，导流板内部设有进风口，进风口与上配风环连接，气体混合器位于配风环中心，气体混合器侧壁平均间隔连接有多个挡风板。所述的进料口连接有螺旋进料装置、活塞间歇式进料装置、或者柔性金属链网式进料装置。 

实施例2 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案主要有以下几个方面： 

(1)双重保温措施 

炉膛周围涂上一层较厚的耐火水泥，以减少热量的散失，维持炉膛温度；炉体外侧用岩棉包裹，进一步减小热量散失；从而提高炉具的热利用率。 

(2)双重配风系统 

本炉具设计了两套配风系统，一是为点火时较大的氧气需求量和燃气二次配 风系统设计的强制配风系统，二是为炉内正常燃烧而设计的自然通风系统。每一套配风系统均可通过炉膛底、侧、上配风环分别对炉膛底部、中部、和炉膛出口处进行配风，从而保证了炉内氧气供给的合理分配，改善现有炉膛内局部燃烧不充分的现象，从而有利于提高炉具的燃烧效率并降低炉具的燃烧排放，也有利于抑制焦油的产生。 

(3)高效二次配风装置 

炉膛上方燃气燃烧处设有二次配风装置，该装置含带窄长缝隙的环形气体混合器及环形切向导风板，缝隙开口与环形混合器径向成W夹角，切向导风板与环形进气系统的径向成一定角度W。燃烧过程中二次配风装置能够使燃气与空气更为充分的接触，提高炉具的效率。 

(4)自动进料装置 

该装置上可以采用三种进料方式：一是螺旋进料方式，二是间歇式活塞推进方式，三是链网进料方式。每一种方式的进料装置均能够对炉膛进行自动供料，可根据炉具不同的工况调节其供料量。这样可以避免多次开炉加料，进而有利于减小炉具热量的散失和炉内灰份向外扩散。 

(5)燃料环隙堆积方式 

在炉篦子的中心，配置一四周开满小圆孔的圆柱形炉芯。炉芯和炉膛内壁形成了一个环隙，燃料被自动机构送入炉膛后落在该环隙内。这样的堆积方式有利于增加燃料和空气的接触面积，改善局部缺氧的状况，有利于使燃料燃烧充分同时抑制焦油的产生。 

(6)配置水箱 

本实用新型根据炉内温度的分布情况合理地设计了水箱的结构，水箱内部设有交错布置的吸热管，该结构尽量增大了水箱与火苗和热烟气接触表面积，从而提高水箱的吸热效率。 

(7)余热利用水套 

本实用新型设计了废烟气余热吸收装置——水套。它安装在炉具出烟口和出烟道之间，对废烟气的热量进行进一步的吸收。设计时在保证出烟顺畅的前提下，通过设障法增加了烟气和水套接触面积，同时也增加了烟气在水套内的通过时间，从而有利于对烟气热量的充分吸收及对烟气中粉尘的沉降。 

该水套主通水道和炉体水箱相连接，辅通水道和淋浴设施相连接。在该水套的主进水口与出水口、辅进水口与出水口各安装了一个阀门。主通水道两阀门打开辅通水道两阀门关闭，则水套和水箱相通，同时向与它们相连接的暖气供暖；主通水道两阀门关闭辅通水道两阀门打开，则可以向淋浴设施提供热水。通过这一途径实现了供暖同沐浴功能的集成。 

(8)拔火器 

由于现有的炉子存在炊事高度与烧炕爬烟高度不兼顾的问题，本实用新型方案设计时，降低了炉膛的高度，增加了一个拔火器。较低的炉膛高度能够保证烟气顺利进炕以对炕供暖，在需要做饭的时候，则在炉内装加拔火器，拔高火苗和炉膛烟气出口的高度，这样则可使大部分的热量集中向炊具供热，有利于提高炊事效率。通过拔火器的设计有效地解决了炊事高度与烧炕爬烟高度不兼顾的问题。 

(9)双重出烟道 

本实用新型炉具设计了两个出烟口，一个出烟口和余热利用水套相连接，另一个出烟口和火炕的烟气入口相连，这样可以实现炉具的烧炕功能。两个出烟口处均设置了一个开关。调节两个开关的开度则可以改变炉具向暖气和火炕的供热分配状况。 

(10)动炉箅子 

炉箅子可以绕其中心旋转，通过一个连杆则可以对其进行操作。这们可以方便使用者清炉灰。 

(11)活动灰室 

该活动灰室采用抽屉式金属结构，它配置在炉膛的下方，用以收集炉灰。炉具使用一段时间后炉灰积满灰室，这时可以把灰室取出，实现炉灰的清理。 

实施例3 

1、进料实施方式 

本实用新型可采用三种进料方式其具体实施方式如下： 

(1)螺旋进料方式 

螺旋进料方式是用电动机47带动螺旋杆46把生物质料由料仓44送至炉膛进料口，物料在自身的重力作用下落到炉膛内。 

(2)活塞间歇式进料装置 

活塞间歇式进料装置是由电动伸缩缸48或电动曲柄通过连杆带动活塞50在导套49内往复运动而实现物料的间歇性进给方式。活塞50在回程过程中物料在重力的作用下落到导套49内，活塞50前进过程中将落到导套49内的物料推至炉膛。 

(3)柔性金属链网式进料装置 

柔性金属链网式进料装置中，电动机47带动驱动轮52，驱动轮52带动柔性金属链网53。料仓中的物料在重力作用下落到金属链网53上而被其带到炉膛进料口，后物料在自身重力作用下落进炉膛。 

2、燃烧加热实施方式 

点火前在炉内加入一定量的生物质燃料，打开上出烟道开关17，点火，关闭炉门29。启动风机21，同时把切换开关22拨到上位，这样大量的空气从炉膛的底部进入炉膛，从而实现轻松点火。点火一定时间后启动进料装置，使物料按照设定的量不断地进入炉膛，从而维持炉膛底层燃料气化的稳定性。 

把切换开关22拨到下位，启动二次配风系统，实现燃气与空气的高效混合，从而提高燃烧效率。 

燃烧启动后，水箱10及其内部交错布置的吸热管11内的水开始被火焰和燃烧产生的热烟气加热。 

安装拔火器14，可以拔高火苗的高度，以满足做饭的火力需求。 

将余热利用水套安装在炉具主体上出烟道16处，洗浴冷水接口35和自来水接通，可向水套提供冷水，冷水在水套内经加热后由洗浴热水接口32排出，向沐浴系统提供热水，实现炉具的洗浴功能。 

进炕烟道19和火炕烟道入口连接，关闭上出烟道开关17同时打开进坑烟道开关18，使炉具内的热烟进入火炕内，实现炉具的烧坑功能。 

排气口25为水箱排气口，排气口25上装有内丝堵。水套入水口34通过弯头阀门等水暖管件与接口24连接，供暖入水口31和暖器系统的进水口通过内丝活接连接，与水箱连通的供暖回水口26和暖器系统的回水口通过内丝活接连接，同时在供暖系统回水管道上安装强制循环泵。水箱10、吸热管11、水套内的水被加热后被强制循环泵打到暖器供水系统中，水中的热量在暖器中散失后又流回到水箱10、吸热管11及水套中重新吸收热量，从而实现炉具的供暖功能。 

3、高效二次配风实施方式 

所述二次配风混合器8由二次配风环36、导流板37、挡风板39组成，二次配风环36开有进风口38，进风口38与连接炉体配风管23的上配风环7连通，导流板37位于进风口38一侧起引导风向作用，挡风板39位于二次配风环36中央呈环形分布，与径向呈W角度。具体实施方式为：使切换开关22处于下位，空气被风机21经由进风口38送入到二次配风装置的二次配风环36中，空气在导流板37和挡风板39的作用下进入气体混合器中，然后经由与气体混合器径向成W角度的缝隙中向火焰喷出，从而实现高效二次配风。 

所述动炉箅子3由炉篦子支撑40、炉篦子41、拉杆42、引导槽43组成。炉篦子支撑40固定在炉膛底部，炉箅子41安装在炉篦子支撑40内，可通过拉动拉杆42使其转动。炉篦子支撑40上开有引导槽43以便拉杆42通过。来回拉动拉杆42，使炉篦子41在炉篦子支撑40内转动，从而使燃烧过程中产生的的炉灰落到灰室1内。灰室1内的炉灰积满后，取出灰室1进行炉灰的清理。 

炉芯4安放在炉膛中央，炉芯4与炉膛之间形成环隙，燃料进入炉膛后在该环隙内堆积，有利于空气与燃料的混合。炉膛周围有耐火水泥和保温层，在炉体外壁上设有岩棉夹层，实现双重保温，有利于减少炉内热量的散失。 

Claims (6)

1.家用高效生物质燃料多功能炉具，包括炉体、活动灰室和风机，炉体侧面安装有炉门，炉体与炉门之间开有自然通风道，活动灰室位于炉体底部，其特征在于：炉体的内部的炉膛涂有一层耐火水泥，炉体外侧包裹有岩棉，炉膛开有进料口，炉芯底部与强制通风道连接，活动灰室与炉芯之间安装有动炉箅子，炉膛的上部安装有二次配风混合器，二次配风混合器位于上配风环的中心，配风管分别与上配风环、下配风环、强制通风道连接，配风管与风机连接，配风管上安装有风向调节开关；炉体上部安装有主烟道，主烟道连接有吸热管，吸热管的外部安装有水箱，水箱上开有水箱排气口，主烟道分别与上出烟道和进炕烟道连接；上出烟道安装有上出烟道开关，进炕烟道安装有进炕烟道开关，主烟道上设置有平台，炉芯为圆柱形，其侧壁开有多个孔。

2.根据权利要求1所述的家用高效生物质燃料多功能炉具，其特征在于：所述的炉体上部、主烟道的内部安装拔火器，拔火器上端接有第二闷盖。

3.根据权利要求1所述的家用高效生物质燃料多功能炉具，其特征在于：所述的炉体上盖有第一闷盖。

4.根据权利要求1所述的家用高效生物质燃料多功能炉具，其特征在于：所述的上出烟道外部连接有水套，水套的上部分别开有供暖出水口和洗浴热水接口，水套的下部分别开有水套入水口洗浴冷水接口，上出烟道的下端安装有支架。

5.根据权利要求1所述的家用高效生物质燃料多功能炉具，其特征在于：所述的二次配风混合器包括配风环、导流板和多个挡风板和气体混合器，配风环的内部侧壁连接有导流板，导流板内部设有进风口，进风口与上配风环连接，气体混合器位于配风环中心，气体混合器侧壁平均间隔连接有多个挡风板。

6.根据权利要求1所述的家用高效生物质燃料多功能炉具，其特征在于：所述的进料口连接有螺旋进料装置、活塞间歇式进料装置、或者柔性金属链网式进料装置。

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