CN203642238U - 一种一室双燃气化环保节能炊事采暖炉 - Google Patents

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Abstract

一种一室双燃气化环保节能炊事采暖炉,属于固体燃料的家用炉或灶技术领域。它包括炉体、水箱、水套和烟囱连接座,所述炉体顶面上设置炉口和加料口,所述炉口上配装炉火盖,所述加料口位于炉体的前端,在加料口上面配装加料口盖,在炉体内腔中设置干馏室、燃烧室和烟道,所述干馏室和燃烧室底部连通,干馏室位于加料口的下方,所述燃烧室位于炉口的下方,所述烟道两端分别与燃烧室、烟囱连接座连通,在干馏室、燃烧室及烟道周围设置与水箱连通的水套,在烟道内设置与水套连通的换热管,改进后,所述燃烧室设置集热供氧装置。本实用新型适宜作为住宅、宾馆、学校、医院的采暖、洗浴炉使用,同时它也具备烧水、做饭等功能,降低了用户的使用成本。

Description

一种一室双燃气化环保节能炊事采暖炉
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种炉子,尤其是一种一室双燃气化环保节能炊事采暖炉,属于固体燃料的家用炉或灶技术领域。
背景技术
[0002]目前,寒冷地区大部分农村在冬季使用水暖煤炉取暖,由此带来了解决烟尘排放的问题,特别是近几年来,随着国家治理大气颗粒物污染力度的不断增强,对冬季燃煤取暖炉的烟尘排放要求日益严格。今年,有关部门综合考虑各方面因素提出两大解决方案:一是对现有采暖炉结构进行改进,在提高热效率的同时改善环保指标(如降低排放物中烟尘、CO、NOX等污染物的含量),二是对现有燃料成分进行优化(如有的地区使用添加了固硫、除尘剂处理的优质型煤即蜂窝煤和方煤等),并在生物质能源充足地区推广压块成型设备,以加大循环式可再生的生物质能源的使用范围。
[0003] 从第一种解决方案的角度分析,现有的民用采暖炉根据其结构不同可分为直烧式和反烧式两大类,其中直烧式采暖炉上火快、兼顾烧水做饭等炊事功能,但其除烟效果差,热能损耗较大;而反烧式采暖炉,因燃料产生的烟气能在旺火区得到进一步燃烧,不仅除烟效果好,而且热效率高,受到广大用户的青睐,但其上火速度相对较慢,不能满足烧水做饭等炊事功能的要求,而采用单纯取暖的炉子,又增加了消费者的生活成本,另外,现有的反烧式采暖炉还存在着烟尘反烧后直接排空、颗粒物会对大气环境造成污染等缺陷。
[0004] 根据燃料种类的不同,研发人员又设计出了一种气化采暖炉,该气化采暖炉首先将燃料干馏,发生气化反应,析出可燃气体,再将可燃气体完全燃烧,其采用储量大、燃点低、上火快、价格便宜的生物质压块或烟煤为燃料时效果较佳,但气化采暖炉单体结构大,成本高,烟尘排放量高等是制约其推广应用的软肋。
实用新型内容
[0005] 本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端,提供一种环保节能、经济实用、集直烧、反烧、气化结构特点于一体的一室双燃气化环保节能炊事采暖炉。
[0006] 本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的:
[0007] 一种一室双燃气化环保节能炊事采暖炉,它包括炉体、水箱、水套和烟®连接座,所述炉体顶面上设置炉口和加料口,所述炉口上配装炉火盖,所述加料口位于炉体的前端,在加料口上面配装加料口盖,在炉体内腔中设置干馏室、燃烧室和烟道,所述干馏室和燃烧室底部连通,干馏室位于加料口的下方,所述燃烧室位于炉口的下方,所述烟道两端分别与燃烧室、烟®连接座连通,在干馏室、燃烧室及烟道周围设置与水箱连通的水套,在烟道内设置与水套连通的换热管,所述水箱位于炉体后端上部,其特别之处在于:所述燃烧室设置集热供氧装置。
[0008] 上述一室双燃气化环保节能炊事采暖炉,其特别之处还在于:所述炉口中心线与燃烧室中心线偏离,炉口中心线位于燃烧室中心线的后面,炉口中心线与燃烧室中心线的偏离量L=50〜120mm。
[0009] 上述一室双燃气化环保节能炊事采暖炉,所述集热供氧装置包括集火筒、助燃筒和二次热风供氧结构,所述助燃筒上端为出火口,所述出火口与炉口之间垂直距离Ll=5〜15cm,在助燃筒侧壁上设置通风孔。
[0010] 上述一室双燃气化环保节能炊事采暖炉,所述二次热风供氧结构包括二次进风口和二次进风通道,所述二次进风口位于炉体外侧壁上,它与设置在炉体内的二次进风通道下端连通,所述二次进风通道上端与助燃筒壁上的通风孔连通。
[0011] 上述一室双燃气化环保节能炊事采暖炉,所述集火筒为由燃烧室侧壁和干馏室侧壁形成的筒状耐火炉瓦结构,所述耐火炉瓦厚度为20〜50mm,集火筒位于助燃筒的下面,其中心轴线与助燃筒中心轴线重合,集火筒内径不小于助燃筒内径。
[0012] 上述一室双燃气化环保节能炊事采暖炉,所述干馏室底部设置炉箅,所述炉箅倾斜布置,它一端固定安装在前端炉体水套内侧壁上,另一端固定在燃烧室的底板上。
[0013] 上述一室双燃气化环保节能炊事采暖炉,所述燃烧室底部设置翻转炉排组件,所述翻转炉排组件与炉排翻转操作手柄连接,所述炉排翻转操作手柄安装在炉体外侧壁上。
[0014] 上述一室双燃气化环保节能炊事采暖炉,所述炉体前端设有可调主进风盖,所述可调主进风盖上设置可调节挡板和进风口,所述可调节挡板通过销轴与可调主进风盖铰接。
[0015] 上述一室双燃气化环保节能炊事采暖炉,所述炉体外侧壁上还设有清灰口,所述清灰口位于炉体内部烟道的下方。
[0016] 上述一室双燃气化环保节能炊事采暖炉,所述炉火盖内设置夹层水套,所述夹层水套与炉体水套连通。
[0017] 本实用新型中一室双燃是指一个在炉膛室内存在两种燃烧方式,其有益效果表现在以下方面:
[0018] 本实用新型在炉体内腔中设置了干馏室、燃烧室和烟道,形成了与烟囱连接座连通的气体通道,炉膛正中是燃烧室,采用正烧结构,将底部主进风结构改进后,通过炉排底部配风结合网孔炉排侧面配风,多面配风,燃烧火力强度大,上火快功率高,火焰温度高;本实用新型的正烧燃烧室前面是与其底部相连通的燃料干馏室,燃料干馏室采用反烧方式,既可以对燃料预热,使其析出可燃气体,又在燃烧部分可燃气的同时加大了燃料仓面积和炉体采热面;本实用新型在燃烧室出火口至烟囱连接座之间设置烟道除尘室,高温烟气与除尘室顶部的换热管热交换后,烟气中大颗粒物沉降在除尘室底部,余下热烟气向上运动与换热管、水箱热交换后从烟®排出。
[0019] 本实用新型在燃烧室侧壁及与燃烧室相连通的干馏室侧壁内设置耐火炉瓦,燃烧室中的集火筒为由耐火炉瓦材料围成的筒状结构,所述集火筒上部是与之同中心连通的助燃筒,当盖上炉口盖或者在炉口上放置锅、水壶等炊具时,打开可调主进风盖时,燃料在炉腔中燃烧,高温烟气流动,在烟囱连接座处与炉口之间形成负压区,促使在干馏室中气化的可燃气进入燃烧室中燃烧,同时由二次进风机构为燃烧室上端助燃筒提供预热的新鲜空气,在新鲜空气中氧气的助燃作用下将析出的可燃气完全燃烧,产生的热量被炊具或设置在燃烧室及烟道周围的水套吸收,将水套中循环水加热,实现炉子的取暖和做饭功能。本实用新型结构中,因为筒状结构的集火筒位于燃烧室旺火区上部,所以集火筒周围温度很高;集火筒外围和炉体耐火炉瓦之间形成上部封闭的空间,结合可燃气和火焰的上浮性能以及烟囱负压的抽力,高温的火焰和经过高温加热的可燃气集中在集火筒上部的助燃筒内燃烧,本实用新型上火快,炊事、取暖效果好。
[0020] 本实用新型的烟道位于炉口下部,它与烟囱连接座相连,由炉体水套围成U型结构,高速流动的高温烟气由炉口进入烟道后向下折返进入空间迅速增大的U型烟道底部除尘腔内,随后又从后烟道通往上部的烟囱(实际应用中,烟囱高度在4米以上,即可增强烟囱抽力,还可通过烟尘自由降落来进一步降低大颗粒物的排放),这样高温烟气在经过U型结构烟道周围的炉体水套时,两次经过换热管区域,既增加了采热效率,又使得大颗粒烟尘沉积在烟道除尘腔底部,可定期由设置在炉体侧壁下方的清灰口处清除,这样不仅使排放气体的热量被充分吸收,而且减少了灰尘等大颗粒物的排放,提高了炉子的热效率和排放性能。
[0021] 本实用新型的炉口中心线与燃烧室中心线偏离,炉口中心线位于燃烧室中心线的后面,这样在烧水做饭时,高温气体由于受烟囱连接座处负压影响,会向炉体后方流动,将燃烧热量集中在炉口部位,更有利于炊具对热量的吸收,从而使炉子的炊事功能增强。
[0022] 综上所述,本实用新型具有结构合理、使用方便、节能效果显著等特点,经测试,其热效率可由原来的50%〜60%提高到75%〜82%,适宜作为住宅、宾馆、学校、医院的采暖、洗浴炉使用,同时它也具备烧水、做饭等炊事功能,降低了用户的使用成本。
附图说明
[0023] 下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0024] 图1是本实用新型的结构示意图;
[0025] 图2是本实用新型的剖面(以炉体纵向中心平面为剖切面)结构示意图;
[0026] 图3是助燃筒结构示意图;
[0027] 图4是翻转炉排组件与炉排翻转操作手柄装配结构示意图;
[0028] 图5是炉箅结构示意图;
[0029] 图6是封火盖结构示意图;
[0030] 图7是本实用新型实现炊事功能时工作状态示意图;
[0031] 图8是本实用新型在炉口被炉火盖覆盖时工作状态示意图。
[0032] 图9是本实用新型另一种实施结构示意图。
[0033] 图中各标号清单为:1、烟囱连接座,2、水箱,3、炉火盖,4、加料口盖,4-1、加料口盖,5、可调主进风盖(出渣口),5-1、销轴,5-2、可调节挡板,5-3、通风口,6、炉体,7、炉排翻转操作手柄,8、二次进风口,9、清灰口,10、翻转炉排组件,11、集火筒,12、炉箅,13、燃料,14、干馏室,15、水套,16、回水管,17、换热管,18、出水管,19、水箱放气阀,20、水箱加水口,21、炉口,22、助燃筒,22-1、通风孔,23、燃烧室,24、二次进风通道,25、烟道,26、炊具,27、出火口。
具体实施方式
[0034] 参看图1、图2,本实用新型包括炉体6、水箱2、水套15和烟囱连接座1,所述炉体6为长方体结构,在其顶面上设置炉口 21和加料口,所述炉口 21上配装炉火盖3,所述加料口位于炉体6的前端,在加料口上面配装加料口盖4,在炉体内腔中设置干馏室14、燃烧室23和烟道25,所述干馏室14和燃烧室23底部连通,干馏室14位于加料口的下方,所述燃烧室23位于炉口 21的下方,所述烟道25两端分别与燃烧室23、烟囱连接座I连通,在燃烧室23及烟道25周围设置水套15,在烟道25内设置与水套13连通的换热管17,所述水箱2位于炉体6后端上部,在水箱2上设置水箱放气阀19和水箱加水口 20,所述水箱2位于炉体6后端上部,其特别之处在于,所述燃烧室23设置集热供氧装置;所述集热供氧装置包括集火筒11、助燃筒22和二次热风供氧结构,所述燃烧室23上端为出火口 27,出火口 27与炉口 21之间垂直距离L为5〜15cm ;在燃烧室23的出火口 27处设有助燃筒11,所述助燃筒11侧壁上设置通风孔22-1。
[0035] 参看图2、图3,本实用新型的集火筒为由燃烧室23侧壁和干馏室14侧壁形成的筒状耐火炉瓦结构,所述耐火炉瓦厚度为20〜50mm,集火筒11位于助燃筒22的下面,其中心轴线与助燃筒22中心轴线重合,集火筒11的内径不小于助燃筒22的内径;由于集火筒11处位于旺火区中心处,其温度最高可达1500摄氏度,因此燃料经干馏室14加温析出的可燃气体经过集火筒11处的高温区域燃烧,燃净率高,剩余可燃烟气在助燃筒22处二次燃烧。
[0036] 参看图2、图4,本实用新型的燃烧室23底部设置翻转炉排组件10,所述翻转炉排组件10与炉排翻转操作手柄7连接,所述炉排翻转操作手柄7安装在炉体6的外侧壁上。
[0037] 参看图2、图5,本实用新型的干馏室14底部设置炉箅12,所述炉箅12倾斜布置,它一端固定安装在前端炉体水套15内侧壁上,另一端固定在燃烧室23的底板上,所述炉箅12和燃烧室23底部的翻转炉排组件10形成底部结合侧面进风结构,可助于燃烧室23内燃料横向燃烧,使主燃面积大,结合干馏室14的储煤、缺氧燃烧干馏功能,使单体炉体热效率高、功率大,使用成本大大降低。
[0038] 参看图2、图6,本实用新型的炉体6前端设有可调主进风盖5,可调主进风盖5上设置通风口 5-3和可调节挡板5-2,所述可调节挡板5-2通过销轴5-1与可调主进风盖5铰接;本实用新型可通过调节挡板位置变化调整燃烧室23底部的进风量。本实用新型的炉膛底部的炉排组件10、炉箅12结合可调主进风盖5结构保证了正向燃烧室良好的透气性能;通过对可调主进风盖5的调节,使燃烧室23内供氧充足,燃烧温度高。其中,可调主进风盖5兼具出渣功能,打开盖子后,可以清除炉体燃烧室23内的炉渣。
[0039] 参看图1、图2,本实用新型还设有二次热风供氧结构,所述二次热风供氧结构包括二次进风口 8和二次进风通道24,所述二次进风口 8位于炉体6外侧壁上,它与设置在炉体6耐火炉瓦层内的二次进风通道24下端连通,所述二次进风通道24位于炉体燃烧室周围,其上端与助燃筒22侧壁上的通风孔22-1连通,空气流经二次进风通道后被加温,旺火时,出风口处至助燃筒的空气温度可达400摄氏度以上,形成热风配风,有助于提高可燃气在助燃口处的燃净率,降低有害烟气的排放;本实用新型可通过二次进风口 8推拉调整,实现对助燃筒22内进风量的调节。
[0040] 参看图1、图2、图8,所述炉火盖3内可设置夹层水套结构,所述夹层水套与炉体水套连通;炉火盖3设置为夹层水套结构,可实现采暖炉炉火盖的二次加温作用,采暖效果更好。
[0041] 参看图9,图中所示为本实用新型的另一实施例,它在炉体6前端设置向上倾斜的加料口,加料口上设置加料口盖4-1 ;此种结构,更方便于添加燃料。
[0042] 参看图7,当在炉口 21上放置锅、水壶等炊具26时,燃料13在炉腔中燃烧后,产生的热量被炉口 21上面的炊具26吸收,实现炉子的做饭、烧水功能,此时,燃烧产生的高温气体经烟道25进入烟®连接座I,在炉口 21及烟®连接座I处形成负压区,促使在干馏室14中气化的煤气进入燃烧室23中迅速燃烧,同时由二次进风机构为燃烧室上端助燃筒22提供预热后的新鲜空气,在新鲜空气中氧气的助燃作用下将气化的煤气完全燃烧。本实施例中,炉口中心线与燃烧室中心线偏离,炉口中心线位于燃烧室中心线的后面,这样在烧水做饭时,高温气体由于受烟囱连接座I处负压影响,会向炉体6后方流动,将燃烧热量集中在炉口 21部位,更有利于炊具26对热量的吸收,从而使炉子的炊事功能增强。
[0043] 参看图8,当炉口 21被炉火盖3覆盖时,燃料13在炉腔中燃烧,产生的热量大部分被设置在燃烧室23及烟道25周围的水套15吸收,将水套中循环水加热,并由出水管18送入散热取暖设备中,再由回水管16从散热取暖设备流回水套15中,实现炉子的取暖功能,此时,燃烧排放的高温气体经烟道25进入烟囱连接座1,在烟囱连接座I处形成负压区,促使在干馏室14中气化的煤气进入燃烧室23中,同时由二次进风机构为燃烧室上端助燃筒22提供新鲜空气,在新鲜空气中氧气的助燃作用下将气化的煤气完全燃烧。本实用新型在炉口 21与烟囱连接座I之间的水套15围成U型结构的烟道25,烟道25底部空间增大,在U型结构两侧上部设置了若干个换热管17,进入烟道25的高温气体在烟道25内与换热管17进行热交换,同时高速流转的高温气体在经过U型烟道折弯180度烟道空间增大利用离心力和气流减速原理将烟尘沉淀在炉体6的底部,可定期由设置在炉体6外侧壁下方的清灰口 9处清除,这样不仅使排放气体的热量被充分吸收,而且减少了烟尘颗粒物的排放,提高了炉子的热效率和环保减排性能。

Claims (10)

1.一种一室双燃气化环保节能炊事采暖炉,它包括炉体(6)、水箱(2)、水套(15)和烟囱连接座(I ),所述炉体(6)顶面上设置炉口(21)和加料口,所述炉口(21)上配装炉火盖(3),所述加料口位于炉体(6)的前端,在加料口上面配装加料口盖(4),在炉体内腔中设置干馏室(14)、燃烧室(23)和烟道(25),所述干馏室(14)和燃烧室(23)底部连通,干馏室(14)位于加料口的下方,所述燃烧室(23)位于炉口(21)的下方,所述烟道(25)两端分别与燃烧室(23)、烟囱连接座(I)连通,在干馏室(14)、燃烧室(23)及烟道(25)周围设置与水箱(2 )连通的水套(15 ),在烟道(25 )内设置与水套(15 )连通的换热管(17 ),所述水箱(2 )位于炉体(6 )后端上部,其特征是,所述燃烧室(23 )设置集热供氧装置。
2.根据权利要求1所述的一种一室双燃气化环保节能炊事采暖炉,其特征是,所述炉口(21)中心线与燃烧室(23)中心线偏离,炉口(21)中心线位于燃烧室(23)中心线的后面,炉口(21)中心线与燃烧室(23)中心线的偏离量L=50〜120mm。
3.根据权利要求1或2所述的一种一室双燃气化环保节能炊事采暖炉,其特征是,所述集热供氧装置包括集火筒(11)、助燃筒(22)和二次热风供氧结构,所述助燃筒(22)上端为出火口(27),所述出火口(27)与炉口(21)之间垂直距离Ll=5〜15cm,在助燃筒(22)侧壁上设置通风孔(22-1)。
4.根据权利要求3所述的一种一室双燃气化环保节能炊事采暖炉,其特征是,所述二次热风供氧结构包括二次进风口(8)和二次进风通道(24),所述二次进风口(8)位于炉体(6)外侧壁上,它与设置在炉体(6)内的二次进风通道(24)下端连通,所述二次进风通道(24)上端与助燃筒(22)壁上的通风孔(22-1)连通。
5.根据权利要求4所述的一种一室双燃气化环保节能炊事采暖炉,其特征是,所述集火筒为由燃烧室(23)侧壁和干馏室(14)侧壁形成的筒状耐火炉瓦结构,所述耐火炉瓦厚度为20〜50mm,集火筒(11)位于助燃筒(22)的下面,其中心轴线与助燃筒(22)中心轴线重合,集火筒(11)内径不小于助燃筒(22)内径。
6.根据权利要求5所述的一种一室双燃气化环保节能炊事采暖炉,其特征是,所述干馏室(14)底部设置炉箅(12),所述炉箅(12)倾斜布置,它一端固定安装在前端炉体水套(15)内侧壁上,另一端固定在燃烧室(23)的底板上。
7.根据权利要求6所述的一种一室双燃气化环保节能炊事采暖炉,其特征是,所述燃烧室(23)底部设置翻转炉排组件(10),所述翻转炉排组件(10)与炉排翻转操作手柄(7)连接,所述炉排翻转操作手柄(7)安装在炉体(6)外侧壁上。
8.根据权利要求7所述的一种一室双燃气化环保节能炊事采暖炉,其特征是,所述炉体(6)前端设有可调主进风盖(5),所述可调主进风盖(5)上设置可调节挡板(5-2)和进风口(5-3),所述可调节挡板通过销轴(5-1)与可调主进风盖(5)铰接。
9.根据权利要求8所述的一种一室双燃气化环保节能炊事采暖炉,其特征是,所述炉体(6)外侧壁上还设有清灰口(9),所述清灰口(9)位于炉体(6)内部烟道(25)的下方。
10.根据权利要求9所述的一种一室双燃气化环保节能炊事采暖炉,其特征是,所述炉火盖(3)内设有夹层水套,所述夹层水套与炉体水套(15)连通。
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