CN208920104U - 储料式采暖炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种储料式采暖炉，属于炉具领域，包括炉体、设于炉体内的炉膛和炉排，炉排位于所述炉膛的下部；炉体底部设置有底座；炉体内还设置有料仓；炉膛中设有燃烧器，燃烧器包括燃烧器本体和用于将炉膛内的可燃气体导入燃烧器本体的集气筒，燃烧器本体和所述集气筒相连通；料仓一侧的炉体外壁上侧设置有加料口和一次进风口；炉膛顶部设置有炉口，炉膛一侧的炉体外壁上侧设置有与炉膛连通的进炕烟道。本实用新型将燃烧器本体横置且将燃烧器本体和料仓分离，料仓即是储料仓又是燃烧腔，整个燃烧空间封闭，受外界影响波动小，形成稳定有次序的燃烧状态；燃烧和气化均非常稳定；燃烧器本体横置设置降低炉面高度，采暖炉顺利进入火炕，保证燃烧效果。

Description

储料式采暖炉

技术领域

本实用新型属于炉具技术领域，更具体地说，是涉及一种储料式采暖炉。

背景技术

采暖炉经济又实惠，对于没有集中供暖和不具备燃气采暖条件的城乡结合部和广大农村地区，采暖费用较低的采暖炉是理想的选择；最早的采暖炉不是锅炉，而是燃煤烧柴直接供热的一种雏形炉具，随着社会的快速发展，采暖炉的创新、改进也是日新月异，采暖炉已是今非昔比，外观漂亮、功能先进已成为采暖炉的主要特色；随着人们生活水平的提高和环保意识的增强，人们开始选择清洁、无污染的采暖产品，有燃气的地方选择燃气锅炉，没燃气的地方选择燃油锅炉或电锅炉采暖，燃煤采暖炉因为考虑到大气污染造成雾霾等因素已不再建议使用。

目前农村有使用生物质作为燃料的采暖炉，但是目前使用的生物质燃料采暖炉主要原理是燃料均以直接燃烧的方式转换成热能，不仅造成燃料大量的浪费，而且还造成严重的空气污染；炉膛中的燃料燃烧不稳定，受外界影响波动较大；热效率低，余热利用效率也低，随着人们生活水平和品质的提高，采暖炉不仅要为居民的房屋和火炕供热，还要兼具做饭，烧热循环水等作用，尽可能做到热量利用最大化，因此，需要一种适合生物质为燃料且热能利用最大化的采暖炉。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种储料式采暖炉，以解决现有技术中存在的采暖炉结构不合理，燃烧不稳定，受外界影响大，热效率和余热利用效率较低的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种储料式采暖炉，包括：炉体、设置所述炉体内的炉膛和炉排，用于接取所述炉膛内废渣的所述炉排位于所述炉膛的下部；所述炉体底部设置有底座；所述炉体内还设置有料仓；所述炉膛中设有燃烧器，所述燃烧器包括燃烧器本体和用于将炉膛内的可燃气体导入燃烧器本体的集气筒，所述燃烧器本体和所述集气筒相连通，所述燃烧器本体前端设置有若干个燃烧器进风孔；所述集气筒横置且伸入所述料仓内；所述料仓一侧的炉体外壁上侧设置有加料口和一次进风口；所述炉膛顶部设置有炉口，所述炉膛一侧的炉体外壁上侧设置有与所述炉膛连通的进炕烟道。

进一步地，所述集气筒进入料仓且末端置于炉膛的燃料中，在所述集气筒的末端及靠近末端的筒身上设置有用于将可燃气体导入的集气孔。

进一步地，所述炉膛一侧的炉体外壁下侧设置有二次进风口。

进一步地，所述炉排下方的炉体后侧设置有三次进风口。

进一步地，所述炉膛和料仓的内壁上设置有保温层；所述料仓的保温层外部设置有水套，所述水套的进水口设置在炉体外壁下侧，出水口设置炉体外壁上侧。

进一步地，所述燃烧器的集气筒穿过所述水套伸入所述料仓。

进一步地，所述二次进风口位置设置有用于调节进风的可调挡板。

进一步地，所述燃烧器本体前端顶部为配风腔，所述二次进风口的进风通过所述配风腔经过所述燃烧器进风孔均匀进入所述燃烧器本体中。

进一步地，所述加料口的下侧与水平面呈一倾斜角度布置且倾斜方向朝向所述料仓内部。

进一步地，所述底座上设置有灰斗。

本实用新型提供的储料式采暖炉的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型储料式采暖炉将燃烧器本体横置，且将燃烧器本体和料仓分离设置，料仓即是储料仓又是燃烧腔，整个燃烧空间相对封闭，受外界影响波动小，形成稳定有次序的燃烧状态；燃烧和气化均非常稳定；燃烧器本体横置设置能降低炉面高度，实现采暖炉顺利进入火炕，保证燃烧效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的储料式采暖炉的结构示意图一；

图2为本实用新型实施例提供的储料式采暖炉的结构示意图二；

其中，图中各附图标记：

1-加料口；2-水套；3-料仓；4-集气孔；5-集气筒；6-配风腔； 7-燃烧器本体；8-燃烧器进风孔；9-炉口；10-进炕烟道；11-二次进风口；12-炉排；13-保温层；14一次进风口。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1及图2，现对本实用新型提供的储料式采暖炉进行说明。所述储料式采暖炉，炉体、设置所述炉体内的炉膛和炉排 12，用于接取所述炉膛内废渣的所述炉排12位于所述炉膛的下部；所述炉体底部设置有底座；所述炉体内还设置有料仓3；所述炉膛中设有燃烧器，所述燃烧器包括燃烧器本体7和用于将炉膛内的可燃气体导入燃烧器本体7的集气筒5，所述燃烧器本体7和所述集气筒5 相连通，所述燃烧器本体7前端设置有若干个燃烧器进风孔8；所述集气筒5横置且伸入所述料仓3内；所述料仓3一侧的炉体外壁上侧设置有加料口1和一次进风口14；所述炉膛顶部设置有炉口9，所述炉膛一侧的炉体外壁上侧设置有与所述炉膛连通的进炕烟道10。

该炉具要是将燃料的干馏、裂解、气化技术应用于炉具的燃烧过程，燃料的干馏、气化、裂解是指燃料从固相变成气、固两相产物的过程；燃料气化包含一系列物理、化学变化，一般包括干燥、燃烧、气化和裂解四个阶段；干燥属于物理变化，随着温度的升高，燃料中的水分受热蒸发，其他阶段属于化学变化，燃烧也可以认为是气化的一部分。燃料在炉膛中干燥以后，随着炉膛内的温度升高到500度以上时，燃料的分子发生热分解反应，生成大量挥发性物质(包括干馏燃料气、焦油和热解水等)，当温度达到900度以上时，一次热分解产物与赤热焦炭及高温炉壁相接触，发生二次热分解，形成二次热分解产物，生成一氧化碳、氢气、甲烷及二氧化碳、氮气、硫化氢、水等为主要成分的气态产物，即粗燃料气。气化反应包括很多的化学反应，主要是碳、水、氧、氢、一氧化碳、二氧化碳相互间的反应，其中碳与氧的反应又称燃烧反应，提供裂解、气化过程的热量。二次裂解后的生成物一氧化碳、甲烷和氢气等气态物质经过收集，高温可燃气体经过燃烧器本体7时，与经过预热的高温助燃空气混合后充分燃烧，同时释放出大量的热量。所以，燃料经过干馏、裂解、气化后的进行高温燃烧时，会更加的彻底，燃烧后的烟气中不再含有烟尘及焦油等杂质，烟气更加的环保、清洁。

其中，燃料焦油热裂解过程分为三个阶段：第一阶段是从室温到 150℃,是燃料焦油中的吸附水和挥发分的析出，此阶段的反应满足四维扩散机理,但由于失重速率慢，DTG峰不明显，这部分不是主要裂解区；第二阶段为150～430℃,此过程为缩聚反应，主要生成物为甲烷，乙烷，反应中有大量的大分子焦油生成，在320℃左右失重速率达到最大值，此过程的焦油裂解受随机成核(n＝4)机理控制，是旧物相消失，新物相生成的成核阶段，生成物产量小，成核所需活化能较大,活化能为162kJ/mol；第三阶段为800～1150℃，此过程中二次焦油再次发生裂解，生成产物主要是氢气和一氧化碳，此过程的裂解反应受三维扩散机理控制，表明易挥发气体和裂解生成气体在反应界面和相区内相互扩散和迁移，并且受温度影响显著，温度越高，扩散越强烈，且加剧了焦油的裂解。

当反应温度低于700℃时，在炉具的炉膛内的碳与水蒸气之间发生反应缓慢，反应有利于二氧化碳的生成，当温度高于800℃时，水蒸气与碳之间反应明显加快，反应有利于一氧化碳和氢气的生成，产生的气化物的热值增大。当温度低于850℃时，主要发生逆反应，二氧化碳很难被还原；温度高于850℃时，一氧化碳迅速增加；温度高于1200℃时，二氧化碳可全部还原为一氧化碳。

由于焦油在高温时呈气态，与可燃气体完全混合，而在低温时 (一般低于200℃)凝结为液态，焦油的存在对气化有多方面的不利影响，首先它降低了气化效率，气化中焦油产物的能量一般占总能量的5～15％，这部分能量是在低温时难以与可燃气体一道被利用，大部分被浪费；其次焦油在低温时凝结为液态，容易和水、焦炭等结合在一起，堵塞排气和换热通道，使设备运行发生困难；另外，凝结为细小液滴的焦油比气体难以燃烬，在燃烧时容易产生炭黑等颗粒，这就大大降低了气化燃气的利用价值。所以针对气化过程产生的焦油的特性，通过超高温转化把它转化为可燃气，既提高气化效率，又降低燃气中焦油的含量，提高可燃气体的利用价值。在燃料热转换中，焦油的数量主要决定于转换温度和气相停留时间，与加热速率也密切相关。对一般燃料而言，在500℃左右时焦油产物最多，高于或低于这一温度焦油都相应减少，焦油的成分非常复杂，在高温下很多成分会被分解。所以随着温度的升高，焦油含量中成分的数量越来越少，这些焦油成分发生反应，生成一氧化碳和氢气等气体，既减少炭黑的产生，又提高可燃气的产量。

本实用新型炉具基于上述原理进行设计，是要将燃料的干馏、裂解、气化技术应用于炉具的燃烧过程，燃料的干馏、气化、裂解是指燃料从固相变成气、固两相产物的过程；燃料气化包含一系列物理、化学变化，一般包括干燥、燃烧、气化和裂解四个阶段；干燥属于物理变化，随着温度的升高，燃料中的水分受热蒸发，其他阶段属于化学变化，燃烧也可以认为是气化的一部分；利用柴草秸秆直接燃烧，利用燃烧学和热力学原理，适用于农村炊事取暖的采暖炉，相对于农村的灶炕而言，烟道和通风设计，增设保温措施和余热利用装置，提高热效率，减少排放，卫生，方便，安全。

目前采暖炉的燃烧器本体7一般都为竖置状态，竖置的燃烧器本体7会引燃周围的燃料，不能形成稳定和有次序的燃烧层，气化层，燃烧状态比较混乱；本实用新型采取燃烧器本体7和料仓3处于分离设置，不是一体设置，不同处一个空间内，整个燃烧空间，即是料仓 3又是燃烧腔，相对封闭，受外界影响波动小，燃烧非常稳定，气化非常稳定，这种设计保证燃烧稳定性和气化效果；燃烧器本体7横置集气筒5也横插入料堆里面，料层有序叠放，形成稳定的气化层、燃烧层、预热层和燃料层，整个燃烧和气化非常稳定。

本实用新型提供的储料式采暖炉的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型储料式采暖炉将燃烧器本体7横置，且将燃烧器本体 7和料仓3分离设置，料仓3即是储料仓3又是燃烧腔，整个燃烧空间相对封闭，受外界影响波动小，形成稳定有次序的燃烧状态；燃烧和气化均非常稳定；燃烧器本体7横置设置能降低炉面高度，实现采暖炉顺利进入火炕，保证燃烧效果；另外，燃烧器本体7横置能降低炉面高度，实现采暖炉顺利入炕且保证燃烧效果。

进一步地，请一并参阅图1及图2，作为本实用新型提供的储料式采暖炉的一种具体实施方式，所述集气筒5进入料仓3且末端置于炉膛的燃料中，在所述集气筒5的末端及靠近末端的筒身上设置有用于将可燃气体导入的集气孔4；集气筒5的末端插到料层里面，从燃料层里面往外疏导和集中燃料的气化气体，保证燃烧顺利进行；在这里需要说明的是，集气孔4在集气筒5筒身末端的上下两侧、左右两侧或靠近末端筒身的轴向的位置均可，另外，集气孔4可以为方形、圆形和其他形状，只要能满足将可燃气体从燃料层中往外疏导和集中的功能均可。

进一步地，请一并参阅图1及图2，作为本实用新型提供的储料式采暖炉的一种具体实施方式，所述炉膛一侧的炉体外壁下侧设置有二次进风口11；所述炉排12下方的炉体后侧设置有三次进风口；通过一次进风口14、二次进风口11和三次进风口经过加料口1、炉排 12底部和燃烧器本体7三个空间进行进风，在炉排12缝隙里面进行助燃，保证燃烧完全。

进一步地，请一并参阅图1及图2，作为本实用新型提供的储料式采暖炉的一种具体实施方式，所述炉膛和料仓3的内壁上设置有保温层13；所述料仓3的保温层13外部设置有水套2，所述水套2的进水口设置在炉体外壁下侧，出水口设置炉体外壁上侧；保温层13保证采暖炉热损失少，节能降耗；设置水套2可利用采暖炉的余热来加热水套2中的水，被加热的水可以连接水龙头用来洗菜、洗漱、洗衣等，也可连接淋浴喷头用来洗澡，尽可能做到热量利用最大化。

进一步地，请一并参阅图1及图2，作为本实用新型提供的储料式采暖炉的一种具体实施方式，所述燃烧器的集气筒5穿过所述水套 2伸入所述料仓3；燃烧器本体7穿过水套2的时候留有间隙形成水套2加长，燃烧器本体7下部处于高温红热状态，保证气化效果。

进一步地，请一并参阅图1及图2，作为本实用新型提供的储料式采暖炉的一种具体实施方式，所述二次进风口11位置设置有用于调节进风的可调挡板；可调挡板能调整进风量大小，控制燃烧强度和速度。

进一步地，请一并参阅图1及图2，作为本实用新型提供的储料式采暖炉的一种具体实施方式，所述燃烧器本体7前端顶部为配风腔 6，所述二次进风口11的进风通过所述配风腔6经过所述燃烧器进风孔8均匀进入所述燃烧器本体7中；所述二次进风口11的进风通过配风腔6经过燃烧器进风孔8进入燃烧器本体7中；配风腔6和燃烧器本体7前端构成环形空腔，配风腔6将助燃空气进行均匀分布，使助燃空气进入燃烧器本体7后，与燃料的气化气体进行均匀混合，顺利燃烧。

进一步地，请一并参阅图1及图2，作为本实用新型提供的储料式采暖炉的一种具体实施方式，所述加料口1的下侧与水平面呈一倾斜角度布置且倾斜方向朝向所述料仓3内部；倾斜设置的加料口1能保证在加料时生物质燃料顺利落入炉膛中。

进一步地，请一并参阅图1及图2，作为本实用新型提供的储料式采暖炉的一种具体实施方式，所述底座上设置有灰斗；燃烧后的灰烬从炉排12间隙跌落到灰斗，减少灰烬形成堵塞助燃空气层面的情况；灰斗外部可设置有手柄，方便操作人员容易取出，另外可在手柄上设置有隔热套，防止操作人员被烫伤。

总之，本实用新型的采暖炉具可以具有优良的炊事功能，另外，排入室内污染物少，能适用多种燃料，结构美观，卫生安全，将燃料充分燃烧，使燃料中的化学能比较完全转化为热能；在北方寒冷地区余热还可以为室内空间加热，将余热利用最大化，投资少使用耐久，提高热效率，减少热损失，节省燃料和时间，设置保温层13，延长高温烟气流在炉膛的回旋时间，减少排烟热损失，化学及机械不完全燃烧热损失，及灰渣带走的热损失，有较完整的通风系统，能得到充分燃烧。

另外，本实用新型炉具可以跟别的炉具形成组合，生成大锅灶路、取暖炉、炕炉等多种形式。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.储料式采暖炉，包括炉体、设置所述炉体内的炉膛和炉排，用于接取所述炉膛内废渣的所述炉排位于所述炉膛的下部；其特征在于：所述炉体底部设置有底座；所述炉体内还设置有料仓；所述炉膛中设有燃烧器，所述燃烧器包括燃烧器本体和用于将炉膛内的可燃气体导入燃烧器本体的集气筒，所述燃烧器本体和所述集气筒相连通，所述燃烧器本体前端设置有若干个燃烧器进风孔；所述集气筒横置且伸入所述料仓内；所述料仓一侧的炉体外壁上侧设置有加料口和一次进风口；所述炉膛顶部设置有炉口，所述炉膛一侧的炉体外壁上侧设置有与所述炉膛连通的进炕烟道。

2.如权利要求1所述的储料式采暖炉，其特征在于：所述集气筒进入料仓且末端置于炉膛的燃料中，在所述集气筒的末端及靠近末端的筒身上设置有用于将可燃气体导入的集气孔。

3.如权利要求1所述的储料式采暖炉，其特征在于：所述炉膛一侧的炉体外壁下侧设置有二次进风口。

4.如权利要求1所述的储料式采暖炉，其特征在于：所述炉排下方的炉体后侧设置有三次进风口。

5.如权利要求1-4任意一项所述的储料式采暖炉，其特征在于：所述炉膛和料仓的内壁上设置有保温层；所述料仓的保温层外部设置有水套，所述水套的进水口设置在炉体外壁下侧，出水口设置炉体外壁上侧。

6.如权利要求5所述的储料式采暖炉，其特征在于：所述燃烧器的集气筒穿过所述水套伸入所述料仓。

7.如权利要求3所述的储料式采暖炉，其特征在于：所述二次进风口位置设置有用于调节进风的可调挡板。

8.如权利要求7所述的储料式采暖炉，其特征在于：所述燃烧器本体前端顶部为配风腔，所述二次进风口的进风通过所述配风腔经过所述燃烧器进风孔均匀进入所述燃烧器本体中。

9.如权利要求1所述的储料式采暖炉，其特征在于：所述加料口的下侧与水平面呈一倾斜角度布置且倾斜方向朝向所述料仓内部。

10.如权利要求1所述的储料式采暖炉，其特征在于：所述底座上设置有灰斗。