CN217057607U - 一种生物质炊事烤火炉具 - Google Patents

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赵小东
贾君亮
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Shanxi Laowan Ecological Boiler Co ltd
Beijing De Qin Technology Development Co ltd
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Shanxi Laowan Ecological Boiler Co ltd
Beijing De Qin Technology Development Co ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种生物质炊事烤火炉具,包括炉体,炉体底部设置灰渣室,灰渣室内活动安装抽屉式灰斗;炉体中部设置耐火炉膛,耐火炉膛与灰渣室之间活动安装往复炉排,耐火炉膛中部向前侧开设清渣门,耐火炉膛顶部连通安装耐热炉口圈,耐火炉膛与耐火炉口圈底面形成上细下粗的圆台形,该圆台形的锥度为1:1.8‑2.2;耐热炉口圈上均布开设二次风孔;炉体顶部设置过烟炉膛,过烟炉膛背侧中部开设的出烟口。本实用新型的技术方案通过热解、气相和固相燃烧,气相燃烧火焰的热量与固定碳燃烧热量汇合,形成高温烟气通过出烟口排出,取暖效果好、炊事火力强、烟气排放达到国家标准、燃料消耗低。

Description

一种生物质炊事烤火炉具
技术领域
本实用新型涉及生物质燃烧炉具技术领域,具体涉及一种生物质炊事烤火炉具。
背景技术
生物质资源禀赋具足的北方农村地区,在实现冬季清洁供暖过程中,生物质炊事烤火炉具逐步成为用户优选产品之一。对于此类产品,用户侧追求的是好的取暖效果、强的炊事火力强度以及低的运行成本;政府管控侧更注重的是降低烟气中的二次污染物。
传统的炉灶由于助燃空气供给与扩散不当,加之燃烧室的容积和形状以及燃烧的添加口结构设计的问题,导致了燃烧后产生的高温烟气在炉膛内停留时间短,燃料中的挥发成分尚未充分、完全地燃烧,就随烟气进入了烟道,所以烟囱排放的烟气多呈黑色,严重时呈浓黄色(相当于干馏煤气的成分),这不但影响了周围的环境,而且也使得生物质燃料热能的有效利用率大大降低,炊事时火力不够。
实用新型内容
本实用新型的目的是要通过给生物质颗粒燃料建立一个理想的燃烧条件,为社会提供一款性能优异、运行经济、排放达标的生物质炊事烤火炉具。
本实用新型为达到上述目的,具体通过以下技术方案得以实现的:
一种生物质炊事烤火炉具,包括炉体,炉体底部设置灰渣室,灰渣室内活动安装抽屉式灰斗;
炉体中部设置耐火炉膛,耐火炉膛与灰渣室之间活动安装往复炉排,
耐火炉膛中部向前侧开设清渣门,耐火炉膛顶部连通安装耐热炉口圈,耐热炉口圈的材质为不锈钢316L,耐火炉膛底面与耐火炉口圈底面形成上细下粗的圆台形,该圆台形的锥度为1:1.8-2.2;耐热炉口圈上均布开设二次风孔,耐火炉膛与炉体的外壳之间设置二次风道,二次风道与耐火炉口圈的二次风孔连通;
炉体顶部设置过烟炉膛,过烟炉膛背侧中部开设的出烟口。
进一步地,过烟炉膛与耐火炉膛的高度比为1:1-1.5。
进一步地,耐火炉膛为骨料和高铝耐火水泥浇筑而成。
进一步地,二次风孔的直径为5-7mm。
进一步地,二次风孔的直径为6.5mm。
进一步地,往复炉排为手动往复炉排。
与现有技术相比,本实用新型的技术方案通过热解、气相和固相燃烧,气相燃烧火焰的热量与固定碳燃烧热量汇合,形成高温烟气通过出烟口排出,以达到取暖效果好(辐射温度高)、炊事火力强、烟气排放达到国家标准以及燃料消耗低的目的。
附图说明
图1为本实用新型的右视剖面结构示意图。
图中,1-炉体;2-灰渣室;3-抽屉式灰斗;4-耐火炉膛;5-往复炉排;6-清渣门;7-耐热炉口圈;8-二次风孔;9-外壳;10-二次风道;11-过烟炉膛;12-出烟口;13-炉口;14-炉顶盖。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,除非另有明确的规定和限定,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中心”、“竖直”、“水平”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。
术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,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,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1所示,本实用新型的一种生物质炊事烤火炉具,包括炉体1,炉体1底部设置灰渣室2,灰渣室内活动安装抽屉式灰斗3,抽屉式灰斗3可向炉体前侧抽拉取出。
炉体1中部设置耐火炉膛4,耐火炉膛4与灰渣室2之间活动安装往复炉排5,耐火炉膛4底面为倒缸形,耐火炉膛4中部向前侧开设清渣门6,耐火炉膛4顶部连通安装耐热炉口圈7,耐热炉口圈7的材质为不锈钢316L,耐火炉膛4与耐火炉口圈7底面形成上细下粗的圆台形,该圆台形的锥度为1:1.8-2.2,形成的锥角α为27°-34°左右,优选为α为31°夹角。耐热炉口圈7上均布开设二次风孔8,耐火炉膛4与炉体1的外壳9之间设置二次风道10,二次风道10与耐火炉口圈7的二次风孔8连通,耐热炉口圈7的高度为3-8cm。
炉体1顶部设置过烟炉膛11,过烟炉膛11背侧中部开设的出烟口12。炉膛1顶部开设炉口13,并设置炉顶盖14,炉体1为上下结构,过烟炉膛11、耐火炉膛4和灰渣室2从上至下设置,整体结构紧凑。
优选的,过烟炉膛11与耐火炉膛4的高度比为1:1-1.5。过烟炉膛11高度可满足挥发分二次燃烧空间,燃烧充分且抽烟效果好。
优选的,耐火炉膛4为骨料和高铝耐火水泥浇筑而成。为了给燃料提供好的热解条件,同时让热解挥发分保持合理的流速,耐火炉膛4在尺寸设计和材料的选用方面也非常科学。首先将耐火炉膛4设计为31°夹角的倒缸形,具有良好的热反射和聚焦性能;而且耐火炉膛4由优质骨料和高铝耐火水泥浇筑而成,又有很好的蓄热功能。二者结合后,就为炉膛温度的建立提供了保障。
优选的,二次风孔8的直径为5-7mm。进一步优选的,二次风孔8的直径为6.5mm。
在炉具投入运行前,首先将炉体1底部的抽屉式灰斗3拉出,与炉体1保的外壳9保持10-15mm的距离为宜,这样做的目的是保证向燃烧室内送入适量的空气。空气又分为往复炉排5下面的一次风和耐热炉口圈7内的二次风。
然后在往复炉排5上面平铺10mm左右厚度的生物质颗粒燃料,用人工点火方式引燃,正常燃烧后通过自动方式定时、定量向手动往复炉排5上面输入生物质颗粒燃料。燃料在一次风的作用下,首先产生热解。热解出的挥发分在炉膛负压的作用下流向耐热炉口圈7,耐热炉口圈7沿圆周方向开有若干个φ6.5mm左右的二次风孔8,挥发分与通过二次风道10、耐热炉口圈7流入的二次风在耐热炉口圈7内充分混合并发生气相燃烧。气相燃烧可以有效降低一氧化碳和颗粒物的排放,确保烟气中的颗粒物、一氧化碳排放浓度均达到国家标准GB34009-2021《清洁炊事烤火炉具技术条件》的要求;残留在往复炉排5上面的固定碳在一次风的作用下,继续进行固相燃烧。气相燃烧火焰的热量与固定碳燃烧热量在耐热炉口圈7上方的过烟炉膛11中汇合,形成高温烟气,通过出烟口排出。烟气温度的提高,既满足了强劲的炊事能力,又提供了很好的取暖热源。
为了给燃料提供好的热解条件,同时让热解挥发分保持合理的流速,耐火炉膛4在尺寸设计和材料的选用方面也非常科学。首先将耐火炉膛4设计为31°夹角的倒缸形,具有良好的热反射和聚焦性能;而且耐火炉膛4由优质骨料和高铝耐火水泥浇筑而成,又有很好的蓄热功能。二者结合后,就为炉膛温度的建立提供了保障。
工作过程中,耐热炉口圈7处的温度达到800℃左右,同时还要解决好燃料中氯元素的腐蚀,所以在材料的选用方面应用了耐热、耐腐蚀的不锈钢316L(022Cr17Ni12Mo2),确保炉具的使用寿命。
长时间运行后,如果往复炉排5上面有积灰和渣块产生,渣块通过打开清渣门6清理;积灰可以手动来回拉动往复炉排5清理。最后定期清理抽屉式灰斗3内的灰渣。
本实用新型中的具体实施例仅仅是对本实用新型的解释,其并不是对本实用新型的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (6)

1.一种生物质炊事烤火炉具,其特征在于,包括炉体(1),炉体底部设置灰渣室(2),灰渣室内活动安装抽屉式灰斗(3);
炉体中部设置耐火炉膛(4),耐火炉膛与灰渣室之间活动安装往复炉排(5),耐火炉膛中部向前侧开设清渣门(6),耐火炉膛顶部连通安装耐热炉口圈(7),耐热炉口圈的材质为不锈钢316L,耐火炉膛底面与耐火炉口圈底面形成上细下粗的圆台形,该圆台形锥度为1:1.8-2.2;耐热炉口圈上均布开设二次风孔(8),耐火炉膛与炉体的外壳(9)之间设置二次风道(10),二次风道与耐火炉口圈的二次风孔连通;
炉体顶部设置过烟炉膛(11),过烟炉膛背侧中部开设的出烟口(12)。
2.根据权利要求1所述的生物质炊事烤火炉具,其特征在于,过烟炉膛与耐火炉膛的高度比为1:1-1.5。
3.根据权利要求1所述的生物质炊事烤火炉具,其特征在于,耐火炉膛为骨料和高铝耐火水泥浇筑而成。
4.根据权利要求1所述的生物质炊事烤火炉具,其特征在于,二次风孔的直径为5-7mm。
5.根据权利要求1所述的生物质炊事烤火炉具,其特征在于,二次风孔的直径为6.5mm。
6.根据权利要求1所述的生物质炊事烤火炉具,其特征在于,往复炉排为手动往复炉排。
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