多次均衡供氧型采暖爐的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種多次均衡供氧型采暖爐，屬于農(nóng)村新能源與節(jié)能【技術(shù)領(lǐng)域】，包括爐體，爐體內(nèi)部被豎直的隔板分割為三部分，左側(cè)為儲料室，中間為燃燒室，右側(cè)為換熱室，儲料室與燃燒室下部連通，燃燒室與換熱室上端連通，在燃燒室內(nèi)設(shè)有爐瓦，換熱室內(nèi)設(shè)有吸熱裝置，在儲料室下方設(shè)有排灰室，燃燒室下方設(shè)有二次進風口，換熱室下方為清灰口，爐體的右側(cè)壁外部設(shè)有防爆閥和煙囪，防爆閥與爐體的水套連通，煙囪與換熱室連通。本實用新型利用爐膛底部一次供氧，再結(jié)合爐膛上部及爐口處多次供氧，把燃料中的固定碳及揮發(fā)份進行充分燃燒，釋放出的熱量被爐體內(nèi)的換熱裝置吸收利用，具有燃料燃燒充分、熱效率高、煙氣煙塵排放量小的優(yōu)點。
【專利說明】多次均衡供氧型采暖爐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種采暖爐，尤其是一種用于燃燒秸桿、木屑或林木紙條等生物質(zhì)材料的多次均衡供氧型采暖爐，屬于農(nóng)村新能源與節(jié)能【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]2013年，國務院開始實施《大氣污染防治行動計劃》，要求到2017年，煤炭占能源消費總量比重降低到65%以下。京津冀、長三角、珠三角等區(qū)域力爭實現(xiàn)煤炭消費總量負增長。通過逐步提高接受外輸電比例、增加天然氣供應、加大非化石能源利用強度等措施替代燃煤。除城市及大型工礦企業(yè)以外，農(nóng)村同樣也面臨著減煤降耗嚴峻形勢。河北省鄉(xiāng)村居民總戶數(shù)為1536.9萬戶，全年炊事和采暖消耗約2300萬噸標準煤，約占全省煤炭消費總量的8%。由于農(nóng)村普遍使用低效率爐具進行原煤散燒，在造成能源浪費的同時，更加重了二氧化碳、二氧化硫和煙塵的肆意排放，據(jù)估算，全年二氧化碳排放量為5980萬噸，二氧化硫排放量為34.5萬噸，煙塵排放量為23萬噸，農(nóng)村污染物的排放，已經(jīng)超過了城市。隨著商品能源的普及應用，農(nóng)村大量的農(nóng)作物秸桿、林木枝條和稻草等生物質(zhì)資源被廢棄或焚燒，有效利用這一寶貴資源，替代居民燃煤是優(yōu)化農(nóng)村用能結(jié)構(gòu)的最有效形式。
[0003]2007年以來，北京、河北、山西、遼寧等多省在農(nóng)村開展了生物質(zhì)爐具的推廣應用，推廣量已達20萬臺以上。通過多年來的生產(chǎn)、推廣及用戶跟蹤發(fā)現(xiàn)，生物質(zhì)爐具仍然存在燃料消耗快，火力弱、節(jié)能及煙氣煙塵排放效果不理想的問題。具體包括:(1)爐膛和爐口設(shè)置過大，造成燃料燃燒面積過大，爐具對燃料可控性差，爐火散而不集中，火力弱；同時，過量空氣系數(shù)增大，大量未來得及充分燃燒的揮發(fā)份被帶入煙道排放，既浪費了燃料，又造成了污染。(2 ) 二次配風口設(shè)置不科學，簡單地在爐口部設(shè)置一兩層進風口，由于爐口直徑大、縱深淺，揮發(fā)分在此停留時間短，無法與供氧充分結(jié)合燃燒，消煙消塵效果不理想。為此，科技部將研制生產(chǎn)“熱效率>85%、不結(jié)渣、廢氣符合排放標準的生物質(zhì)固體燃料高效燃燒技術(shù)與裝置”列入國家重點支持的高新【技術(shù)領(lǐng)域】。同時，2012年12月國家發(fā)布實施的《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中明確提出“重點推廣生物質(zhì)成型燃料技術(shù)的規(guī)?；瘧?，加大對大生物質(zhì)供熱鍋爐技術(shù)和民用爐具的研發(fā)和應用力度”。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種多次均衡供氧型采暖爐，該爐具以生物質(zhì)固體成型燃料、散秸桿和林木枝條為燃料，利用爐膛底部一次供氧，再結(jié)合爐膛上部及爐口處多次供氧，把燃料中的固定碳及揮發(fā)份進行充分燃燒，釋放出的熱量被炊具和爐體內(nèi)的換熱裝置吸收利用，具有燃料燃燒充分、熱效率高、煙氣煙塵排放量小的優(yōu)點。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案是:一種多次均衡供氧型采暖爐，其特征在于包括爐體，爐體內(nèi)部被豎直的隔板分割為三部分，左側(cè)為儲料室，中間為燃燒室，右側(cè)為換熱室，所述的儲料室與燃燒室下部連通，所述的燃燒室與換熱室上端連通，在燃燒室內(nèi)設(shè)有爐瓦，換熱室內(nèi)設(shè)有吸熱裝置，在儲料室下方設(shè)有排灰室，燃燒室下方設(shè)有二次進風口，換熱室下方為清灰口，爐體的右側(cè)壁外部設(shè)有防爆閥和煙囪，防爆閥與爐體的水套連通，煙?與換熱室連通。
[0006]對上述結(jié)構(gòu)作進一步說明，所述的爐瓦呈方筒形，在高度方向上分為兩部分，上下兩部分的內(nèi)壁尺寸保持一致，外壁為階梯形，上部分的外壁尺寸小于下部分的外壁尺寸，上部分的側(cè)壁均布有進風孔，下部分的一側(cè)底部留有進料口，下部分的前后兩側(cè)外壁對稱設(shè)有縱向凹槽，為二次進風槽，所述的二次進風槽與燃燒室的內(nèi)壁配合形成二次進風通道，二次進風通道把二次進風口與上部分的進風孔連通。
[0007]對上述結(jié)構(gòu)作進一步說明，所述的爐瓦呈方筒形，在高度方向上分為兩部分，上部分的外壁排布有水平凹槽，水平凹槽內(nèi)設(shè)有進風孔，下部分的一側(cè)底部留有進料口，爐瓦的前后兩側(cè)外壁對稱設(shè)有縱向凹槽，水平凹槽和縱向凹槽連通，形成二次進風槽，所述的二次進風槽與燃燒室的內(nèi)壁配合形成二次進風通道，二次進風通道把二次進風口與上部分的進風孔連通。
[0008]對上述結(jié)構(gòu)作進一步說明，所述的吸熱裝置包括兩個腔室，上部為水箱，下部為熱流室，在水箱內(nèi)縱向設(shè)置有2根以上的鋼管，鋼管把吸熱裝置的上方空間與熱流室連通。
[0009]對上述結(jié)構(gòu)作進一步說明，所述的水箱內(nèi)設(shè)置有隔板，隔板兩側(cè)對稱設(shè)置有數(shù)目相同的鋼管。
[0010]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本實用新型與傳統(tǒng)的生物質(zhì)采暖爐相t匕，其結(jié)構(gòu)為三室分割設(shè)置，利用爐膛底部一次供氧，再結(jié)合爐膛上部及爐口處多次供氧，把燃料中的固定碳及揮發(fā)份進行充分燃燒，釋放出的熱量被爐體內(nèi)的換熱裝置及表面的水套內(nèi)的水充分吸收利用，具有燃料燃燒充分、熱效率高、煙氣煙塵排放量小及散熱量大的優(yōu)
占.[0011](2)本實用新型中的爐瓦使用耐火材料，經(jīng)機械磨具預制成型，爐瓦一側(cè)底部留有進料口 ；爐瓦上部四壁橫向留有凹槽，凹槽內(nèi)留有多層進風孔；下部兩側(cè)外壁對稱縱向留有凹槽，與爐體內(nèi)壁形成二次進風通道，該二次進風通道直接把多次均衡供氧裝置與外界連通，使外界的空氣直接進入燃燒室，與生物質(zhì)燃料產(chǎn)生的固定碳及揮發(fā)份充分混合，充分燃燒，提高熱效率高，煙氣煙塵排放量小；
[0012](3)本實用新型中爐瓦表面的多層進風孔可對流經(jīng)的高溫揮發(fā)份充分供氧，使其充分燃燒，可減少一氧化碳、碳氫化合物、碳顆粒等煙氣煙塵的排放，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保；
[0013](4)本實用新型中的吸熱裝置為火管型吸熱結(jié)構(gòu)，是將鋼管與鋼板焊接在一起，使鋼管外壁與鋼板間形成水套，改變以往水在管內(nèi)，火在管外的換熱形式，形成火在管內(nèi)流動，水在管壁與鋼板間夾層內(nèi)流動的形式。通過這種換熱裝置能顯著增加煙氣流程，延長吸熱時間，提供熱能利用率；
[0014](5)本實用新型中的爐瓦可直接安裝固定，硬度大、整體性好，減掉了人工搪抹爐膛的工序，提高了生產(chǎn)效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0016]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是圖1中爐瓦的結(jié)構(gòu)示意圖；[0018]圖3是圖2的左視圖；
[0019]圖4是圖2的全剖視圖；
[0020]圖5是圖1中爐瓦的另一種結(jié)構(gòu)形式；
[0021]圖6是圖1中吸熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖7是圖6的俯視圖；
[0023]其中:1、排灰室，2、二次進風口，3、儲料室，4、爐瓦，5、煙囪，6、防爆閥，7、吸熱裝置，8、清灰口，9、二次進風槽，10、進風孔，11、進料口，12、鋼管，13、水，14、熱流室。
【具體實施方式】
[0024]根據(jù)附圖1可知，本實用新型具體涉及一種多次均衡供氧型采暖爐，該爐具的爐體內(nèi)部被豎直的隔板分割為三部分，左側(cè)為儲料室3，中間為燃燒室，右側(cè)為換熱室，儲料室3與燃燒室下部連通，燃燒室與換熱室上端連通，在燃燒室內(nèi)設(shè)有爐瓦4，換熱室內(nèi)設(shè)有吸熱裝置7，在儲料室3下方設(shè)有排灰室I，燃燒室下方設(shè)有二次進風口 2，換熱室下方為清灰口 8，爐體的右側(cè)壁外部設(shè)有防爆閥6和煙囪5，防爆閥6與爐體的水套連通，煙囪5與換熱室連通。儲料室3內(nèi)的生物質(zhì)燃料在儲料室內(nèi)燃燒，產(chǎn)生可燃的揮發(fā)分氣體進入燃燒室，在燃燒是的爐瓦4下部與空氣混合燃燒，燃燒的其他上升至爐瓦4的上部，與二次進風通道進入的空氣再次混合，再次燃燒，充分燃燒后的大量熱空氣由燃燒室上方進入換熱室，在換熱室內(nèi)經(jīng)過一個循環(huán)，有煙?排除，整個過程可以實現(xiàn)揮發(fā)分和固定碳的充分燃燒，提高熱效率高，并且換熱效率提高，煙氣煙塵排放量小。
[0025]本實用新型最大的改進在于爐瓦4的結(jié)構(gòu)，爐瓦4呈方筒形，在高度方向上分為兩部分，上下兩部分的內(nèi)壁尺寸保持一致，外壁為階梯形，上部分的外壁尺寸小于下部分的外壁尺寸，上部分的側(cè)壁均布有進風孔10，下部分的一側(cè)底部留有進料口 11，下部分的前后兩側(cè)外壁對稱設(shè)有縱向凹槽，為二次進風槽9，所述的二次進風槽9與燃燒室的內(nèi)壁配合形成二次進風通道，二次進風通道把二次進風口 2與上部分的進風孔10連通，如附圖2-4所示。該爐瓦4的下部分與燃燒室側(cè)壁接觸，方便固定，結(jié)構(gòu)硬度大、整體性好，減掉了人工搪抹爐膛的工序，提高了生產(chǎn)效率；其中的二次進風通道與進風孔10的連通，多層進風孔10可對流經(jīng)的高溫揮發(fā)份充分供氧，使其充分燃燒，可減少一氧化碳、碳氫化合物、碳顆粒等煙氣煙塵的排放，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。
[0026]另外，在附圖5中，爐瓦4上部分的外壁排布有水平凹槽，水平凹槽內(nèi)設(shè)有進風孔10，爐瓦4的前后兩側(cè)外壁對稱設(shè)有縱向凹槽，水平凹槽和縱向凹槽連通，形成二次進風槽9，所述的二次進風槽9與燃燒室的內(nèi)壁配合形成二次進風通道，二次進風通道把二次進風口 2與上部分的進風孔10連通。這樣使二次進風更加均勻，而且在整個爐瓦4上部的燃燒也更加有利。
[0027]在附圖6和7中給出本實用新型吸熱裝置7，其中包括兩個腔室，上部為水箱，下部為熱流室14，在水箱內(nèi)縱向設(shè)置有2根以上的鋼管12，鋼管12把吸熱裝置7的上方空間與熱流室14連通。水箱內(nèi)設(shè)置有隔板，隔板兩側(cè)對稱設(shè)置有數(shù)目相同的鋼管12。該吸熱裝置7為火管型吸熱結(jié)構(gòu)，改變以往水在管內(nèi)，火在管外的換熱形式，形成火在管內(nèi)流動，水在管壁與鋼板間夾層內(nèi)流動的形式。通過這種換熱裝置能顯著增加煙氣流程，延長吸熱時間，提供熱能利用率。[0028]本實用新型的多次均衡供氧型采暖爐以生物質(zhì)固體成型燃料、散秸桿和林木枝條為燃料，利用爐膛底部一次供氧，再結(jié)合爐膛上部及爐口處多次供氧，把燃料中的固定碳及揮發(fā)份進行充分燃燒，釋放出的熱量被爐體內(nèi)的換熱裝置吸收利用，具有燃料燃燒充分、熱效率高、煙氣煙塵排放量小的優(yōu)點，廣泛適用于農(nóng)村及小城鎮(zhèn)居民冬季采暖。
【權(quán)利要求】
1.一種多次均衡供氧型采暖爐，其特征在于包括爐體，爐體內(nèi)部被豎直的隔板分割為三部分，左側(cè)為儲料室(3)，中間為燃燒室，右側(cè)為換熱室，所述的儲料室(3)與燃燒室下部連通，所述的燃燒室與換熱室上端連通，在燃燒室內(nèi)設(shè)有爐瓦(4)，換熱室內(nèi)設(shè)有吸熱裝置(7)，在儲料室(3)下方設(shè)有排灰室(1)，燃燒室下方設(shè)有二次進風口(2)，換熱室下方為清灰口(8)，爐體的右側(cè)壁外部設(shè)有防爆閥(6)和煙囪(5)，防爆閥(6)與爐體的水套連通，煙囪(5)與換熱室連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多次均衡供氧型采暖爐，其特征在于所述的爐瓦(4)呈方筒形，在高度方向上分為兩部分，上下兩部分的內(nèi)壁尺寸保持一致，外壁為階梯形，上部分的外壁尺寸小于下部分的外壁尺寸，上部分的側(cè)壁均布有進風孔(10)，下部分的一側(cè)底部留有進料口(11)，下部分的前后兩側(cè)外壁對稱設(shè)有縱向凹槽，為二次進風槽(9)，所述的二次進風槽(9)與燃燒室的內(nèi)壁配合形成二次進風通道，二次進風通道把二次進風口(2)與上部分的進風孔(10)連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多次均衡供氧型采暖爐，其特征在于所述的爐瓦(4)呈方筒形，在高度方向上分為兩部分，上部分的外壁排布有水平凹槽，水平凹槽內(nèi)設(shè)有進風孔(10)，下部分的一側(cè)底部留有進料口(11)，爐瓦(4)的前后兩側(cè)外壁對稱設(shè)有縱向凹槽，水平凹槽和縱向凹槽連通，形成二次進風槽(9)，所述的二次進風槽(9)與燃燒室的內(nèi)壁配合形成二次進風通道，二次進風通道把二次進風口(2)與上部分的進風孔(10)連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多次均衡供氧型采暖爐，其特征在于所述的吸熱裝置(7)包括兩個腔室，上部為水箱，下部為熱流室(14)，在水箱內(nèi)縱向設(shè)置有2根以上的鋼管(12)，鋼管(12)把吸熱裝置(7)的上方空間與熱流室(14)連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多次均衡供氧型采暖爐，其特征在于所述的水箱內(nèi)設(shè)置有隔板，隔板兩側(cè)對稱設(shè)置有數(shù)目相同的鋼管(12)。
【文檔編號】F24B1/191GK203757775SQ201420146151
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月28日
【發(fā)明者】孫振鋒, 朱計坤, 呂凱, 申臣海, 賈延峰, 武龍博 申請人:河北薪火新能源科技有限公司