多次均衡供氧型炊事采暖兩用爐的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種多次均衡供氧型炊事采暖兩用爐，屬于農(nóng)村新能源與節(jié)能【技術(shù)領(lǐng)域】。具體包括爐體、以及與爐體連通的換熱箱，所述爐體內(nèi)部分為三層，其下部為清灰口，中部為燃燒室,上部為加熱層，三者依次貫通，燃燒室內(nèi)設(shè)有之同心的爐瓦，爐瓦與爐體之間留有二次進(jìn)風(fēng)通道，在爐瓦上設(shè)有多次均衡供氧裝置；多次均衡供氧裝置結(jié)構(gòu)上分為上下兩部分，在上下兩部分的側(cè)壁上均布有進(jìn)風(fēng)孔，上部分的出口與爐口對齊，下部分的大口與爐瓦的上口銜接。本實(shí)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，把燃料中的揮發(fā)份進(jìn)行充分燃燒，具有燃料燃燒充分、熱效率高、煙氣煙塵排放量小的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】多次均衡供氧型炊事采暖兩用爐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種炊事采暖爐，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炊事采暖兩用爐，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(wù)院開始實(shí)施《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，要求到2017年，煤炭占能源消費(fèi)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(shí)現(xiàn)煤炭消費(fèi)總量負(fù)增長。通過逐步提高接受外輸電比例、增加天然氣供應(yīng)、加大非化石能源利用強(qiáng)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(yán)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(biāo)準(zhǔn)煤，約占全省煤炭消費(fèi)總量的8%。由于農(nóng)村普遍使用低效率爐具進(jìn)行原煤散燒，在造成能源浪費(fèi)的同時(shí)，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(yīng)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(yīng)用，推廣量已達(dá)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(shí)，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(fèi)了燃料，又造成了污染。(2 ) 二次配風(fēng)口設(shè)置不科學(xué)，簡單地在爐口部設(shè)置一兩層進(jìn)風(fēng)口，由于爐口直徑大、縱深淺，揮發(fā)分在此停留時(shí)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(biāo)準(zhǔn)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(diǎn)支持的高新【技術(shù)領(lǐng)域】。同時(shí)，2012年12月國家發(fā)布實(shí)施的《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中明確提出“重點(diǎn)推廣生物質(zhì)成型燃料技術(shù)的規(guī)模化應(yīng)用，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(yīng)用力度”。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種多次均衡供氧型炊事采暖兩用爐，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(jìn)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(diǎn)。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是:一種多次均衡供氧型炊事采暖兩用爐，包括爐體、以及與爐體連通的換熱箱，爐體的上表面中部開設(shè)有炊事用的爐口，所述換熱箱位于爐體上方爐口一側(cè)，其特征在于所述爐體內(nèi)部分為三層，其下部為清灰口，中部為燃燒室，上部為加熱層，三者依次貫通，燃燒室內(nèi)設(shè)有之同心的爐瓦，所述的爐瓦與爐體之間留有二次進(jìn)風(fēng)通道，在爐瓦上設(shè)有多次均衡供氧裝置；所述的多次均衡供氧裝置結(jié)構(gòu)上分為上下兩部分，上半部分呈圓筒形，下半部分呈下口大、上口小的喇叭形，上下兩部分同心過渡連接，并且在上下兩部分的側(cè)壁上均布有進(jìn)風(fēng)孔，上部分的出口與爐口對齊，下部分的大口與爐瓦的上口銜接。
[0006]對上述結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步優(yōu)選，所述的多次均衡供氧裝置為一次鑄造而成，其圓筒形部分的進(jìn)風(fēng)孔自上而下由大依次變小，喇叭形部分的進(jìn)風(fēng)孔孔徑均勻設(shè)置。
[0007]對上述結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步優(yōu)選，所述爐體側(cè)壁、與換熱箱相對的一側(cè)設(shè)有儲(chǔ)料倉，所述儲(chǔ)料倉的上表面與爐體上表面平齊，儲(chǔ)料倉的下表面為傾斜面，其傾斜面的最底端高于燃燒室的底面，儲(chǔ)料倉的下部與燃燒室連通，儲(chǔ)料倉的上表面設(shè)有進(jìn)料口。
[0008]對上述結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步優(yōu)選,所述的圓筒形部分高度為50-80mm,內(nèi)徑是IlOmm,側(cè)壁的進(jìn)風(fēng)孔孔徑為3-5mm ;所述的喇叭形部分高度為50mm，下口內(nèi)徑為180mm，上口內(nèi)徑為IlOmm,側(cè)壁的進(jìn)風(fēng)孔孔徑為4mm。
[0009]對上述結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步優(yōu)選，所述的爐瓦呈圓筒狀，其中上部留有與爐體外側(cè)連通的填料口，其外壁對稱預(yù)留有二次進(jìn)風(fēng)槽，所述的二次進(jìn)風(fēng)槽為縱向的凹槽，該凹槽與位于爐底的二次進(jìn)風(fēng)口對應(yīng)設(shè)置，并且與爐體內(nèi)壁形成二次進(jìn)風(fēng)通道，該二次進(jìn)風(fēng)通道把多次均衡供氧裝置與外界連通。
[0010]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:
[0011](I)本實(shí)用新型在爐膛上部安裝有多次均衡供氧裝置，可起到多重作用，一是上部圓筒形部分比傳統(tǒng)炊事爐的爐膛的內(nèi)徑小，且有一定深度，對空氣流量起到了控制作用，一定程度上也就控制了爐膛內(nèi)燃料的燃燒速度，在不需要熱量時(shí)節(jié)省燃料，實(shí)現(xiàn)壓火、阻燃的作用；二是多層進(jìn)風(fēng)孔可對流經(jīng)的高溫?fù)]發(fā)份充分供氧，使其充分燃燒，可減少一氧化碳、碳?xì)浠衔?、碳顆粒等煙氣煙塵的排放，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保；三是喇叭形與圓筒形組合設(shè)計(jì)，使火焰更加集中，火力強(qiáng)，可直接接觸炊具，能提高炊事性能；
[0012](2)本實(shí)用新型中的爐瓦使用耐火材料，經(jīng)機(jī)械磨具預(yù)制成型，在爐瓦的外側(cè)壁留有二次進(jìn)風(fēng)槽，該槽與爐體內(nèi)壁形成二次進(jìn)風(fēng)通道，該二次進(jìn)風(fēng)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(jìn)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；
[0013](3)由于生物質(zhì)燃燒具有固定碳含量低(約30%左右)，揮發(fā)分含量高(約70%左右)的特性，所以燃燒速度與煤炭相比要快的多，因此設(shè)置自動(dòng)進(jìn)料的儲(chǔ)料倉，可有效地延長燃料燃燒持續(xù)時(shí)間，提高爐具使用的穩(wěn)定性和方便程度，封火能力達(dá)到10小時(shí)以上；
[0014](4)另外，該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，提聞了生廣效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0016]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是圖1中爐體與爐瓦、多次均衡供氧裝置配合的剖視圖；
[0018]圖3圖1中的多層均衡供氧裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4是圖1中的機(jī)制爐瓦結(jié)構(gòu)示意圖；[0020]其中:1、清灰口，2、儲(chǔ)料倉，3、進(jìn)料口，4、換熱水管，5、換熱箱，6、排煙口，7、多次均衡供氧裝置，8、防爆閥，9、燃燒室，10、二次進(jìn)風(fēng)口，11、二次進(jìn)風(fēng)通道，12、爐壁，13、爐瓦，14、爐篦，15、二次進(jìn)風(fēng)槽，16、填料口。
【具體實(shí)施方式】
[0021]根據(jù)附圖1可知，本實(shí)用新型具體涉及一種多次均衡供氧型炊事采暖兩用爐，該爐具同時(shí)具備了炊事和采暖的兩種功能。具體包括爐體、與爐體連通的換熱箱5、爐體外壁的防爆閥8，爐體的上表面中部開設(shè)有炊事用的爐口，所述換熱箱5位于爐體上方爐口一偵牝爐體內(nèi)部分為三層，其下部為清灰口 1，中部為燃燒室9，上部為加熱層，三者依次貫通，本實(shí)用新型的最大改進(jìn)在爐芯部分，其爐芯部分包括爐瓦13和多次均衡供氧裝置7，多次均衡供氧裝置7在爐瓦13的上方，并與之銜接；燃燒室9內(nèi)設(shè)有之同心的爐瓦13，所述的爐瓦13與爐體之間留有二次進(jìn)風(fēng)通道11，在爐瓦13上設(shè)有多次均衡供氧裝置7 ;多次均衡供氧裝置7結(jié)構(gòu)上分為上下兩部分，上半部分呈圓筒形，下半部分呈下口大、上口小的喇叭形，上下兩部分同心過渡連接，并且在上下兩部分的側(cè)壁上均布有進(jìn)風(fēng)孔，上部分的出口與爐口對齊，下部分的大口與爐瓦13的上口銜接。本實(shí)用新型的配風(fēng)方式是通過清灰室對燃燒室9進(jìn)行了一次配風(fēng)，利用二次進(jìn)風(fēng)通道11多次均衡供氧裝置7進(jìn)行了二次配風(fēng)。
[0022]其中多次均衡供氧裝置7結(jié)構(gòu)上分為上下兩部分，一次鑄造而成，上半部分呈圓筒形，下半部分呈下口大、上口小的喇叭形，上下兩部分同心過渡連接，其圓筒形部分的上出口與爐口的中心孔對齊，圓筒內(nèi)徑是110mm，高度是50-80mm，筒壁上均勻鑄有四層進(jìn)風(fēng)孔，孔徑為3-5mm，自上而下由大變小，均勻分布；喇叭形部分的大口與爐瓦13的上口銜接，高度為50mm,下口內(nèi)徑為180mm,上口內(nèi)徑為110mm,外壁孔徑為4mm。該裝置可起到多重作用，一是上部圓筒的內(nèi)徑小，且有一定深度，對空氣流量起到了控制作用，一定程度上也就控制了爐膛內(nèi)燃料的燃燒速度，節(jié)省燃料；二是多層進(jìn)風(fēng)孔可對流經(jīng)的高溫?fù)]發(fā)份充分供氧，使其充分燃燒，可減少一氧化碳、碳?xì)浠衔?、碳顆粒等煙氣煙塵的排放，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保；三是喇叭形與圓筒形組合設(shè)計(jì)，使火焰更加集中，火力強(qiáng)，可直接接觸炊具，能提高炊事性能。
[0023]爐瓦13呈圓筒狀，內(nèi)徑為180mm，高度為200mm，其中上部留有與爐體外側(cè)連通的填料口 16，其外壁對稱預(yù)留有二次進(jìn)風(fēng)槽15，二次進(jìn)風(fēng)槽15為縱向的凹槽，凹槽寬20mm，深度10mm，該凹槽與位于爐底上的二次進(jìn)風(fēng)口 10對應(yīng)設(shè)置，并且與爐體內(nèi)壁形成二次進(jìn)風(fēng)通道15，該二次進(jìn)風(fēng)通道15把多次均衡供氧裝置7與外界連通。該爐瓦13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。
[0024]本實(shí)用新型的爐體側(cè)壁、與換熱箱5相對的一側(cè)設(shè)有儲(chǔ)料倉2，所述儲(chǔ)料倉2的上表面與爐體上表面平齊，儲(chǔ)料倉2的下表面為傾斜面，其傾斜面的最底端高于燃燒室9的底面，儲(chǔ)料倉2的下部與燃燒室9連通，儲(chǔ)料倉2的上表面設(shè)有進(jìn)料口 3。
[0025]儲(chǔ)料倉2的容積大小可根據(jù)爐具功率設(shè)置。儲(chǔ)料倉2壁均為雙層鋼板的水套結(jié)構(gòu)。由于生物質(zhì)燃燒具有固定碳含量低(約30%左右)，揮發(fā)分含量高(約70%左右)的特性，所以燃燒速度與煤炭相比要快的多。設(shè)置儲(chǔ)料倉2可有效地延長燃料燃燒持續(xù)時(shí)間，提高爐具使用的穩(wěn)定性和方便程度，封火能力達(dá)到10小時(shí)以上。儲(chǔ)料倉2底部設(shè)置傾角，可使儲(chǔ)料倉2中的燃料在重力作用下自動(dòng)向燃燒室內(nèi)滑動(dòng)，達(dá)到自動(dòng)進(jìn)料效果。[0026]本實(shí)用新型的多次均衡供氧型炊事采暖兩用爐以生物質(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(jìn)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(diǎn)，廣泛適用于農(nóng)村及小城鎮(zhèn)居日常炊事，屬于農(nóng)村新能源與節(jié)能【技術(shù)領(lǐng)域】。
【權(quán)利要求】
1.一種多次均衡供氧型炊事采暖兩用爐，包括爐體、以及與爐體連通的換熱箱(5)，爐體的上表面中部開設(shè)有炊事用的爐口，所述換熱箱(5)位于爐體上方爐口 一側(cè)，其特征在于所述爐體內(nèi)部分為三層，其下部為清灰口(1)，中部為燃燒室(9)，上部為加熱層，三者依次貫通，燃燒室(9)內(nèi)設(shè)有之同心的爐瓦(13)，所述的爐瓦(13)與爐體之間留有二次進(jìn)風(fēng)通道(11)，在爐瓦(13)上設(shè)有多次均衡供氧裝置(7);所述的多次均衡供氧裝置(7)結(jié)構(gòu)上分為上下兩部分，上半部分呈圓筒形，下半部分呈下口大、上口小的喇叭形，上下兩部分同心過渡連接，并且在上下兩部分的側(cè)壁上均布有進(jìn)風(fēng)孔，上部分的出口與爐口對齊，下部分的大口與爐瓦(13)的上口銜接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多次均衡供氧型炊事采暖兩用爐，其特征在于:所述的多次均衡供氧裝置(7)為一次鑄造而成，其圓筒形部分的進(jìn)風(fēng)孔自上而下由大依次變小，喇叭形部分的進(jìn)風(fēng)孔孔徑均勻設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多次均衡供氧型炊事采暖兩用爐，其特征在于:所述爐體側(cè)壁、與換熱箱(5)相對的一側(cè)設(shè)有儲(chǔ)料倉(2)，所述儲(chǔ)料倉(2)的上表面與爐體上表面平齊，儲(chǔ)料倉(2)的下表面為傾斜面，其傾斜面的最底端高于燃燒室(9)的底面，儲(chǔ)料倉(2)的下部與燃燒室(9)連通，儲(chǔ)料倉(2)的上表面設(shè)有進(jìn)料口(3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多次均衡供氧型炊事采暖兩用爐，其特征在于:所述的圓筒形部分高度為50-80mm,內(nèi)徑是IlOmm,側(cè)壁的進(jìn)風(fēng)孔孔徑為3_5mm ;所述的喇口入形部分高度為50mm,下口內(nèi)徑為180mm,上口內(nèi)徑為IlOmm,側(cè)壁的進(jìn)風(fēng)孔孔徑為4mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多次均衡供氧型炊事采暖兩用爐，其特征在于:所述的爐瓦(13)呈圓筒狀，其中上部留有與爐體外側(cè)連通的填料口(16)，其外壁對稱預(yù)留有二次進(jìn)風(fēng)槽(15)，所述的二次進(jìn)風(fēng)槽(15)為縱向的凹槽，該凹槽與位于爐底的二次進(jìn)風(fēng)口(10)對應(yīng)設(shè)置，并且與爐體內(nèi)壁形成二次進(jìn)風(fēng)通道(11 )，該二次進(jìn)風(fēng)通道(11)把多次均衡供氧裝置(7)與外界連通。
【文檔編號】F24B1/191GK203757776SQ201420146174
【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(jì)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