本實用新型涉及生物質氣化技術領域，尤其涉及一種戶用上吸式秸稈氣化爐。

背景技術：

我國作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國，每年產(chǎn)生大量農(nóng)作物秸桿，之前，這些秸桿主要用于農(nóng)村村民燒火做飯。隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展和人民生活水平的提高，農(nóng)戶的生活用能結構也發(fā)生了變化，使用液化氣、煤球、電等替代柴草作為生活用能越來越普遍，日常消耗的秸桿越來越少，堆放于田間的秸稈大部分都被焚燒掉，不僅浪費了寶貴的生物質資源，而且嚴重污染環(huán)境。隨著國家大力推進環(huán)境保護和節(jié)約資源工作，秸桿焚燒行為已被明令禁止?，F(xiàn)在，全世界包括我國，能源短缺問題口漸嚴重，均在研究開發(fā)利用新的能源，有機質秸稈能源的利用已引起社會的關注，并已有秸稈氣化利用的報道和應用裝置，均是利用秸稈在隔絕、半隔絕空氣情況下讓其不完全燃燒、干餾產(chǎn)生一氧化碳、甲烷等可燃性氣體的原理，將秸稈干餾氣化，再將所產(chǎn)可燃性氣體進行氣液分離凈化，引出燃燒利用。只是目前社會上已宣傳、開發(fā)出的民用秸稈氣化爐以上吸式居多，僅停留在能產(chǎn)出氣來而已，使用效果不理想，很多氣化爐在購置后因使用效果不好而棄用，給農(nóng)戶造成了損失。概括起來，現(xiàn)有秸稈氣化爐存在如下幾方面缺陷:一產(chǎn)氣時間短；二產(chǎn)氣率低，秸稈能源未能得到充分轉化利用；三氣化產(chǎn)生的焦油多，未能有效利用，產(chǎn)生了新的污染。面對占我國人口一半的農(nóng)村人口日常能源消耗和大量閑置的秸稈原料優(yōu)勢，解決秸桿氣化爐的上述缺點已迫在眉睫。

技術實現(xiàn)要素：

針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術之缺陷，本實用新型旨在提供一種戶用上吸式秸稈氣化爐。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下解決方案：

一種戶用上吸式秸稈氣化爐，包括內設有反應室的爐體、爐蓋、爐體外圓周包覆的保溫層、外置的帶有水室的加熱器、燃氣出口、氣路管道、鼓風機，還包括外接的電磁閥、溫控開關和供室內取暖用的水暖氣片，所述電磁閥和溫控開關經(jīng)電路連接微電腦，所述爐體的底部設有出灰口，所述爐體底部中心位置連接有置于反應室內的進風筒，所述進風筒由連接在爐體底部的圓筒和圓筒上端的圓錐形頂蓋構成，所述圓筒外圓面均布有多個出風孔，所述進風筒通過通風管道與鼓風機連通，其特征在于：所述爐體由內向外依次包括內爐壁、外爐壁，所述內爐壁、外爐壁與兩件上下對稱套裝在兩者間的水平圓環(huán)形隔板形成的封閉腔體構成了封閉水室，靠上的隔板低于內外爐壁的上端面，靠上的隔板的上面與內爐壁的外壁、外爐壁的內壁形成環(huán)狀的U形水槽，所述爐蓋的蓋體外形呈穹頂狀，其外圓處向下伸出有豎直外圓筒，所述外圓筒插在水槽中以防止燃氣外泄，在蓋體下方設有與外圓筒同心的內圓筒，所述內圓筒的外壁與內爐壁的內壁貼合形成燃氣的第一道密封以阻隔焦油液化后析出爐體，所述保溫層上部、下部分別設有連通封閉水室的第一出水口和第一進水口，位于下部的隔板設有排水口，所述保溫層上設有連通封閉水室的第二進水口和低于第二進水口的第二出水口，所述第二出水口和第二進水口通過水管分別連通加熱器下部的進口和上部的出口上構成一個水路循環(huán)，所述爐體的內爐壁與內夾層構成開口向下的環(huán)形空腔，設于保溫層上部的燃氣出口經(jīng)內爐壁與所述反應室連通，還包括外接的電磁閥、供室內取暖用的水暖氣片，以及分別用于顯示封閉水室和水暖氣片的水溫的第一溫控開關和第二溫控開關，所述電磁閥、第一溫控開關和第二溫控開關經(jīng)電線連接微電腦，所述電磁閥經(jīng)水管與第一出水口和第一進水口連通，所述電磁閥還分別連通有儲存日常用熱水的保溫水箱、自來水進水和水暖氣片的進出水口，所述第一溫控開關連接有置于所述保溫層在第一出水口下方的封閉水室內的溫度傳感器以監(jiān)測封閉水室的水溫，第二溫控開關連接置于所述有水暖氣片的進水口內的設有第二溫控開關的溫度傳感器以監(jiān)測水暖氣片的水溫，所述電磁閥左側豎向設有三個切換水路的機械開關，所述機械開關自上而下為開關a、開關b和開關c。

加大爐體反應室直徑和高度以增加其容積，增加一次投放燃料量和各反應層的厚度，以解決供氣時間短和供氣量少的問題，反應室內腔直徑為0.65m，高度為1.2m。

進一步的，所述鼓風機經(jīng)調速開關連接有蓄電池，所述蓄電池分別給鼓風機、電磁閥、第一溫控開關、第二溫控開關和微電腦供電，可以避免因供電中斷造成無法正常供氣的問題。

進一步的，當冬季供暖時，開關a、開關c同時打開，開關b關閉，實現(xiàn)自來水進水接通第一進水口，第一出水口接通所述水暖氣片的進水口，所述水暖氣片的出水口接通第一進水口；當夏季納涼時，開關a、開關c同時關閉，開關b打開，實現(xiàn)自來水進水先接通所述水暖氣片的進水口再接通第一進水口，所述水暖氣片的出水口接通第一進水口。

所述微電腦實時監(jiān)測第一溫控開關和第二溫控開關設定的溫度，根據(jù)接收的溫度反饋控制電磁閥適時開啟或關閉向水暖氣片供水，還控制電磁閥適時開啟或關閉向所述保溫水箱供水。

本實用新型相比現(xiàn)有技術具有以下優(yōu)點:

1、爐蓋采用雙層密封結構，強化了爐體的氣密性能，還隔絕了焦油液化后在爐體外析出。

2、爐體反應室加大體積，增加一次投放燃料量和各反應層的厚度，解決了供氣時間短和供氣量少的問題，減少投放燃料的頻次。

3、爐體內置的封閉水室與外置的加熱器經(jīng)由水管連接形成水循環(huán)，經(jīng)加熱器加熱的熱水循環(huán)進入封閉水室，整體提升了反應室內各反應層的反應溫度，更利于提高產(chǎn)氣效率，對氣化區(qū)溫度的提升也相應延長了氣相停留時間，有助于減少秸稈氣中焦油含量和焦油種類。

4、本氣化爐可供應炊事秸稈氣取代煤氣罐，爐內封閉水室的熱水在冬季可外接水暖氣取暖取代煤炭為主，日常洗漱用熱水取代太陽能，改變農(nóng)村燃料結構，改進農(nóng)戶炊事方式，對節(jié)約能源，減少污染源，降低有害氣體排放具有十分重要意義。

附圖說明

圖1為本實用新型結構主視圖。

圖2為本實用新型外接水路及電磁閥9的原理圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細說明。

如圖1、圖2所示一種戶用上吸式秸稈氣化爐，一種戶用上吸式秸稈氣化爐，包括內設有反應室104的爐體1、爐蓋3、爐體外圓周包覆的保溫層4、外置的帶有水室的加熱器5、燃氣出口6、氣路管道7、鼓風機8, 還包括外接的電磁閥9、溫控開關10和供室內取暖用的水暖氣片12，所述電磁閥9和溫控開關10經(jīng)電路連接微電腦16，所述爐體1的底部設有出灰口105，所述爐體1底部中心位置連接有置于反應室104內的進風筒106，所述進風筒106由連接在爐體底部的圓筒和圓筒上端的圓錐形頂蓋構成，所述圓筒外圓面均布有多個出風孔，所述進風筒106通過通風管道與鼓風機8連通，其特征在于：所述爐體1由內向外依次包括內爐壁101、外爐壁102，所述內爐壁101、外爐壁102與兩件上下對稱套裝在兩者間的水平圓環(huán)形隔板103形成的封閉腔體構成了封閉水室2，靠上的隔板103低于內外爐壁的上端面，靠上的隔板103的上面與內爐壁101的外壁、外爐壁102的內壁形成環(huán)狀的U形水槽107，所述爐蓋3的蓋體301外形呈穹頂狀，其外圓處向下伸出有豎直外圓筒302，所述外圓筒302插在水槽107中以防止燃氣外泄，在蓋體301下方設有與外圓筒302同心的內圓筒303，所述內圓筒303的外壁與內爐壁101的內壁貼合形成秸稈氣的第一道密封以阻隔焦油液化后析出爐體，所述保溫層4上部、下部分別設有連通封閉水室2的第一出水口202和第一進水口201，位于下部的隔板103設有排水口205，所述保溫層4上設有連通封閉水室2的第二進水口203和低于第二進水口203的第二出水口204，所述第二出水口和第二進水口203通過水管分別連通加熱器5下部的進口和上部的出口上構成一個水路循環(huán)，設于保溫層4上部的燃氣出口6經(jīng)內爐壁101與所述反應室104連通，還包括外接的電磁閥9、供室內取暖用的水暖氣片12，以及分別用于顯示封閉水室2和水暖氣片12的水溫的第一溫控開關10和第二溫控開關11，所述電磁閥9、第一溫控開關10和第二溫控開關11經(jīng)電線連接微電腦16，所述電磁閥9經(jīng)水管與第一出水口202和第一進水口201連通，所述電磁閥9還分別連通有儲存日常用熱水的保溫水箱、自來水進水和水暖氣片12的進出水口，所述第一溫控開關10連接有置于所述保溫層4在第一出水口202下方的封閉水室2內的溫度傳感器以監(jiān)測封閉水室2的水溫，第二溫控開關11連接置于所述有水暖氣片12的進水口內的設有第二溫控開關10的溫度傳感器以監(jiān)測水暖氣片12的水溫，所述電磁閥9左側豎向設有三個切換水路的機械開關，所述機械開關自上而下為開關a13、開關b14和開關c15。

所述反應室104自上而下按反應過程可分為干燥層、熱分解層、還原層和氧化層。需說明的是，所述干燥層、熱分解層、還原層和氧化層之間無明顯界限，且其非實體的層級結構，是根據(jù)爐內的反應而定義出來的虛擬層級結構，其屬于該行業(yè)的公知常識和常規(guī)稱謂。

加大爐體反應室直徑和高度以增加其容積，增加一次燃料投放量和各反應層的厚度，延長了供氣時間短和供氣量少的問題，減少投放燃料的頻次。反應室109內腔直徑為0.65m，高度為1.2m。

當冬季供暖時，開關a13、開關c15同時接通，開關b14斷開，實現(xiàn)自來水進水接通第一進水口201，第一出水口202接通所述水暖氣片12的進水口，所述水暖氣片12的出水口接通第一進水口201；當夏季納涼時，開關a13、開關c15同時關閉，開關b14打開，實現(xiàn)自來水進水先接通所述水暖氣片12的進水口再接通第一進水口201，所述水暖氣片12的出水口接通第一進水口201。

所述微電腦16實時監(jiān)測第二溫控開關11設定的溫度，根據(jù)接收的反饋信號控制電磁閥9適時開啟或關閉向水暖氣片12供水，所述微電腦16還實時監(jiān)測第一溫控開關10設定的溫度，根據(jù)接收的反饋信號控制電磁閥9適時開啟或關閉向所述保溫水箱供水。

所述鼓風機8經(jīng)調速開關17連接有蓄電池18，一方面可以通過調速開關17調整進風量，蓄電池18除給鼓風機8供電，還給電磁閥9、第一溫控開關10、第二溫控開關11和微電腦16供電，可以避免因供電中斷造成無法正常供氣的問題，為保證蓄電池18電量充足，蓄電池18可連接充電器19，所述充電器19可實時檢測蓄電池18的電量并及時充電，電量充滿充電器19即可停止工作。

本實用新型使用時，打開爐蓋3，將燃料加入爐體反應室104內，壓實燃料，第一次使用時，加入柴草至爐體1/4，切記必須用碎料，將秸稈填實，點燃柴草見爐底內有底火時，再加入秸稈至爐口用木棍將爐提周圍砸緊(第一次使用最好用碎料或顆料狀效果最佳)，打開風機，見有濃煙冒出時，然后蓋好爐蓋3, 爐蓋3的雙層密封結構不僅提高了反應室104的氣密性能，同時也避免焦油向爐體外析出而產(chǎn)生污染，開啟鼓風機8，1～5分鐘即可點燃，空氣從通風管道由進風筒106的筒壁小孔進入爐內，進風筒106上部的圓錐形頂蓋利于上邊的燃料適時填充下邊燃燒留下的空隙，氧氣助燃料燃燒，但由于氧氣不足，故只能不完全燃燒，產(chǎn)生CO、H₂、CH₄等可燃混合氣體，可燃氣體經(jīng)在經(jīng)過熱分解層和干燥層時，可以有效地進行熱量的多向傳遞，利于物料的熱分解和干燥。同時，加厚的熱分解層、干燥層對燃氣加強了對燃氣的過濾作用，降低其灰分。生成氣中的焦油至頂部預冷液化沿爐蓋3內壁、內圓筒303，再經(jīng)由內爐壁101與燃料混合，純凈的燃氣自燃氣出口6引出，通過連接的氣路管道7，一部分燃氣通往廚房用于做飯，另一部分燃氣通往外設的加熱器5，通過加熱器5加熱的熱水與封閉水室2中的水形成循環(huán)，隨著封閉水室2的水持續(xù)升溫，使得反應室各反應層的溫度有明顯提高，提升產(chǎn)氣效率，更利于焦油裂解。

封閉水室2中的熱水自第一出水口202接入電磁閥9，開關a13、開關c15同時接通，開關b14斷開，實現(xiàn)自來水進水接通第一進水口201，第一出水口202接通所述水暖氣片12的進水口，所述水暖氣片12的出水口接通第一進水口201；當夏季納涼時，開關a13、開關c15同時關閉，開關b14打開，實現(xiàn)自來水進水先接通所述水暖氣片12的進水口再接通第一進水口201，所述水暖氣片12的出水口接通第一進水口201，所述微電腦16實時監(jiān)測第二溫控開關11設定的溫度，根據(jù)接收的反饋信號控制電磁閥9適時開啟或關閉向水暖氣片12供水，所述微電腦16還實時監(jiān)測第一溫控開關10設定的溫度，根據(jù)接收的反饋信號控制電磁閥9適時開啟或關閉向所述保溫水箱供水。

根據(jù)實際需要，可以操作調速開關17以控制鼓風機8的送風量，蓄電池18連接有可實時檢測電量并適時充電的充電器19，確保蓄電池18電量充足，蓄電池18分別給鼓風機8、電磁閥9、溫控開關10和微電腦16供電，在停電時仍然可以保證秸稈爐正常使用，同時也可作為應急照明電源。