专利名称：一种生物质炊事采暖炉具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种家用燃气发生装置，属于民用炉具技术领域，尤其是一种用于燃烧秸杆、木屑等生物质材料的生物质炊事采暖炉具。
背景技术：
在我国北方农村地区，农作物秸杆资源丰富，其产量随着粮食产量增加也迅速的增加。据估计，全国农作物秸杆每年的利用率只占全部产量的30%左右，主要集中于造纸、饲料、粉碎还田等，其余均被焚烧或废弃。对于广大农民来说，对农作物秸杆的唯一用途还是作为燃料使用。但是，在我国广大农村所用的这些以农作物秸杆作为燃料的炉具，一般仅作为炊事工具，功能过于单一，存在污染较严重、能量浪费较为严重的缺陷。还有使用的柴草燃烧炉，其结构简单、热效率低，着火方向是向上的，容易倒烟，数百年来没有太大变化，使用时烟尘飞扬，容易给室内带来灰尘和污染，在使用时需非常频繁的添加燃料，使之能持续燃烧，这样不仅麻烦，而且费时费力，效率不高。随着经济条件的改善和技术的发展，使用砖和水泥或粘土垒砌成的柴炉柴灶正逐渐被淘汰。取而代之的是美观、实用、符合现代人生活特点、能满足现代人生活需要的钢板焊接或铸铁的整体炉具。2006年I月I日，我国颁布实施了《中华人民共和国可再生能源法》，生物质能源开发利用得到了加强。生物质炊事采暖炉具的研发生产与销售推广得到了快速发展。然而，生物质炊事采暖炉具仍然存在结构设计不合理，操作使用不方便，炊事采暖效果不理想等问题，具体包括:(1)炉具燃烧室内二次配风设置不合理，甚至有 的炉具根本没有设置二次配风，影响了生物质的充分燃烧，造成烟气污染物排放不达标；(2)没有设置储料仓，造成炉具持续工作时间太短，添加燃料不方便；(3)烟道吸热面积太小，热量不能被水套充分吸收利用，造成排烟温度过高、热效率降低。为此，科技部将研制生产“热效率> 85%、不结渣、废气符合排放标准的生物质固体燃料高效燃烧技术与装置”列入国家重点支持的高新技术领域。同时，2012年12月国家发布实施的《生物产业发展规划》中明确提出“重点推广生物质成型燃料技术的规模化应用，加大对大生物质供热锅炉技术和民用炉具的研发和应用力度”。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种生物质炊事采暖炉具，该设备设置了二次配风，并调整二次配风的位置，使燃料在燃烧室内最大限度的燃烧，改善燃烧室内的燃烧环境，增强炉口的火焰温度和炊事火力强度。为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是:一种生物质炊事采暖炉具，包括炉体以及炉体一侧的烟道，烟道的上表面与烟 连通，所述炉体分为三层，其下部为清灰口，中部为燃烧室，上部为加热层，三者依次贯通，其特征在于所述燃烧室为上小下大的纺锤形空腔，空腔的四周为耐火层，所述耐火层的中部或中上部设有二次进风通道。[0007]对上述结构作进一步的说明，所述二次进风通道为设于耐火层内壁均匀分布的圆形进风口，所述进风口与设于耐火层外壁的环形槽连通，环形槽与清灰口之间由位于耐火层外壁的通道连通。本实用新型设置的二次配风，通过二次进风通道与清灰口之间连通，把外部空气直接引入至燃烧室的中部，具有位置在燃烧室垂直深度1/2高度或稍上部分，这样可以满足生物质中的挥发分充分燃烧的需氧量，并保证在炉口处的火焰温度达到最高，来提高生物质燃料中可燃成分的充分燃烧。对上述结构作进一步的说明，所述炉体侧壁、与烟道相对的一侧设有储料仓，所述储料仓的上表面与炉体上表面平齐，储料仓的下表面为倾斜面，其倾斜面的最底端高于燃烧室的底面，储料仓的下部与燃烧室连通，储料仓的上表面设有进料口。本实用新型在炉体侧壁上设置料仓，可以保证生物质燃料燃烧的持续时间，提高炉具使用的稳定性和方便程度。对上述结构作进一步的说明，所述储料仓上倾斜面的倾斜角度为45飞0°。规定储料仓底面的倾斜角度，可以使储料仓中的生物质燃料在重力作用下自动让燃烧室内滑动，达到自动进料的效果。对上述结构作进一步的说明，述烟道的下表面与燃烧室的下表面平齐，烟道的上表面高于炉体的上表面，所述烟道中纵向设置水套隔板，所述水套隔板的上端与加热层平齐，下端与烟道底面留有间隙，水套隔板的上端铰接有可调挡板，可调挡板与水套隔板把烟道分为二回程结构，烟道的底部侧壁设有清灰口。本实用新型中的烟道与传统炉具的烟道相比，其空间增大，并形成二回程结构，可以增大生物质燃料余热的吸收，提高炉具的热效率。同时，设置一个可调的挡板，用来调节烟气走向，从而实现炉具炊事与采暖炉强度的调节。对上述结构作进一步的说明，所述炉体的外壁、储料仓的外壁、烟道的外壁及水套隔板均为相互连通的双层 水套结构，烟道的底部侧壁设有进水口，上部侧壁上设有出水口。对上述结构作进一步的说明，所述耐火层与炉体形成的空间内，以及烟道内部横向分布有吸热管。本实用新型中增设的吸热管以及双层的水套，可以增大吸热面积，提高热量的利用率。采用上述技术方案所产生的有益效果在于:( I)本实用新型中通过设置二次配风，给出了二次进风通道的结构，并规定二次配风的位置，并配合一次进风，使炉具形成了一次配风满足生物质燃料中固定碳的燃烧，二次配风满足燃料中挥发分的燃烧，使生物质燃料中的可燃成分实现了充分的燃烧利用，并且大幅降低了 co、h2s、ch4等可燃成分及有害气体的排放；(2)由于生物质燃烧具有固定碳含量低(约30%左右)，挥发分含量高(约70%左右)的特性，所以燃烧速度与煤炭相比要快的多，因此设置自动进料的储料仓，可有效地延长燃料燃烧持续时间，提高炉具使用的稳定性和方便程度，封火能力达到10小时以上；(3)本实用新型在燃烧室中的耐火层与炉体形成的空间内，横向设置吸热管，增加吸热面积。在烟道中纵向设置水套隔板，使烟道形成二回程结构，增加设置吸热管，增大吸热面积，大大提高了炉具的热效率。同时，设置一个可调的挡板，用来调节烟气走向，从而实现炉具炊事与采暖炉强度的调节。以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型的结构示意图；其中:1、清灰杆，2、燃烧室，3、储料仓，4、进料口，5、二次进风通道，6、耐火层，7、烟囱，8、出水口，9、可调挡板，10、烟道，11、水套隔板，12、进水口，13、防爆阀。
具体实施方式
根据附
图1可知，本实用新型具体涉及一种生物质炊事采暖炉具，该炉具同时具备了炊事和采暖的两种功能。炉具主要包括储料仓3、配风装置、燃烧室2、吸热的水套、烟道10、清灰装置和安全防爆阀13，在配风装置中通过清灰室对燃烧室2进行了一次配风，利用二次进风通道5对燃烧室2进行了二次配风。二次进风通道5的具体结构为设于耐火层6内壁均匀分布的圆形进风口，进风口与设于耐火层6外壁的环形槽连通，环形槽与清灰口之间由位于耐火层6外壁的通道连通。有附图可知，在燃烧室2四周的耐火层6内壁上设置二次配风口，进风口为圆形，直径一般在10-15_范围内，水平均匀分布，数量不少于6个，可设置一层或者两层，具体位置在燃烧室2垂直深度1/2高度稍上部分。生物质燃料中挥发分的含量高达70%左右，约300 V就开始在燃烧室内热解析处。由于挥发分的热解析出速度较快，燃烧室内容积有限，只有在燃烧室内设置二次配风口，才能向燃烧室内供给足够的氧气，满足挥发分的燃烧需氧量，使挥发分最大限度的在燃烧室内燃烧，提高燃烧室内温度，改善燃烧室的燃烧环境，增强炉口的火焰温度和炊事火力强度。形成了一次配风满足生物质燃烧中固定碳的燃烧，二次配风满足挥发分的燃烧，使生物质燃料中的可燃成分实现了充分的燃烧利用。从而大幅降低了 co、h2s、ch4等可燃成分及有害气体的排放。
·[0022]本实用新型中的炉体侧壁、与烟道10相对的一侧设有储料仓3，储料仓3的上表面与炉体上表面平齐，储料仓3的下表面为倾斜面，倾斜面的倾斜角度为45飞0°，倾斜面的最底端高于燃烧室2的底面，储料仓3的下部与燃烧室2连通，储料仓3的上表面设有进料Π 4。储料仓3的容积大小可根据炉具功率设置。储料仓3壁均为双层钢板的水套结构。由于生物质燃烧具有固定碳含量低(约30%左右)，挥发分含量高(约70%左右)的特性，所以燃烧速度与煤炭相比要快的多。设置储料仓3可有效地延长燃料燃烧持续时间，提高炉具使用的稳定性和方便程度，封火能力达到10小时以上。储料仓3底部设置倾角，可使储料仓3中的燃料在重力作用下自动向燃烧室内滑动，达到自动进料效果。另外，本实用新型的烟道10的结构也做了改进，烟道10的下表面与燃烧室2的下表面平齐，烟道10的上表面高于炉体的上表面，烟道10中纵向设置水套隔板11，水套隔板11的上端与加热层平齐，下端与烟道10底面留有间隙，水套隔板11的上端铰接有可调挡板9，可调挡板9与水套隔板11把烟道10分为二回程结构，烟道10的底部侧壁设有清灰口。其中可调挡板9可绕水套隔板11顶端旋转，并与烟道10上部的左右内壁接触，从而形成两种烟气走向通道。当炉具在做饭时，把灶具置于炉口，可以把可调挡板9向右拨动，其端部与烟道10右侧内壁接触，保证烟气直接从上部烟道排除，避免烟气从炉口处散发，避免了倒烟现象；当取暖时，把炉口封闭，可以把可调挡板9向左拨动，这样烟气从加热层进入烟道10，并经过烟道10的二回程结构，两次循环，可以延长余热的路径，提高其利用率。在烟道10的底部侧壁设有清灰口，可以方便清理烟道底部的积灰，防止烟道堵塞。由于炉体的外壁、储料仓3的外壁、烟道的外壁及水套隔板11均为相互连通的双层水套结构，烟道10的底部侧壁设有进水口 12，上部侧壁上设有出水口 8，可以使水套内的水循环。本实用新型重点对储料仓3、燃烧室3、二次配风、水套在烟道内的布置进行了改进，结构设计简单、合理，形成了高效环保的生物质炊事采暖炉具，可有效地提高了生物质燃料燃烧率，也相应的提高热量 的利用率。
权利要求1.一种生物质炊事采暖炉具，包括炉体以及炉体一侧的烟道(10)，烟道(10)的上表面与烟囱(7)连通，所述炉体分为三层，其下部为清灰口，中部为燃烧室(2)，上部为加热层，三者依次贯通，其特征在于所述燃烧室(2)为上小下大的纺锤形空腔，空腔的四周为耐火层(6)，所述耐火层(6)的中部或中上部设有二次进风通道(5)。
2.根据权利要求1所述的一种生物质炊事采暖炉具，其特征在于所述二次进风通道(5)为设于耐火层(6)内壁均匀分布的圆形进风口，所述进风口与设于耐火层(6)外壁的环形槽连通，环形槽与清灰口之间由位于耐火层(6)外壁的通道连通。
3.根据权利要求1或2所述的一种生物质炊事采暖炉具，其特征在于所述炉体侧壁、与烟道(10)相对的一侧设有储料仓(3)，所述储料仓(3)的上表面与炉体上表面平齐，储料仓(3)的下表面为倾斜面，其倾斜面的最底端高于燃烧室(2)的底面，储料仓(3)的下部与燃烧室(2)连通，储料仓(3)的上表面设有进料口(4)。
4.根据权利要求3所述的一种生物质炊事采暖炉具，其特征在于所述储料仓(3)上倾斜面的倾斜角度为45 50°。
5.根据权利要求4所述的一种生物质炊事采暖炉具，其特征在于所述烟道(10)的下表面与燃烧室(2)的下表面平齐，烟道(10)的上表面高于炉体的上表面，所述烟道(10)中纵向设置水套隔板(11)，所述水套隔板(11)的上端与加热层平齐，下端与烟道(10)底面留有间隙，水套隔板(11)的上端铰接有可调挡板(9)，可调挡板(9)与水套隔板(11)把烟道(10)分为二回程结构，烟道(10)的底部侧壁设有清灰口。
6.根据权利要求5所述的一种生物质炊事采暖炉具，其特征在于所述炉体的外壁、储料仓(3)的外壁、烟道的外壁及水套隔板(11)均为相互连通的双层水套结构，烟道(10)的底部侧壁设有进水口(12)，上部侧壁上设有出水口(8)。
7.根据权利要求 6所述的一种生物质炊事采暖炉具，其特征在于所述耐火层(6)与炉体形成的空间内，以及烟道(10)内部横向分布有吸热管。
专利摘要本实用新型公开了一种生物质炊事采暖炉具，属于民用炉具技术领域，包括炉体以及炉体一侧的烟道，烟道的上表面与烟囱连通，炉体分为三层，其下部为清灰口，中部为燃烧室，上部为加热层，三者依次贯通，燃烧室为上小下大的纺锤形空腔，空腔的四周为耐火层，耐火层的中部或中上部设有二次进风通道。本实用新型设置了二次配风，并调整二次配风的位置，使燃料在燃烧室内最大限度的燃烧，改善燃烧室内的燃烧环境，增强炉口的火焰温度和炊事火力强度。
文档编号F24B1/197GK203147825SQ20132009915
公开日2013年8月21日 申请日期2013年3月5日 优先权日2013年3月5日
发明者孙振锋, 宋双进 申请人:霸州市旺源农业科技发展有限公司