家用生物质半气化炉的制作方法及气化炉的制作方法

文档序号:5102624阅读:790来源:国知局
专利名称:家用生物质半气化炉的制作方法及气化炉的制作方法
技术领域
本发明涉及到家用生物质半气化炉的制作方法及气化炉。
背景技术
家用生物质气化炉是利用生物质(如秸秆、稻壳、树枝、杂草等农作物废弃物或生活垃圾等)在缺氧状态下进行燃烧,使大部分可燃烧物质转化为可燃气体,经冷却、净化后供炊事、取暖等使用。常见的家用气化炉包括上吸式固定床气化炉和下吸式固定床气化炉。上吸式固定床气化炉基本结构是一个圆柱形炉体,在炉体内壁衬有耐火材料,炉体下部连接有空气进气管道,炉体上部有密封上盖。使用时将生物质放入炉体内,点火后密闭燃烧,仅由鼓风机向炉体内输送空气,控制空气输入量就可保证生物质的缺氧燃烧,生成可燃气体。在炉体的上部通常设置有可燃气体收集装置,并有向外输送可燃气体的管道。目前,家用气化炉大都为分体式结构,即气化炉与燃烧器分离,气化炉收集到生物质气化后形成的可燃气体后,通过管道输送到冷却装置、过滤装置或焦油分离装置等,以除去可燃气体中的灰尘、焦油等,再输送到燃烧器燃烧。而在此输送过程中最难处理的就是燃气中的焦油,因其含量较高,在输送过程中可能会沉积在管道或冷却装置及过滤装置内,造成输气管道或装置阻塞,形成二次污染等等。另外,如果焦油分离不彻底,则可能造成燃气热值较低,不能有效利用能源,燃烧器集炭阻塞等现象。因此,怎样减少家用气化炉燃气中的焦油含量成为其推广使用的重要课题。
上述家用生物质气化炉所产生的可燃气体需要收集和输送,因此结构较为复杂。而由于焦油的存在使得可燃气体的收集、净化和输送更为复杂和困难,在很大程度限制了家用生物质气化炉推广和应用。

发明内容
为解决现有家用生物质气化炉可燃气体收集、输送困难、焦油处理困难和结构复杂等缺陷,本发明提出一种家用生物质半气化炉的制作方法及气化炉。
本发明家用生物质半气化炉的制作方法将生物质燃烧气化室和燃烧器直接相连,气化炉下部为生物质燃烧气化室、上部为燃烧器,采用二次或二次以上的空气进气方式保证和调节空气补给量。
本发明家用生物质半气化炉采用方形或圆形桶状结构,将生物质燃烧气化室(以下简称为气化室)和燃烧器直接相连,气化炉下部为气化室、上部为燃烧器,在气化室和燃烧器之间设置有可燃气体与空气混合室(以下简称为混气室),在气化炉的四周设置有二组或二组以上的空气进口及空气通道。
本发明半气化炉在炉体四周设置有空气进气口,其中一组空气进口与气化室和混气室的空气进气孔相连接,另一组空气进口与燃烧器的空气进气孔相连接。
本发明半气化炉气化室的空气进气孔是沿圆柱形气化室的柱面圆周均匀分布的。
本发明半气化炉混气室的空气进气孔是是沿梯形圆锥形混气室的锥面圆周均匀分布的。
本发明半气化炉的灶具支撑为薄壁圆柱形,在薄壁圆柱形的顶部有一内空圆盘,圆盘外径与薄壁圆柱密封连接,圆盘内空的直径小于灶具外径其圆柱的外径略小于灶具外径。
本发明半气化炉的灶具支撑的一端设置有烟囱。
本发明半气化炉气化室的上方设置有添料口。
本发明半气化炉的燃烧器设置在气化炉上方且为薄壁圆柱形,并且在薄壁圆柱的柱面上均匀分布有空气进气孔。
本发明半气化炉气化室和混气室的空气进气通道为空心柱体形状。
本发明家用生物质半气化炉通过添料口或燃烧器向炉内添加生物质燃料,点火后生物质燃料开始燃烧,此时,生物质燃烧所需的氧气可以通过接灰室和专门设置的空气进气口供给,通过以调节空气供给量可以控制生物质的燃烧状态,使其达到气化状态。生物质产生的可燃气体由于其比重较小在炉内气体的作用下向上漂流,在混气室与空气混合。混气室的空气可由专门设置的空气进气口供给,通过调节空气供给量,可以调节空气的混入量。随后,混合气体继续漂流到燃烧器,并在燃烧器与空气再次混合并燃烧。供给燃烧器的空气可以通过专门设置的空气进气口输入,以方便进气量的调节。显然,本发明家用生物质半气化炉不需要对生物质燃烧气化的可燃气体进行收集、净化和传输,不存在焦油的处理问题,克服了现有技术的不足。由于本发明家用生物质半气化炉产生的可燃气体没有在密闭的条件下收集、净化和传输,燃烧器不完全是可燃气体的燃烧,还可能有生物质燃烧气化的火焰,所以将其称之为半气化炉。


附图1是本发明家用生物质半气化炉结构示意图附图2是本发明家用生物质半气化炉气化室空气进气孔的展开示意图。
附图3是本发明家用生物质半气化炉混气室空气进气孔的展开示意图附图4是本发明家用生物质半气化炉方形结构气化室空气进气通道示意图,即附图1的B-B剖视图附图5是本发明家用生物质半气化炉燃烧器空气进气通道示意图,即附图1的A-A剖视图附图6是本发明家用生物质半气化炉圆形结构气化室空气进气通道示意图下面结合附图和具体实施方式
对本发明方法及气化炉做进一步的说明。
附图1是本发明家用生物质半气化炉结构示意图,图中1是气化炉炉体底座,2是接灰室,3是气化室空气进气口,4是气化室空气进气通道(在此实例中此通道也作为混气室的进气通道),5是炉桥,6是气化室空气进气孔,7是混气室的进气孔,8是添料口,9是燃烧器空气进气口,10是燃烧器空气进气通道,11是燃烧器空气进气孔,12是气化室,13是混气室,14是燃烧器,15是烟囱,16是灶具支撑。由图可见,生物质在气化室(12)内燃烧气化后形成可燃气体,在气化炉内气体压力和比重较轻的共同作用下流到混气室(13),在此与通过进气孔(7)进入的空气相混合,随后,再向上流动到燃烧器(14),并与通过进气孔(11)送入燃烧器(14)的空气再次混合后燃烧。气化室(12)的空气主要来自二个通道,一是通过接灰室(2)出口经过炉桥(5)流入气化室,二是通过空气进气口(3)流到进气通道(4),通过进气孔(6)流入气化室。同时,流到进气通道(4)的空气继续向上流动,通过进气孔(7)流入混气室。而燃烧器(14)的空气供给则是通过燃烧器空气进气口(9)、进气通道(10),再通过进气孔(11)流入燃烧器。显然,通过调节接灰室(2)和空气进口(3)的空气流入量,即可调节气化室的空气送气量,即可以调节生物质的燃烧气化状态和可燃气体的产生量,使得可燃气体产生量与燃烧器(14)的燃烧量保持平衡。通过调节燃烧器(14)的空气进口(9)的空气进入量,即可以调节可燃气体与空气的混合比,使得可燃气体的燃烧达到最佳状态。
附图2是本发明家用生物质半气化炉气化室空气进气孔的展开示意图。图中,6是气化室的空气进气孔。此图是圆柱形炉壁沿圆周方向展开的示意图。由图可知,生物质燃烧气化室的空气进气孔是沿圆柱形柱面圆周均匀分布的。
附图3是本发明家用生物质半气化炉混气室空气进气孔的展开示意图。图中,7是混气室的空气进气孔。此图是梯形圆锥形炉壁沿圆周方向展开的示意图。由图可知,混气室的空气进气孔是沿梯形圆锥形混气室的锥面圆周均匀分布的。
附图4是本发明家用生物质半气化炉方形结构气化室空气进气通道示意图,即附图1的B-B剖视图。图中,3是气化室和混气室的空气进气口,4是环状空气进气通道,结合附图1可知,该通道还沿着气化炉的轴向向上延伸至混气室(13)的空气进气孔(7)。由图可知,空气经由空气进气口(3)进入环状空气进气通道(4)分别流入气化室和混气室。
附图5是本发明家用生物质半气化炉燃烧器空气进气通道示意图,即附图1的A-A剖视图。图中,9是燃烧器空气进气口,10是燃烧器空气进气通道,11是燃烧器空气进气孔。由图可知,空气从进气口(9)流入通道(10),再通过进气孔(11)流入燃烧器(14)。显然,燃烧器(14)的空气进气孔(11)是沿薄壁圆柱状燃烧器(14)的柱面均匀分布的。
本发明家用生物质半气化炉的气化室、混气室空气进气口和燃烧器空气进气口分布在气化炉的不同轴向层面上,分布方向可以相同,也可以不同。通过不同的通道分别与气化室、混气室和燃烧器的空气进气孔相连接。这样可以分别调节气化室、混气室和燃烧器的空气进入量。
附图6是本发明家用生物质半气化炉圆形结构生物质燃烧气化室空气进气通道示意图。图中,3是生物质燃烧气化室和可燃气体与空气混合室的空气进气口,4是环状空气进气通道,结合附图1可知,该通道还沿着气化炉的轴向向上延伸至可燃气体与空气混合室的空气进气孔(7)。与附图4相比,该结构除外形为圆形外,其他的结构与附图4基本相同。
权利要求
1.一种生物质气化炉制造方法,采用方形或圆形桶状结构,其特征在于将生物质燃烧气化室和燃烧器直接相连,气化炉下部为生物质燃烧气化室、上部为燃烧器,采用二次或二次以上的空气进气方式保证和调节空气补给量。
2.一种家用生物质气化炉,外形为方形或圆形桶状结构,其特征在于将生物质燃烧气化室(以下简称为气化室)和燃烧器直接相连,气化炉下部为气化室、上部为燃烧器,在气化室和燃烧器之间设置有可燃气体与空气混合室(以下简称为混气室),在气化炉的四周设置有二组或二组以上的空气进口及空气通道。
3.根据权利要求2所述气化炉,其特征在于一组空气进口与气化室和混气室的空气进气孔相连接,另一组空气进口与燃烧器的空气进气孔相连接。
4.根据权利要求2所述气化炉,其特征在于气化室的空气进气孔是沿圆柱形气化室的柱面圆周均匀分布的。
5.根据权利要求2所述气化炉,其特征在于混气室的空气进气孔是是沿梯形圆锥形混气室的锥面圆周均匀分布的。
6.根据权利要求2所述气化炉,其特征在于灶具支撑为薄壁圆柱形,在薄壁圆柱形的顶部有一内空圆盘,圆盘外径与薄壁圆柱密封连接,圆盘内空的直径小于灶具外径。
7.根据权利要求2所述气化炉,其特征在于灶具支撑的一端设置有烟囱。
8.根据权利要求2所述气化炉,其特征在于气化室的上方设置有添料口。
9.根据权利要求2所述气化炉,其特征在于燃烧器设置在气化炉上方且为薄壁圆柱形,并且在薄壁圆柱的柱面上均匀分布有空气进气孔。
10.根据权利要求2所述气化炉,其特征在于气化室和混气室的空气进气通道为空心柱体形状。
全文摘要
本发明家用生物质半气化炉通过添料口或燃烧器向炉内添加生物质燃料,点火后生物质燃料开始燃烧,此时,生物质燃烧所需的氧气可以通过接灰室和专门设置的空气进气口供给,通过以调节空气供给量可以控制生物质的燃烧状态,使其达到气化状态。生物质产生的可燃气体由于其比重较小,在炉内气体的作用下向上漂流,在混气室与空气混合后继续漂流到燃烧器,并在燃烧器与空气再次混合并燃烧。供给燃烧器的空气可以通过专门设置的空气进气口输入,以方便进气量的调节。显然,本发明家用生物质半气化炉不需要对生物质燃烧气化的可燃气体进行收集、净化和传输,不存在焦油的处理问题,克服了现有技术的不足。由于本发明家用生物质半气化炉产生的可燃气体没有在密闭的条件下收集、净化和传输,燃烧器不完全是可燃气体的燃烧,还可能有生物质燃烧气化的火焰,所以将其称之为半气化炉。
文档编号C10B53/00GK101033859SQ20071007831
公开日2007年9月12日 申请日期2007年3月22日 优先权日2007年3月22日
发明者马良奇 申请人:马良奇
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