专利名称：节能减排生物质直烧气化反烧炉的制作方法
节能减排生物质直烧气化反烧炉本发明涉及一种日常生活炉具生活用炉具按燃料类分为柴、煤、汽、电炉等，各有优点和不足。这里不一一谈及， 只选谈柴、煤和生物质气化炉。柴灶历史悠久、价格低廉，用来做饭菜，火候好、味纯正。不足是燃烧得不充分，有 烟尘，耗柴量较大。煤炉，在人们的日常生活中用得最为普遍，特点是炉火常燃不熄，用热水就较为方 便。但它的缺点可称严重，因为煤在燃烧时放出大量有害气体，污染室内空气和大气环境， 在不开门窗不通风的居室里使用，因为意外闪失，夺走过很多人的生命，就是室内空气流 通，也难免不吸入有害气体，用吸烟有害健康作比较，它所造成的危害，有过之而无不及。但 是它的使用却又如此普遍，这与煤储量丰富等历史原因有关，卫生部门告诫人们，烧煤炉一 定要注意空气流通，未作它的危害性宣传，所以人们喜欢用煤炉已习非为是，无人说不，因 生活需要，又无质优价廉的炉具取代。所以它一直在不重视煤气危害的家庭中受到重用。生物质气化炉，报刊中、电台里常见宣传产品。只是尚不见群众踊跃接受，因为生 物质气化再燃烧过程中，产生焦油化物，影响到炉具的正常使用。这个问题，虽有很多单位 和个人进行着研究，至现还未根本解决。在我的脑海中一直考虑着生物质直烧气化反烧炉的结构，因为生物质气化炉适 合我们的国情，它有节能减排的良好效果。背景当今世界大量使用矿物能源所排废气，使地球升温、冰川渐融、海平面上升。 这是万物生息的母体——地球向人类发出的病体求医的呼唤，可见节能减排已刻不容缓， 责无旁贷，该从自我做起。在人类未步入氢经济时代，未从宇宙中开发出新的替代能源之前，人们只能是节 省能源的使用，提高能源的效率，发展和利用可再生能源取代或部分取代可以被取代的又 是对环保影响最大的天然矿物能源。背境资源我国现用的老式炉灶里排出的二氧化碳烟尘是一宗可少浪费或不浪费的资源；我国城市垃圾里可以分离出大量的可燃物质；我国的水系能收集到大量的生物质；我国是一个农业大国，各类农作物产区都有取之不尽，用之不竭的桔杆；我国的畜牧养殖场有大量的畜粪；我国实施封山育林和退耕还林政策，已经取得很好的成效，不可以长期用退耕还 林的代价，培育如同原始森林一样的苍天林海，应该合理采伐利用。它们的最好去处是加 工成颗粒燃料，用来发电和作为农村和中小城市的生活取暖能源，取代农村以煤为主，向往 发展进口液化天燃气的局面。好处巨大节省天然矿物能源和外汇，节能减排，是地球所需、 国家所需、人民所需。这一正本清源，反朴归真的办法是一项拉动内需的系统工程，能制造 若干的就业机会。事业发展的中坚支柱有两根一根是资源、一根是投资。可持续发展的事业建立在取之不尽、用之不竭的资源上。上述资源是取之不尽用之不竭的。再从中央领导的谈话和央部所发若干文件资 料，可见国家很重视上述的方方面面。但现实是上述资源已成为废物负担。电视、报纸中所宣传的，那么多好的生物质 气化炉具(举不胜举)，为什么不见大大推广和群众踊跃购用呢？使人难得其解，是不是因 为生物质气化燃烧易生焦油化物，影响炉具正常使用，是瓶颈顽症，现在还在攻克之中呢？鉴于上述情况，我对生物质直烧炉具的研究倾注了我晚年的资力。发明了低排高 效节能环保多用炉。几年实用效果较好，五口家庭年省煤1. 03吨、省气12瓶、省电千余度， 这一效果不很吸引我，但对该炉的高温裂解自燃室有好感并进行了研究，它给我启发，认定 可以再发明一种“生物质直烧气化反烧炉”。本发明的目的是通过反复试验改进炉具的结构来实现的，其技术方案如图所示 由生物质直烧气化室、化气反烧装置、尾气燃烧装置组成炉具主体；由工作水箱和储热水箱 组成水箱体；还有几项辅助配件(图中未画出，只作文字叙述)生物质直烧汽化室它由炉具外壳G)，它的下部装掏灰进气插门(3)，中部装进 柴套孔(1)，带手柄的活门⑵，托板(10)，炉桥(9)，热水循环胆(13)，火盆(5)组成；其特征在于炉具外壳⑷它的低位处装陶灰进气插门⑶；中部安装托盘(10)， 它的上面安装炉桥(9)，再上面装热水循环胆(13)，它的中心位设有进气通道(8)，再上面 安装火盆(5)，火盆( 上对应进柴套管开孔相联接，进柴套管对面还开有一孔直穿机壳 (4)作插接排气管(17)用；化气反烧装置它由过气眼孔助燃圈(11)，保温套筒(12)，化汽导流隔片(a)，过 气眼孔助燃盆(6)，锅和盖(7)，圆环形过气通道(14’)，保温填料(15)组成；其特征在于在火盆(5)上线台阶面上安装保温套筒(12)，在它的内壁6等分 线上固装着导流隔片(a)，6块导流隔片的图形相似，大小不等，两小块40X5—中两块 40X15—大两块40X25，这是因为要求圆环形过气通道(14，)，从进柴套管上往左右方向 沿保温套筒(12)至(14’)线所指处是由窄变宽的，也就是过气眼孔助燃圈的中心向进柴套 管位移10毫米所形成的；保温套筒(1 的上面，盖装着过气眼孔助燃盆(6)，所钻眼孔为 间隔环带圆圈，孔Φ普遍取3. 2，在第二环带和末环带上，扩300个孔，Φ5，这样得到化气反 烧和锅具的温度提高两方面的效果，过气眼孔助燃圈的目数也很重要，1平方厘米9目，目 Φ 1. 5，在它的圆周面上选位扩孔125个Φ 5后炉瞠排气才顺畅、火势才旺盛；(这些都是以 实践感观量化的，有待炉具专家和电脑设计量化，效果会更好)；过气穿孔助燃盆内套装着 锅和盖(7)；过气眼孔助燃圈(10)，套装在保温套筒(12)内，它的外壁紧顶6个相似图形隔 片(a)的内边线；上述中的过气眼孔件和锅都是套装活动件；锅和过气眼孔助燃盆之间，保 持5毫米间距；(过气眼孔助燃圈和过气眼孔助燃盆是过来的灶、炉中没有的；灶也是，炉也 是要热效高，要热效高，就得让能源充分燃烧，要能源充分燃烧，要求炉膛的温度高；再者灶 也是，炉也是，燃烧能源，产生热能，通过用热能装置转换作功，过来的灶、炉中这两种装置 是直接接触的，也就是说用热能的装置和炉膛是直接相通的，不难理解这会使炉膛温度降 低，与上述要求相反，影响能源充分燃烧；化气反烧装置中过气眼孔助燃圈和过气眼孔助燃 盆就是为提高炉膛的温度设置的，它使炉膛和用热装置之间有了一层间隔装置，不难理解， 它们有提高炉膛温度的功能；实践证明直烧能源产生的焰火和热气流，像吹焊一样，将过气眼孔助燃圈和过气眼孔助燃盆烧成淡红色，强直烧能源所生油焦化物裂解自燃，这里没 有常规气化装置，也没设气炉，但过气眼孔助燃圈和过气眼孔助燃盆的性能巧夺天工，胜似 气炉，克服了生物质气化燃烧所生焦油化物，影响气炉正常燃烧这一难点；为灶、炉的设计 提高炉膛温度，使能源充分燃烧，为生物质直烧气化使用找到一种简单实用的方法)；尾气燃烧装置它由穿孔锥体助燃筒(14)，排气管(17)，螺旋形热水循环管(16)， 保温填料(15)和壳体(18)组成。其特征在于穿孔锥体助燃筒，长210毫米，大头Φ78毫米，用Φ80的圆板封头， 圆上在Φ 65的圆线上钻Φ 5的孔5个，用来射明火点燃尾气，小头Φ 25毫米，穿孔锥体助 燃筒，插装在排气管(17)内，排气管和穿孔锥体助燃筒上开25X70的口与圆环形过气通道 对应相通；螺旋形热水循环管绕装在排气管(17)的外围，装满填料，封裹在外壳(18)内；水箱水箱分为工作水箱和储热水箱(18)，工作水箱上装有排气管(17)，掏 灰尘的孔和滑圈(19)，通蒸气管( )，放热水开关(23)，控制开关(M)，防雨帽(27)；储热 水箱上装有排污开关(20)，进冷水开关(22)，出热水管(25)，通大气管06)；其特征在于热水循环胆(1 、螺旋形热水循环管(16)和工作水箱串连后，通过 控制开关0 与储热水箱接，储热水箱底部管导与热水循环胆(1 是相通的，形成回路， 受控制开关0 的控制；出蒸气管08)不准设控制开关，只允许插进与大气相通的容器 里；工作水箱和储热水箱安装在同一水平位上；水箱外壁设置保温层，图中未画出；把水箱 分解成为工作水箱和储热水箱，因两个箱体都和大气相通，确保水箱不受热胀冷缩的破坏， 通过开关的控制，只让工作水箱的水参与升温循环，得到尽快沸腾，储热水箱的水就自动供 给因沸腾所消耗的水量，保证蒸气作业的连续进行，用这里的蒸气作业，费时短、熟得快，这 是因工作水箱内一段高温排气管，对蒸气加热了的缘故，是一种利用炉具余热的好方法；5、几项辅助配件1、配合炉具蒸气所用的盛物容器，可以是蒸笼、饭甑、接口和消毒柜等，并且可以 把消毒柜设置在工作水箱的上段外围，即让工作水箱的上半截从消毒柜内通过，用途很广， 效果很好；2、因为该炉具热效率很高，反映在锅内明显，可以设置一个热水循环胆，胆上装进 冷水和出热水软管，并接装在储热水箱的出热水管0 和控制开关04)接储热箱端之间， 当须热水用或锅中空间时，把这个热水循环胆放在锅中进行热水循环工作，不用它时，就把 它掉在炉旁空间处；论述该专利申请可以被授予专利权的理由1、该炉具在对热能的利用上采用了一条龙式的多级利用，即在炉具中设置的热水 循环胆、热水循环管和高温排气管经工作水箱中通过等；2、把水箱分解成为工作水箱和储热水箱是创新，它一方面保证水箱不受热胀冷缩 的破坏，通过开关的有效控制，使工作水箱内的水会尽早沸蒸，供给另一盛容器作业，储热 水箱内的水会自动供给工作水箱因沸腾消耗的水量，保证蒸气作业的连续性，不因加蒸气 耗水而降温，取这里的蒸气作业，熟透快、费时短，这是因为送来的蒸气受到具高温的一段 排管加热的缘故；3、化气反烧装置，尾气燃烧装制是创新，利用生物质直烧气化产生的热气流和焰 火，像吹焊一样将化气反烧和尾气燃烧装置烧成淡红色，强直烧生物质所生油焦化物的裂解自燃，这里没设气化装制和气炉，但是化气反烧和尾气燃烧装置，巧夺天工，胜似气炉，克 服了生物质气化燃烧，易生焦油化物，影响正常使用这一难点，为生物质气化使用找到了一 种简单易行的方法，可用于节能减排灶、炉的设计。4、该炉具的利弊直说(1)上面从2页到4页，将该炉具的“利”写了很多，在这里不要忘了 “弊”及其克 服的办法；上面所述“利”是在生物质直烧焰火和热气流的作用下，将化气裂解自燃装置烧 成肉红色后发生的；(2)水份极易变成气态，它是烟尘的载体，有关资料告诉我们，干桔杆柴薪所含水 份有20%左右，“成型”的颗粒燃料的水份可以控制在5%左右燃烧就看不到烟尘了 ；(3)不要忘记该炉是“直烧”气化，在化气反烧装置未烧成肉红色之前的这段时间 内，产生烟尘现象是难以跨越的，所以要设置排气管道，当然也可以用排气利用余热。
附图是本发明示意图，由进柴套管(1)，带手柄的活动门0)，掏灰进气孔和插门 (3)，炉具外壳(4)，火盆(5)，过气眼孔助燃盆(6)，锅和盖(7)，水胆通气道(8)，炉桥(9)， 托板(10)，过气眼孔助燃圈(11)，保温套筒(12)，热水循环胆(13)，穿孔锥体助燃筒(14)， 圆环形过气通道(14，)，填料(15)，螺旋形热水管循环管(16)，排气管(17)，储热水箱(18)， 掏灰孔和滑圈(19)，排污开关(20)，工作水箱(21)，进冷水开关(22)，直放热水开关(23)， 控制开关(M)，出热水管(25)，通大气管(洸)，防雨帽(27)，出蒸气管(28) 0实施1、装完炉具后，打开进冷水开关，待出热水管溢水或者是自己所要求的水位有水 时，关上进水开关，生起炉火，炉具进入工作状态。一般是用进冷水的方法取热水，也可从热 水开关放出，但请及时补给冷水。2、该炉能将蒸饭、煮饭、烧水、炒菜、多种炊事作业在一个炉具里完成，一炉取代电 饭煲、热水器和取暖，带另一盛物容器作业；其中有广义，待实用中发挥。3、该炉具现在燃烧桔杆柴薪，在发展到燃烧颗粒料的时候，将进柴门改装成进料 装置，效果会更好。
权利要求
1. 一种节能减排生物质直烧气化反烧炉，由生物质直烧气化室、化气反燃装置、尾气燃 烧装置、水箱等部分组成；由生物质直烧气化室、化气反烧装置、尾气燃烧装置组成炉具主体；由工作水箱和储热 水箱组成水箱体；还有几项辅助配件(图中未画出，只作文字叙述)生物质直烧汽化室它由炉具外壳G)，它的下部装掏灰进气插门(3)，中部装进柴套 孔(1)，带手柄的活门⑵，托板(10)，炉桥(9)，热水循环胆(13)，火盆(5)组成；其特征在于炉具外壳(4)它的低位处装陶灰进气插门(3)；中部安装托盘(10)，它的 上面安装炉桥(9)，再上面装热水循环胆(13)，它的中心位设有进气通道(8)，再上面安装 火盆(5)，火盆( 上对应进柴套管开孔相联接，进柴套管对面还开有一孔直穿机壳(4)作 插接排气管(17)用；化气反烧装置它由过气眼孔助燃圈(11)，保温套筒(12)，化汽导流隔片(a)，过气眼 孔助燃盆(6)，锅和盖(7)，圆环形过气通道(14’)，保温填料(1 组成；其特征在于在火盆(5)上线台阶面上安装保温套筒(12)，在它的内壁6等分线上固 装着导流隔片(a)，6块导流隔片的图形相似，大小不等，两小块40X5—中两块40X15 — 大两块40X25，这是因为要求圆环形过气通道(14’)，从进柴套管上往左右方向沿保温套 筒(12)至(14’)线所指处是由窄变宽的，也就是过气眼孔助燃圈的中心向进柴套管位移10 毫米所形成的；保温套筒(1 的上面，盖装着过气眼孔助燃盆(6)，所钻眼孔为间隔环带圆 圈，孔Φ普遍取3. 2，在第二环带和末环带上，扩300个孔，Φ 5，这样得到化气反烧和锅具的 温度提高两方面的效果，过气眼孔助燃圈的目数也很重要，1平方厘米9目，目Φ1.5，在它 的圆周面上选位扩孔125个Φ 5后炉瞠排气才顺畅、火势才旺盛；(这些都是以实践感观量 化的，有待炉具专家和电脑设计量化，效果会更好)；过气穿孔助燃盆内套装着锅和盖(7)； 过气眼孔助燃圈(10)，套装在保温套筒(12)内，它的外壁紧顶6个相似图形隔片(a)的内 边线；上述中的过气眼孔件和锅都是套装活动件；锅和过气眼孔助燃盆之间，保持5毫米间 距；(过气眼孔助燃圈和过气眼孔助燃盆是过来的灶、炉中没有的；灶也是，炉也是要热效 高，要热效高，就得让能源充分燃烧，要能源充分燃烧，要求炉膛的温度高；再者灶也是，炉 也是，燃烧能源，产生热能，通过用热能装置转换作功，过来的灶、炉中这两种装置是直接接 触的，也就是说用热能的装置和炉膛是直接相通的，不难理解这会使炉膛温度降低，与上述 要求相反，影响能源充分燃烧；化气反烧装置中过气眼孔助燃圈和过气眼孔助燃盆就是为 提高炉膛的温度设置的，它使炉膛和用热装置之间有了一层间隔装置，不难理解，它们有提 高炉膛温度的功能；实践证明直烧能源产生的焰火和热气流，像吹焊一样，将过气眼孔助 燃圈和过气眼孔助燃盆烧成淡红色，强直烧能源所生油焦化物裂解自燃，这里没有常规气 化装置，也没设气炉，但过气眼孔助燃圈和过气眼孔助燃盆的性能巧夺天工，胜似气炉，克 服了生物质气化燃烧所生焦油化物，影响气炉正常燃烧这一难点；为灶、炉的设计提高炉膛 温度，使能源充分燃烧，为生物质直烧气化使用找到一种简单实用的方法)；尾气燃烧装置它由穿孔锥体助燃筒(14)，排气管(17)，螺旋形热水循环管(16)，保温 填料(15)和壳体(18)组成；其特征在于穿孔锥体助燃筒，长210毫米，大头Φ78毫米，用Φ80的圆板封头，圆上 在Φ 65的圆线上钻Φ 5的孔5个，用来射明火点燃尾气，小头Φ 25毫米，穿孔锥体助燃筒， 插装在排气管(17)内，排气管和穿孔锥体助燃筒上开25X70的口与圆环形过气通道对应相通；螺旋形热水循环管绕装在排气管(17)的外围，装满填料，封裹在外壳(18)内；水箱水箱分为工作水箱和储热水箱(18)，工作水箱上装有排气管(17)，掏灰尘 的孔和滑圈(19)，通蒸气管( )，放热水开关(23)，控制开关(M)，防雨帽(27)；储热水箱 上装有排污开关(20)，进冷水开关(22)，出热水管(25)，通大气管06)；其特征在于热水循环胆(13)、螺旋形热水循环管(16)和工作水箱串连后，通过控制 开关0 与储热水箱接，储热水箱底部管导与热水循环胆(1 是相通的，形成回路，受控 制开关0 的控制；出蒸气管08)不准设控制开关，只允许插进与大气相通的容器里；工 作水箱和储热水箱安装在同一水平位上；水箱外壁设置保温层，图中未画出；把水箱分解 成为工作水箱和储热水箱，因两个箱体都和大气相通，确保水箱不受热胀冷缩的破坏，通过 开关的控制，只让工作水箱的水参与升温循环，得到尽快沸腾，储热水箱的水就自动供给因 沸腾所消耗的水量，保证蒸气作业的连续进行，用这里的蒸气作业，费时短、熟得快，这是因 工作水箱内一段高温排气管，对蒸气加热了的缘故，是一种利用炉具余热的好方法。
全文摘要
本发明是一种节能减排生物质直烧气化反烧炉，本发明由生物质直烧气化室，化气反烧装置，尾气燃烧装置和水箱几部分组成。其特征在于为提高热能效率，炉具内设有热水循环管、热水循环胆、让排高温气体的排气管从工作水箱内通过，贯穿了多级利用热能的策略。直烧生物质是一种简单气化的方式，利用生物质直烧产生的焰火和热气流，像吹焊一样，将化气反烧装置和尾气燃烧装置烧成淡红色，强直烧生物质所生油焦化物裂解自燃。这里没的有特设的气化装置，但化气反烧装置和尾气燃烧装置它们的结构巧夺天工，胜似气炉，克服了生物质气化燃烧易生焦油化物这一难点，为生物质气化利用找到一种简单实用的方法。炉具的性能好、用途多，一炉取代电饭煲、热水器，同时还可送蒸汽给另一盛物容器作业，其中有广义，待实用中发挥。该炉使用的燃料取之不尽，用之不竭，节能环保的效果显著。
文档编号C10J3/72GK102062416SQ20111003822
公开日2011年5月18日 申请日期2011年1月30日 优先权日2011年1月30日
发明者朱朝绥 申请人:朱朝绥