专利名称：炊事、取暖两用生物质气化炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种民用炉，尤其涉及一种以生物质压块为燃料的气化炉。
背景技术：
传统的民用灶烟熏火燎已逐渐被人们所抛弃，而节煤灶一改再改在仍然局限于燃料直燃利用。随着新能源开发和利用的深入，生物质气化技术延伸到了小型气化炉，目前的小型生物质气化炉外观千姿百态，但万变不离其宗，密封投料，电鼓风从气化炉底部送入，固体燃料裂解生成以CO、H2、ch4为主的可燃气体，这种形式显然是标准的固定床上吸式工艺，其工艺不仅消耗动力、投料难度大且燃气中焦油含量大，已被固体燃料气化技术界冷落。
实用新型内容本实用新型提供了一种依靠炉温产生蒸汽介质喷注燃烧后通过烟囱自然排出的民用生物质气化炉。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下一种炊事、取暖两用生物质气化炉，其外部是由炉顶面板、炉壁、炉底板组成的封闭腔体，炉壁为水箱结构，水箱由水箱外筒和水箱内筒组成，水箱上部由炉顶面板封闭，下部由炉底板封闭，水箱内筒内侧有由耐火材料构成的耐火筒，耐火筒围成气化室，炉顶面板上与气化室中心相对应位置开有炉口，炉口由炉盖封闭，耐火筒的下部设计有炉箅，炉箅下方为抽拉式的灰斗，其特征在于在炉内腔体的上部，设计有水平的隔板，隔板将腔体分为两个部分，上部为燃烧室，下部为气化室；隔板中心设计有二次补气锥形斗，其小口顶部高出隔板水平面，其大口底部支承在二次补气锥形斗支撑上，隔板底部、二次补气锥形斗外部、耐火筒内侧构成二次补气空间，隔板中部开有圆孔，内缘与二次补气锥形斗的上部小口连接，二次补气锥形斗的下方大口支承在二次补气锥形斗支撑上，在气化室的下部炉箅的上方固定有小口向下的锥形斗；两锥形斗的大口直径与耐火筒的内径相当；炉箅为圆形， 其中轴延长成炉箅摇杆，炉箅摇杆一端嵌入炉箅摇杆套中，另一端由固定于灰斗套筒上的吊耳内，炉箅摇杆吊耳一侧的端头与安装于灰斗面板上的炉箅摇柄键连接，灰斗面板上还开有圆形通孔作为一次补气口，一次补气口上安装有一次补气口盖对一次补气口的开闭进行控制；水箱外筒的上部连接有一次蒸汽补气管，一次蒸汽补气管的另一端向下穿透水箱并从炉箅下方穿入炉腔；炉壁水箱上还设有冷水入口和排水口 ；烟囱竖向固定于炉顶面板上，烟囱的下端穿过炉壁水箱与燃烧室相通。上述的一种炊事、取暖两用生物质气化炉，其特征在于在一次蒸汽补气管上连接有一支管作为二次补气管，二次补气管一端与一次蒸汽补气管相通，另一端穿过炉壁水箱及耐火筒进入由隔板、耐火筒、二次补气锥形斗围成的空间；二次补气管上安装有控制开闭的二次补气调节阀；二次补气锥形斗上均勻开有多个二次补气孔，二次补气孔将二次补气管与气化室上部导通。[0007]上述的一种炊事、取暖两用生物质气化炉，其特征在于在炉壁上与二次补气锥形斗相应位置开有投料门，投料门与气化室相通；吊耳由固定于灰斗套筒的固定吊耳和活动吊耳组成，活动吊耳由固定螺栓固定于固定吊耳上，炉箅摇杆由固定吊耳、活动吊耳、固定螺栓限位。本实用新型的应用工艺包括以下步骤(1)打开顶部炉盖，向炉内投入软柴布满炉箅子，将碎块固体燃料覆盖软柴且密实均勻，盖上炉盖，松开一次补气口盖，通天烟囱燃气流速为8-12m/s，抽开出灰斗，在通天烟囱的作用下，用明火从炉箅子底部点燃软柴，软柴火焰引燃固体燃料，关紧出灰斗，适时补充燃料，炽热的炭越积越多，炉膛的温度上升到800°C以上，构成了氧化层，固体燃料层层裂解、挥发生成二氧化碳气体向上流动，在这里，炉箅子底部注入的氧气已基本消耗完毕，炉膛内热工况温度迫使绝大部分二氧化碳分离出一个氧转换为一氧化碳，固体燃料含的氢被还原，少部分氢和一氧化碳合成甲烷，完成了固体燃料向气体燃料的能量转换；(2)炉膛热工况形成后，炉内温度径向辐射，水箱的水逐步转换成饱和蒸汽，不断地从炉箅子底部为固体燃料进行热化学反应提供补气介质，氧分子助燃，氢分子参与反应；(3)炉内的火苗向上喷吐，燃气在流动中寻找氧气助燃，水箱的饱和蒸汽不断增加，一次补气口散发出蒸汽，打开二次补气管调节阀，关闭一次补气口盖，蒸汽通过二次补气管进入二次补气锥形斗外沿从多个二次补气孔喷出与燃气混合，蒸汽中的氧气为燃气助燃、氢气放射热量。(4)转动炉箅子落掉灰渣，及时倒掉灰斗内的灰渣。(5)将锅或烧水壶放在炉口上，天气寒冷时可以围炉集体用餐。步骤(1)中，软柴指的是易燃物质。步骤(1)中，碎块固体燃料密实均勻是指碎块固体燃料在炉膛内没有穿线搭桥穿孔现象。步骤(1)中，层层氧化挥发指的是固体燃料进行热化学反应的过程。步骤(1)中，通天烟囱指的是，烟囱无需安装鼓、引风装置。步骤(1)中，通天烟囱燃气流速为8-12m/s指的是固体燃料气化最佳流速。步骤⑴中，炉膛的温度上升到800°C以上指的是固体燃料碳化的温度。步骤(1)中，炉内热工况温度指的是固体燃料碳化的温度通常在800-1200°C之间。步骤O)中，水箱的水逐步转换成饱和蒸汽是指炉膛800°C以上的温度导热至水箱使水转换为蒸汽。步骤O)中，提供补气介质指的是固体燃料气化需要氧气助燃，需要氢气与一氧化碳合成甲烷气体。步骤(3)中，多孔的二次补气锥形斗与隔板、水箱内筒构成一个半封闭的空间，稠密的二次补气孔均勻的为上升的燃气补入蒸汽。步骤C3)中，水由氢和氧化合而成，其化学分子式为H2O,炉内高温使水由液体转换为气体，氧气是助燃剂，氢气热值为107. 44kj，气化直燃通天炉全部用蒸汽作为气化介质， 既增加了可燃气体的浓度，又提高了燃气热值。[0025]步骤中，炉箅摇杆与炉箅摇杆套配合，关紧出灰斗，转动炉箅摇杆即可翻动炉箅子清灰。步骤(5)中，炉顶面板可方可圆。锅放在炉口上，可以炉代桌集体用餐。步骤(1)、(2)、(3)、(4)、(5)中，烟囱自然抽动固体燃料气化、气化炉自产自用蒸汽补气介质、燃气纯洁热值高工艺融为一体，出渣方便，可以以炉带桌用餐。上述的炊事、取暖两用生物质气化炉，固体燃料气化效率可达到85%以上，燃气利用率可达到90%以上。(6)本实用新型优点如下1)本实用新型负压运行的唯一抽气通道是通天烟囱，无需引凤、鼓风动力设备，不受电力的制约；2)本实用新型适应于煤炭气化直燃，更能满足农林业废弃物气化直燃，燃料适应性广泛；3)本工艺使用自产蒸汽作为固体燃料一次气化二次燃气直燃介质，提高了可燃气体浓度，增加了燃气热值。4)本实用新型集固体燃料气化、补气介质蒸汽化为一体，操作简单，使用方便。5)本实用新型采用的单体炉，设备投资少，安装于室内、室外，三维空间占有小。6)本实用新型采用的桌式炉顶面板，冬季可以多人吃饭取暖同时进行。
图1为本实用新型的结构示意图。图中1、灰斗 2、炉箅摇柄 3、炉箅摇柄套 4、一次补气口盖 5、一次补气口 6、灰斗套筒 7、水箱外筒 8、水箱内筒 9、耐火筒 10、投料门11、投料筒 12、炉盖 13、炉顶面板 14、烟囱 15、燃气出口 16、隔板 17、二次补气孔 18、二次补气调节阀 19、二次补气管 20、一次蒸汽补气管 21、二次补气锥形斗 22、二次补气锥形斗支撑 23、锥形斗 24、炉箅摇杆套 25、炉箅 26、冷水入口 27、排水口 28、固定吊耳 29、固定螺栓30、活动吊耳31、炉底板32、炉箅摇杆
具体实施方式
实施例1 如图1所示，一种炊事、取暖两用生物质气化炉，其外部是由炉顶面板13、炉壁、炉底板31组成的封闭腔体，炉壁为水箱结构，水箱由水箱外筒7和水箱内筒8组成，水箱上部由炉顶面板13封闭，下部由炉底板31封闭，水箱内筒8内侧有由耐火材料构成的耐火筒9， 耐火筒9围成气化室，炉顶面板13上与气化室中心相对应位置开有炉口，炉口由炉盖12封闭，耐火筒9的下部设计有炉箅25，炉箅25下方为抽拉式的灰斗1，在炉内腔体的上部，设计有水平的隔板16，隔板16将腔体分为两个部分，上部为燃烧室，下部为气化室；隔板16 中心设计有二次补气锥形斗21，其小口顶部高出隔板水平面，其大口底部支承在二次补气锥形斗支撑22上，隔板16底部、二次补气锥形斗21外部、耐火筒9内侧构成二次补气空间， 隔板16中部开有圆孔，内缘与二次补气锥形斗21的上部小口连接，二次补气锥形斗21的下方大口支承在二次补气锥形斗支撑22上，在气化室的下部炉箅25的上方固定有小口向下的锥形斗23 ；两锥形斗的大口直径与耐火筒的内径相当；炉箅25为圆形，其中轴延长成炉箅摇杆32，炉箅摇杆32 —端嵌入炉箅摇杆套M中，另一端由固定于灰斗套筒6上的吊耳内，炉箅摇杆32吊耳一侧的端头与安装于灰斗1面板上的炉箅摇柄2键连接，灰斗面板上还开有圆形通孔作为一次补气口 5，一次补气口 5上安装有一次补气口盖4对一次补气口 5 的开闭进行控制；水箱外筒7的上部连接有一次蒸汽补气管20，一次蒸汽补气管20的另一端向下穿透水箱并从炉箅25下方穿入炉腔；炉壁水箱上还设有冷水入口沈和排水口 27 ； 烟囱14竖向固定于炉顶面板13上，烟囱14的下端穿过炉壁水箱与燃烧室相通。在一次蒸汽补气管20上连接有一支管作为二次补气管19，二次补气管19 一端与一次蒸汽补气管20 相通，另一端穿过炉壁水箱及耐火筒9进入由隔板16、耐火筒9、二次补气锥形斗21围成的空间；二次补气管19上安装有控制开闭的二次补气调节阀18 ；二次补气锥形斗21上均勻开有多个二次补气孔17，二次补气孔17将二次补气管19与气化室上部导通。在炉壁上与二次补气锥形斗21相应位置开有投料门10，投料门10与气化室相通；吊耳由固定于灰斗套筒6的固定吊耳观和活动吊耳30组成，活动吊耳30由固定螺栓四固定于固定吊耳观上，炉箅摇杆32由固定吊耳观、活动吊耳30、固定螺栓四限位。
权利要求1.一种炊事、取暖两用生物质气化炉，其外部是由炉顶面板(13)、炉壁、炉底板(31)组成的封闭腔体，炉壁为水箱结构，水箱由水箱外筒(7)和水箱内筒(8)组成，水箱上部由炉顶面板(1 封闭，下部由炉底板(31)封闭，水箱内筒(8)内侧有由耐火材料构成的耐火筒 (9)，耐火筒(9)围成气化室，炉顶面板(13)上与气化室中心相对应位置开有炉口，炉口由炉盖(12)封闭，耐火筒(9)的下部设计有炉箅(25)，炉箅05)下方为抽拉式的灰斗(1)， 其特征在于在炉内腔体的上部，设计有水平的隔板(16)，隔板(16)将腔体分为两个部分， 上部为燃烧室，下部为气化室；隔板(16)中心设计有二次补气锥形斗(21)，其小口顶部高出隔板水平面，其大口底部支承在二次补气锥形斗支撑0 上，隔板(16)底部、二次补气锥形斗外部、耐火筒(9)内侧构成二次补气空间，隔板(16)中部开有圆孔，内缘与二次补气锥形斗的上部小口连接，二次补气锥形斗的下方大口支承在二次补气锥形斗支撑02)上，在气化室的下部炉箅05)的上方固定有小口向下的锥形斗03)；两锥形斗的大口直径与耐火筒的内径相当；炉箅05)为圆形，其中轴延长成炉箅摇杆(32)，炉箅摇杆(32) —端嵌入炉箅摇杆套04)中，另一端由固定于灰斗套筒(6)上的吊耳内，炉箅摇杆(32)吊耳一侧的端头与安装于灰斗(1)面板上的炉箅摇柄(2)键连接，灰斗面板上还开有圆形通孔作为一次补气口(5)，一次补气口( 上安装有一次补气口盖(4)对一次补气口(5)的开闭进行控制；水箱外筒(7)的上部连接有一次蒸汽补气管(20)，一次蒸汽补气管00)的另一端向下穿透水箱并从炉箅05)下方穿入炉腔；炉壁水箱上还设有冷水入口 (26)和排水口 (XT)；烟囱(14)竖向固定于炉顶面板(13)上，烟囱(14)的下端穿过炉壁水箱与燃烧室相通。
2.根据权利要求1所述的一种炊事、取暖两用生物质气化炉，其特征在于在一次蒸汽补气管00)上连接有一支管作为二次补气管(19)，二次补气管(19) 一端与一次蒸汽补气管00)相通，另一端穿过炉壁水箱及耐火筒(9)进入由隔板(16)、耐火筒(9)、二次补气锥形斗围成的空间；二次补气管(19)上安装有控制开闭的二次补气调节阀(18) ；二次补气锥形斗上均勻开有多个二次补气孔(17)，二次补气孔(17)将二次补气管(19)与气化室上部导通。
3.根据权利要求2所述的一种炊事、取暖两用生物质气化炉，其特征在于在炉壁上与二次补气锥形斗相应位置开有投料门(10)，投料门(10)与气化室相通；吊耳由固定于灰斗套筒(6)的固定吊耳08)和活动吊耳(30)组成，活动吊耳(30)由固定螺栓09)固定于固定吊耳08)上，炉箅摇杆(3 由固定吊耳( )、活动吊耳(30)、固定螺栓(29)限位。
专利摘要一种炊事、取暖两用生物质气化炉，水箱由水箱外筒和水箱内筒组成，水箱上部由炉顶面板封闭，下部由炉底板封闭，水箱内筒内侧有由耐火材料构成的耐火筒，隔板将腔体分为上部为燃烧室，下部为气化室；隔板中心设计有二次补气锥形斗，隔板底部、二次补气锥形斗外部、耐火筒内侧构成二次补气空间，在气化室的下部炉箅的上方固定有小口向下的锥形斗；一次蒸汽补气管的另一端向下穿透水箱并从炉箅下方穿入炉腔；炉壁水箱上还设有冷水入口和排水口；烟囱竖向固定于炉顶面板上，烟囱的下端穿过炉壁水箱与燃烧室相通。本装置负压运行无需引凤、鼓风设备，不受电力的制约；燃料适应性广泛；操作简单，使用方便；空间占有小。
文档编号F24B1/183GK202303476SQ20112038717
公开日2012年7月4日 申请日期2011年10月8日 优先权日2011年10月8日
发明者刘声凯, 邓连友 申请人:刘声凯