一种生物质半气化炉的制作方法

本发明涉及到采用柴、煤等固体燃料的家用炉，具体涉及一种生物质半气化炉。

背景技术：

公知技术中，生物质气化炉工作过程中产生的焦油容易积聚堵塞输气管和炉头，为了解决技术问题，有的技术方案采用取消输气管，在气化室上方设置燃烧室，对气化室送出的可燃气进行直燃处理。如公开号为CN101487597的专利文献，公开了一种生物质半气化炉，包括面板围火罩和内炉，所述内炉上部设有燃烧器，所述燃烧器围成的区域为燃烧室，所述面板围火罩设于内炉上方并罩设于燃烧器周边，所述内炉外套设有二次风罩，所述内炉的内壳与二次风罩围成环形的二次风通道，所述燃烧器、面板围火罩与内炉的内壳围成环形的二次风室，二次风通道下端设有与外部相通的二次风进口，二次风通道上端设有与二次风室相通的二次风出口，所述燃烧器上沿环向均匀设置有多个连通二次风室与燃烧室的二次风孔，该生物质半气化炉具有二次进风助燃效果。但是，该技术方案尚存在三个方面的不足，一是起火困难，燃烧慢，火力偏小；二是气化室的供氧易过量，造成可燃气在制气室内提前燃烧，产生的火焰位置低，外焰无法到达炊具底部，热量利用率低；三是可燃气燃烧产生的火焰宽，火力分散，不利于炊具吸收热量。

为了解决生物质燃料在炉内起火慢的技术问题，一般都采用增加对气化室的供风，提高气化室的氧气供给来进行助燃，以缩短起火进程；而解决可燃气提前燃烧的技术问题，则需要在燃烧阶段，减少气化室上部空间的氧气供给，使产生的可燃气大部分因少氧而不会在气化室内提前燃烧。解决好气化炉在起火和燃烧两阶段对氧气供给的矛盾需求，对于提高气化炉的工作性能具有重大意义。

技术实现要素：

本发明提供一种生物质半气化炉，既能让炉内的生物质燃料起火快，燃烧旺，又能让产生的可燃气大部分因少氧不在气化室提前燃烧，而是聚集到炊具底部集中燃烧，利于炊具吸收，热量利用率高。

本发明采用的技术方案是：一种生物质半气化炉，包括炉体，炉体上部设置燃烧室，炉体下部设置气化室，气化室与燃烧室通过导流管相连通；风机连通主风道、次风道，主风道连通气化室主风孔，主风孔位于气化室的底部或下部，次风道连通气化室的次风孔，次风孔位于气化室的顶部或上部，次风道还连通位于导流管侧壁上的混风孔。

风机工作产生空气流，一部分空气流被送入主风道，经由气化室底部或下部的主风孔进入气化室，并沿气化室内生物质燃料之间的间隙上升，为气化室内的生物质燃料的燃烧提供氧气助燃；另一部分空气流被送入次风道，并再次分为两路，一路经由位于气化室顶部或上部的次风孔进入气化室，为气化室内的生物质燃料燃烧提供氧气助燃，另一路经由导流管侧壁上的混风孔进入导流管，与流经导流管内的可燃气混和，提高可燃气中的氧气含量，使从导流管上端喷出的可燃气在燃烧室内尽可能充分燃烧，产生强火力。

在起火阶段，既通过主风道、主风孔向气化室底部或下部提供的空气流，又通过次风道、次风孔向气化室顶部或上部提供空气流，产生的技术效果有：一方面可使整个气化室内的氧气充裕，尤其燃烧区的上下两面都有充足的氧气供给，助燃效果好，起火点的燃烧迅速变旺，燃烧区扩散快，起火进程短；另一方面，当通过次风道、次风孔向气化室顶部或上部提供空气流时，会提高气化室上部空间的气压，从而减缓从下往上流经燃烧区的空气流速，进而减少了空气流从燃烧区带走的热量，使得处于点火阶段的燃烧区既热量损失少，温度高，又氧气充裕，燃烧旺，燃烧区能迅速拓展扩散，实现快速起火。

在燃烧阶段，气化室内生物质燃料燃烧会产生大量可燃气，气化室上部空间的气压会进一步提高，从而阻碍空气流经由次风孔进入气化室；另一方面大量可燃气经导流管流入燃烧室，流经导流管内部的气流速度明显加快，导流管内部的高气流会通过混风孔对次风道中的空气产生负压吸入作用，故经由混风孔进入导流管内的空气量大幅增加，经由次风孔进入气化室的空气量大幅减少，从而大幅度减少了气化室内的氧气含量，使气化室内的生物质燃料处于低氧气的焖烧状态，产生的可燃气因缺氧大部分不会在气化室内提前燃烧，而会在流经导流管并与混风孔送入的空气流混和后，从导流管上端喷入燃烧室时再充分燃烧，燃烧产生的外焰能集中直达炉体上方的炊具底部，热量集中释放，炊具易于吸收利用，热量利用率高。

上述导流管横截面积是气化室横截面积的2%－30%。导流管横截面与气化室横截面之间的比值，会影响工作时流经导流管内的气流速度，进而影响次风道中的空气流分别流经次风孔、混风孔的分配比例，合理选择导流管横截面与气化室横截面之间的比值区间，既可让气化室内的生物质燃料气化速度快，产生的可燃气多，又能让气化室上部空间保持在少氧状态，产生的可燃气大部分因少氧而不提前燃烧。进一步的改进在于，导流管横截面积是气化室横截面积的3%－15%，则可取得更好的产气和燃烧效果。

上述导流管上端设置聚燃嘴，聚燃嘴为上下两端开口且上小下大的中空体。在导流管上端设置聚燃嘴，一方面，使从导流管上端流出的可燃气进一步向聚燃嘴上端开口集中，并从聚燃嘴上端开口喷出燃烧，火焰更集中，产生的热量更利于炊具底部吸收利用；另一方面，从聚燃嘴上端喷出的可燃气会发生旋流，使得可燃气的燃烧更充分，外焰温度更高，释放的热量更多，产生的火力更大。

上述风机经由调风阀连通主风道和次风道。通过在风机与主风道、次风道之间设置调风阀，通过调风阀对主风道、次风道的风量进行调节，从而调节燃烧火力大小。

上述气化室设置有连通外部的加料口。可在不中断烹饪的情况下，通过加料口对气化室添加生物质燃料，提高气化炉连续工作能力。

上述燃烧室连通余热室，余热室内设置温水箱。将燃烧室燃烧产生的尾气会排入余热室，尾气余热会对温水箱中的水进行加热，产生生活热水，尾气余热得到利用。

本发明通过在气化室与燃烧室之间设置导流管，并利用次风孔和混风孔，自动实现次风道的空气流在起火阶段和燃烧阶段的不同流向分配比，使得气化炉既具备起火快的特性，又让产生的可燃气大部分因少氧不在气化室提前燃烧，而是聚集到炊具底部集中燃烧，热量集中释放，炊具吸收利用率高，节能效果好。

附图说明

图1是本发明第一种实施例的结构示意图。

图2是本发明第二种实施例的结构示意图。

图3是图2所示实施例的工作示意图。

图4是本发明第三种实施例的结构示意图。

图5是本发明第四种实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面，结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

图1示出了第一种生物质半气化炉的实施例，包括炉体1，炉体1上部设置燃烧室11，炉体1下部设置气化室12，气化室12与燃烧室11通过导流管13相连通；风机2连通主风道21、次风道22，主风道21连通气化室12主风孔121，主风孔121位于气化室12的底部；次风道22连通气化室12的次风孔122，次风孔122位于气化室12的顶部；次风道22还连通位于导流管13侧壁上的混风孔131。

图2示出了第二种生物质半气化炉的实施例，包括炉体1，炉体1上部设置燃烧室11，炉体1下部设置气化室12，气化室12与燃烧室11通过导流管13相连通；风机2连通主风道21、次风道22，主风道21连通气化室12主风孔121，主风孔121位于气化室12的底部，且呈环形均匀分布多个，有利于空气流较均匀地进入气化室12，提高助燃效果；次风道22连通气化室12的次风孔122，次风孔122位于气化室12的顶部，且呈环形均匀分布多个，有利于空气流较均匀进入气化室12，提高助燃效果；次风道22还连通位于导流管13侧壁上的混风孔131；风机2连通调风阀3，调风阀3连通主风道21和次风道22；导流管43上端设置聚燃嘴5，聚燃嘴5为上下两端开口且上小下大的中空体。

图3示出了图2所示实施例的工作示意图，风机2产生的空气流经调风阀3调节分配后，一部分空气流进入主风道21，并从气化室12底部的主风孔121送入气化室12内，为气化室12提供从下往上的空气流；另一部分空气流送入次风道22，并再次分为两路，一路经由位于气化室12顶部的次风孔122进入气化室12，为气化室12内的生物质燃料燃烧提供氧气助燃，另一路经由导流管13侧壁上的混风孔131进入导流管13内，与流经导流管13内的可燃气混和，提高可燃气中的氧气含量；从导流管13上端流出的可燃气进入聚燃嘴5内，并从聚燃嘴5的上端开口向燃烧室11喷出燃烧，燃烧火焰集中，产生强火力，其外焰集中直达炊具底部，易于被炊具吸收利用，热量利用率高。

图4示出了第三种生物质半气化炉的实施例，包括炉体1，炉体1上部设置燃烧室11，炉体1下部设置气化室12，气化室12与燃烧室11通过导流管13相连通；风机2连通主风道21、次风道22，主风道21连通气化室12主风孔121，主风孔121位于气化室12的底部，且呈环形均匀分布多个，有利于空气流较均匀地进入气化室12，提高助燃效果；次风道22连通气化室12的次风孔122，次风孔122位于气化室12的顶部，且呈环形均匀分布多个，有利于空气流较均匀地进入气化室12，提高助燃效果；次风道22还连通位于导流管13侧壁上的混风孔131；风机2连通调风阀3，调风阀3连通主风道21和次风道22；导流管43上端设置聚燃嘴5，聚燃嘴5为上下两端开口且上小下大的中空体。气化室12设置有连通外部的加料口6，便于向气化室12内添加燃料；燃烧室11的尾气排入余热室14，余热室14内设置温水箱7，温水箱7能利用尾气的余热产生热水。

图5示出了第四种生物质半气化炉的实施例，包括炉体1，炉体1上部设置燃烧室11，炉体1下部设置气化室12，气化室12与燃烧室11通过导流管13相连通；风机2连通主风道21、次风道22，主风道21连通气化室12主风孔121，主风孔121位于气化室12的下部，且沿气化室12侧壁呈环形均匀分布多个，有利于空气流较均匀地进入气化室12，提高助燃效果；次风道22连通气化室12的次风孔122，次风孔122位于气化室12的上部，且沿气化室12侧壁呈环形均匀分布多个，有利于空气流较均匀地进入气化室12，提高助燃效果；次风道22还连通位于导流管13侧壁上的混风孔131；风机2连通调风阀3，调风阀3连通主风道21和次风道22；导流管43上端设置聚燃嘴5，聚燃嘴5为上下两端开口且上小下大的中空体。

类似图1所示技术方案的实施例还包括：主风孔位于气化室的底部，且呈环形均匀布多个，次风孔位于气化室的上部，且沿气化室侧壁呈环形均匀分布多个。或者，主风孔位于气化室的下部，且沿气化室侧壁呈环形均匀分布多个，次风孔位于气化室的顶部，且呈环形均匀布多个。

当然，本领域技术人员根据本发明提供的技术启示，结合公知技术和技术常识，所做出的等同技术方案，应当视为本发明的实施例，属于本发明权利要求所保护的范围。