多次均衡供氧型采暖炉的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种多次均衡供氧型采暖炉，属于农村新能源与节能【技术领域】，包括炉体，炉体内部被竖直的隔板分割为三部分，左侧为储料室，中间为燃烧室，右侧为换热室，储料室与燃烧室下部连通，燃烧室与换热室上端连通，在燃烧室内设有炉瓦，换热室内设有吸热装置，在储料室下方设有排灰室，燃烧室下方设有二次进风口，换热室下方为清灰口，炉体的右侧壁外部设有防爆阀和烟囱，防爆阀与炉体的水套连通，烟囱与换热室连通。本实用新型利用炉膛底部一次供氧，再结合炉膛上部及炉口处多次供氧，把燃料中的固定碳及挥发份进行充分燃烧，释放出的热量被炉体内的换热装置吸收利用，具有燃料燃烧充分、热效率高、烟气烟尘排放量小的优点。
【专利说明】多次均衡供氧型采暖炉
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种采暖炉，尤其是一种用于燃烧秸杆、木屑或林木纸条等生物质材料的多次均衡供氧型采暖炉，属于农村新能源与节能【技术领域】。
【背景技术】
[0002]2013年，国务院开始实施《大气污染防治行动计划》，要求到2017年，煤炭占能源消费总量比重降低到65%以下。京津冀、长三角、珠三角等区域力争实现煤炭消费总量负增长。通过逐步提高接受外输电比例、增加天然气供应、加大非化石能源利用强度等措施替代燃煤。除城市及大型工矿企业以外，农村同样也面临着减煤降耗严峻形势。河北省乡村居民总户数为1536.9万户，全年炊事和采暖消耗约2300万吨标准煤，约占全省煤炭消费总量的8%。由于农村普遍使用低效率炉具进行原煤散烧，在造成能源浪费的同时，更加重了二氧化碳、二氧化硫和烟尘的肆意排放，据估算，全年二氧化碳排放量为5980万吨，二氧化硫排放量为34.5万吨，烟尘排放量为23万吨，农村污染物的排放，已经超过了城市。随着商品能源的普及应用，农村大量的农作物秸杆、林木枝条和稻草等生物质资源被废弃或焚烧，有效利用这一宝贵资源，替代居民燃煤是优化农村用能结构的最有效形式。
[0003]2007年以来，北京、河北、山西、辽宁等多省在农村开展了生物质炉具的推广应用，推广量已达20万台以上。通过多年来的生产、推广及用户跟踪发现，生物质炉具仍然存在燃料消耗快，火力弱、节能及烟气烟尘排放效果不理想的问题。具体包括:(1)炉膛和炉口设置过大，造成燃料燃烧面积过大，炉具对燃料可控性差，炉火散而不集中，火力弱；同时，过量空气系数增大，大量未来得及充分燃烧的挥发份被带入烟道排放，既浪费了燃料，又造成了污染。(2 ) 二次配风口设置不科学，简单地在炉口部设置一两层进风口，由于炉口直径大、纵深浅，挥发分在此停留时间短，无法与供氧充分结合燃烧，消烟消尘效果不理想。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
[0004]本实用新型要解决的技术问题是提供一种多次均衡供氧型采暖炉，该炉具以生物质固体成型燃料、散秸杆和林木枝条为燃料，利用炉膛底部一次供氧，再结合炉膛上部及炉口处多次供氧，把燃料中的固定碳及挥发份进行充分燃烧，释放出的热量被炊具和炉体内的换热装置吸收利用，具有燃料燃烧充分、热效率高、烟气烟尘排放量小的优点。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是:一种多次均衡供氧型采暖炉，其特征在于包括炉体，炉体内部被竖直的隔板分割为三部分，左侧为储料室，中间为燃烧室，右侧为换热室，所述的储料室与燃烧室下部连通，所述的燃烧室与换热室上端连通，在燃烧室内设有炉瓦，换热室内设有吸热装置，在储料室下方设有排灰室，燃烧室下方设有二次进风口，换热室下方为清灰口，炉体的右侧壁外部设有防爆阀和烟囱，防爆阀与炉体的水套连通，烟?与换热室连通。
[0006]对上述结构作进一步说明，所述的炉瓦呈方筒形，在高度方向上分为两部分，上下两部分的内壁尺寸保持一致，外壁为阶梯形，上部分的外壁尺寸小于下部分的外壁尺寸，上部分的侧壁均布有进风孔，下部分的一侧底部留有进料口，下部分的前后两侧外壁对称设有纵向凹槽，为二次进风槽，所述的二次进风槽与燃烧室的内壁配合形成二次进风通道，二次进风通道把二次进风口与上部分的进风孔连通。
[0007]对上述结构作进一步说明，所述的炉瓦呈方筒形，在高度方向上分为两部分，上部分的外壁排布有水平凹槽，水平凹槽内设有进风孔，下部分的一侧底部留有进料口，炉瓦的前后两侧外壁对称设有纵向凹槽，水平凹槽和纵向凹槽连通，形成二次进风槽，所述的二次进风槽与燃烧室的内壁配合形成二次进风通道，二次进风通道把二次进风口与上部分的进风孔连通。
[0008]对上述结构作进一步说明，所述的吸热装置包括两个腔室，上部为水箱，下部为热流室，在水箱内纵向设置有2根以上的钢管，钢管把吸热装置的上方空间与热流室连通。
[0009]对上述结构作进一步说明，所述的水箱内设置有隔板，隔板两侧对称设置有数目相同的钢管。
[0010]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本实用新型与传统的生物质采暖炉相t匕，其结构为三室分割设置，利用炉膛底部一次供氧，再结合炉膛上部及炉口处多次供氧，把燃料中的固定碳及挥发份进行充分燃烧，释放出的热量被炉体内的换热装置及表面的水套内的水充分吸收利用，具有燃料燃烧充分、热效率高、烟气烟尘排放量小及散热量大的优
占.[0011](2)本实用新型中的炉瓦使用耐火材料，经机械磨具预制成型，炉瓦一侧底部留有进料口 ；炉瓦上部四壁横向留有凹槽，凹槽内留有多层进风孔；下部两侧外壁对称纵向留有凹槽，与炉体内壁形成二次进风通道，该二次进风通道直接把多次均衡供氧装置与外界连通，使外界的空气直接进入燃烧室，与生物质燃料产生的固定碳及挥发份充分混合，充分燃烧，提高热效率高，烟气烟尘排放量小；
[0012](3)本实用新型中炉瓦表面的多层进风孔可对流经的高温挥发份充分供氧，使其充分燃烧，可减少一氧化碳、碳氢化合物、碳颗粒等烟气烟尘的排放，实现节能环保；
[0013](4)本实用新型中的吸热装置为火管型吸热结构，是将钢管与钢板焊接在一起，使钢管外壁与钢板间形成水套，改变以往水在管内，火在管外的换热形式，形成火在管内流动，水在管壁与钢板间夹层内流动的形式。通过这种换热装置能显著增加烟气流程，延长吸热时间，提供热能利用率；
[0014](5)本实用新型中的炉瓦可直接安装固定，硬度大、整体性好，减掉了人工搪抹炉膛的工序，提高了生产效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0016]图1是本实用新型的结构示意图；
[0017]图2是图1中炉瓦的结构示意图；[0018]图3是图2的左视图；
[0019]图4是图2的全剖视图；
[0020]图5是图1中炉瓦的另一种结构形式；
[0021]图6是图1中吸热装置的结构示意图；
[0022]图7是图6的俯视图；
[0023]其中:1、排灰室，2、二次进风口，3、储料室，4、炉瓦，5、烟囱，6、防爆阀，7、吸热装置，8、清灰口，9、二次进风槽，10、进风孔，11、进料口，12、钢管，13、水，14、热流室。
【具体实施方式】
[0024]根据附图1可知，本实用新型具体涉及一种多次均衡供氧型采暖炉，该炉具的炉体内部被竖直的隔板分割为三部分，左侧为储料室3，中间为燃烧室，右侧为换热室，储料室3与燃烧室下部连通，燃烧室与换热室上端连通，在燃烧室内设有炉瓦4，换热室内设有吸热装置7，在储料室3下方设有排灰室I，燃烧室下方设有二次进风口 2，换热室下方为清灰口 8，炉体的右侧壁外部设有防爆阀6和烟囱5，防爆阀6与炉体的水套连通，烟囱5与换热室连通。储料室3内的生物质燃料在储料室内燃烧，产生可燃的挥发分气体进入燃烧室，在燃烧是的炉瓦4下部与空气混合燃烧，燃烧的其他上升至炉瓦4的上部，与二次进风通道进入的空气再次混合，再次燃烧，充分燃烧后的大量热空气由燃烧室上方进入换热室，在换热室内经过一个循环，有烟?排除，整个过程可以实现挥发分和固定碳的充分燃烧，提高热效率高，并且换热效率提高，烟气烟尘排放量小。
[0025]本实用新型最大的改进在于炉瓦4的结构，炉瓦4呈方筒形，在高度方向上分为两部分，上下两部分的内壁尺寸保持一致，外壁为阶梯形，上部分的外壁尺寸小于下部分的外壁尺寸，上部分的侧壁均布有进风孔10，下部分的一侧底部留有进料口 11，下部分的前后两侧外壁对称设有纵向凹槽，为二次进风槽9，所述的二次进风槽9与燃烧室的内壁配合形成二次进风通道，二次进风通道把二次进风口 2与上部分的进风孔10连通，如附图2-4所示。该炉瓦4的下部分与燃烧室侧壁接触，方便固定，结构硬度大、整体性好，减掉了人工搪抹炉膛的工序，提高了生产效率；其中的二次进风通道与进风孔10的连通，多层进风孔10可对流经的高温挥发份充分供氧，使其充分燃烧，可减少一氧化碳、碳氢化合物、碳颗粒等烟气烟尘的排放，实现节能环保。
[0026]另外，在附图5中，炉瓦4上部分的外壁排布有水平凹槽，水平凹槽内设有进风孔10，炉瓦4的前后两侧外壁对称设有纵向凹槽，水平凹槽和纵向凹槽连通，形成二次进风槽9，所述的二次进风槽9与燃烧室的内壁配合形成二次进风通道，二次进风通道把二次进风口 2与上部分的进风孔10连通。这样使二次进风更加均匀，而且在整个炉瓦4上部的燃烧也更加有利。
[0027]在附图6和7中给出本实用新型吸热装置7，其中包括两个腔室，上部为水箱，下部为热流室14，在水箱内纵向设置有2根以上的钢管12，钢管12把吸热装置7的上方空间与热流室14连通。水箱内设置有隔板，隔板两侧对称设置有数目相同的钢管12。该吸热装置7为火管型吸热结构，改变以往水在管内，火在管外的换热形式，形成火在管内流动，水在管壁与钢板间夹层内流动的形式。通过这种换热装置能显著增加烟气流程，延长吸热时间，提供热能利用率。[0028]本实用新型的多次均衡供氧型采暖炉以生物质固体成型燃料、散秸杆和林木枝条为燃料，利用炉膛底部一次供氧，再结合炉膛上部及炉口处多次供氧，把燃料中的固定碳及挥发份进行充分燃烧，释放出的热量被炉体内的换热装置吸收利用，具有燃料燃烧充分、热效率高、烟气烟尘排放量小的优点，广泛适用于农村及小城镇居民冬季采暖。
【权利要求】
1.一种多次均衡供氧型采暖炉，其特征在于包括炉体，炉体内部被竖直的隔板分割为三部分，左侧为储料室(3)，中间为燃烧室，右侧为换热室，所述的储料室(3)与燃烧室下部连通，所述的燃烧室与换热室上端连通，在燃烧室内设有炉瓦(4)，换热室内设有吸热装置(7)，在储料室(3)下方设有排灰室(1)，燃烧室下方设有二次进风口(2)，换热室下方为清灰口(8)，炉体的右侧壁外部设有防爆阀(6)和烟囱(5)，防爆阀(6)与炉体的水套连通，烟囱(5)与换热室连通。
2.根据权利要求1所述的多次均衡供氧型采暖炉，其特征在于所述的炉瓦(4)呈方筒形，在高度方向上分为两部分，上下两部分的内壁尺寸保持一致，外壁为阶梯形，上部分的外壁尺寸小于下部分的外壁尺寸，上部分的侧壁均布有进风孔(10)，下部分的一侧底部留有进料口(11)，下部分的前后两侧外壁对称设有纵向凹槽，为二次进风槽(9)，所述的二次进风槽(9)与燃烧室的内壁配合形成二次进风通道，二次进风通道把二次进风口(2)与上部分的进风孔(10)连通。
3.根据权利要求1所述的多次均衡供氧型采暖炉，其特征在于所述的炉瓦(4)呈方筒形，在高度方向上分为两部分，上部分的外壁排布有水平凹槽，水平凹槽内设有进风孔(10)，下部分的一侧底部留有进料口(11)，炉瓦(4)的前后两侧外壁对称设有纵向凹槽，水平凹槽和纵向凹槽连通，形成二次进风槽(9)，所述的二次进风槽(9)与燃烧室的内壁配合形成二次进风通道，二次进风通道把二次进风口(2)与上部分的进风孔(10)连通。
4.根据权利要求1所述的多次均衡供氧型采暖炉，其特征在于所述的吸热装置(7)包括两个腔室，上部为水箱，下部为热流室(14)，在水箱内纵向设置有2根以上的钢管(12)，钢管(12)把吸热装置(7)的上方空间与热流室(14)连通。
5.根据权利要求4所述的多次均衡供氧型采暖炉，其特征在于所述的水箱内设置有隔板，隔板两侧对称设置有数目相同的钢管(12)。
【文档编号】F24B1/191GK203757775SQ201420146151
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年3月28日 优先权日:2014年3月28日
【发明者】孙振锋, 朱计坤, 吕凯, 申臣海, 贾延峰, 武龙博 申请人:河北薪火新能源科技有限公司