多用途燃烧环保炉的制作方法

本发明涉及环保节能技术领域和炉具技术领域，尤其是涉及一种适用于农村市场的多用途燃烧环保炉。

背景技术：

目前农村市场上常见的小型燃烧炉，主要指生物质燃烧炉和煤燃烧炉两种，多为单一功能的负压炉具，生物质炉因燃烧时间短、燃料耗量大、成本高只适用于家庭炊事，因其作用有限，虽然烟气排放效果比燃煤好得多，据统计仅占炉具市场份额的百分之五左右。而燃煤炉以负压炉为主，负压炉的缺陷是炉膛温度低，排烟温度高，燃烧不充分，炉渣多，即不节能，又不环保，而已采用正压燃烧的民用燃烧炉具也普遍存在着类似的问题，总结起来有如下四点：

1．采暖炉的换热部分基本都是固定焊接水管、火管式换热结构，其换热面小，体积大，能耗大，热效率低，节能效果差，出现结垢、渗漏问题清理、维修困难，使用寿命短。

2．炉膛不通用，生物质炉只能烧生物质燃料不能烧煤，一烧煤炉子就坏，烧煤炉只能烧煤不能烧生物质或烧烟煤的不能烧型煤，烧型煤的不能烧烟煤，炉具燃料不通用，往往一户农家要准备两台以上使用不同燃料的炉子，即占地方又增加成本，使用起来很不方便。

3．炉具功能单一，能源浪费，供暖的炉具不能炊事，炊事的不能供暖或有炊事和供暖的不能提供生活热水或遇停电不能正常工作，夜晚无照明等。

4．燃煤炉具都不具备脱硫、脱硝、除尘的环保功能，由于燃烧时伴随大量烟气污染物超标排放，在一些地区特别是冬季供暖期间已成为雾霾天气的重要污染源。

因此，冲破长期以来一直困扰、制约民用小型燃煤炉具产业发展瓶颈，开发一种可以使用多燃料既节能又环保的多用途燃烧炉具势在必行。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种换热效率高、结构科学合理、燃烧充分、节省燃料的多用途燃烧环保炉。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种多用途燃烧环保炉，包括有底座和安装在底座上的框架，所述框架的上端面设有盖板，所述盖板上设置有至少一个炊事灶口和至少一个加料仓口，所述加料仓口向下延伸的那部分构成料仓，所述炊事灶口向下延伸的那部分与所述料仓贯通形成炉膛，所述炉膛位于框架内；在所述炉膛与所述炊事灶口之间设置有倾斜向下的配风罩进风口，通过配风罩进风口将新风输入所述炉膛内；在所述炉膛的上端设置有高温烟气出口；所述排烟道在所述框架中从上至下延伸至设置在所述框架下端的、且位于排烟通道内的粉尘处理器，所述排烟道与所述高温烟气出口相连通；所述粉尘处理器与排烟管相通，处理后的清洁烟尘顺着所述排烟管从设置在所述盖板上的排烟管口排出；所述炉膛底部设置有可活动的底座炉排以及双开风门，所述底座炉排与双开风门之间具有隔离空间。

在上述技术方案中，所述炊事灶口向下延伸的那部分与所述料仓贯通形成炉膛，所述炉膛位于框架内，采用这种结构方式使得料仓与炉膛贯通，炉膛中的高温热气可以顺着料仓上升至加料仓口，其产生的有益技术效果是，加料口不仅仅是可以加料，而且还可以用于菜、汤以及其它食用物品的保温；炉膛的上端且靠近所述炊事灶口处设置有倾斜向下的配风罩进风口，通过配风罩进风口将新风输入所述炉膛内，所述炉膛底部设置有可活动的底座炉排以及双开风门，所述底座炉排与双开风门之间具有隔离空间，这样，从炉膛上端的配风罩进风口进来的新风在炉膛内形成自上而下旋转燃烧气流，实现正压高温燃烧，使得炉膛内的燃料燃烧充分，提高了燃烧效率，处理了烟气污染物，同时，采用这种结构，无论是生物质，还是煤都可以作为燃料使用；在所述炉膛的上端设置有高温烟气出口；所述排烟道在所述框架中从上至下延伸至设置在所述框架下端的、且位于排烟通道内的粉尘处理器，所述排烟道与所述高温烟气出口相连通，燃烧所产生的高温烟气在框架内是从上往下行走的，这样，烟气中含有的大颗粒由于重力作用会直接落入粉尘处理器中，而烟气中的细微颗粒会与排烟通道内产生的水雾混合沉淀在粉尘处理器中，通过处理后的烟气粉尘基本是达到了清洁环保排放，低温无尘；由于所述粉尘处理器与排烟管相通，处理后的清洁烟尘顺着所述排烟管从设置在所述盖板上的排烟管口排出，采用这种结构排放烟气，尽可能的延长了烟气在框架中的路程，使得其热量散失较慢，烟气中的热量也大部分留存在框架内，换热效率高；进一步的，所述炉膛底部设置有可活动的底座炉排以及双开风门，所述底座炉排与双开风门之间具有隔离空间，首先通过设置底座炉排以及双开风门，使得炉膛的底部在燃烧时处于封闭状态，保证了多用途燃烧环保炉的正压燃烧，其次，底座炉排与双开风门之间具有隔离空间，并在需要对炉渣进行清理时，方便的将双开风门打开或关闭，即使多用途燃烧环保炉在负压状态下也能使用。

进一步的改进在于，所述框架中设置有可移动的换热器；所述排烟道位于所述换热器内，且与排烟通道是相通的；所述换热器的下端设置有换热器回水口，上端设置有换热器出水口。

设置有换热器，并且排烟道位于所述换热器内，与排烟通道是相通的，具体的换热器结构可以是，包括内壳体和外壳体，内壳体和外壳体之间是走水道，中间是排烟道，高温烟气通过排烟道时与走水道中流动的水进行热交换，降低了温度的烟气从排烟管排出，进入排烟通道；加热提高了温度的热水由换热器出水口输出循环后再由换热器回水口输入循环使用。

进一步的改进在于，所述换热器采用板式换热结构，所述换热器设置有走水道；且在所述排烟道与所述走水道之间设有圆形储热棒。

所述换热器采用板式换热结构，且在换热器内排烟道与走水道之间设有圆形储热棒，采用这样的结构，增大了换热器中高温烟气与水交换热量的面积，延长了换热时间，换热效率更高。

进一步的改进在于，所述配风罩进风口设置在配风罩上，所述配风罩位于所述炉膛与所述炊事灶口之间；在所述隔离空间设有底座进风口；所述料仓与所述加料仓口之间设置有料仓进风口；该多用途燃烧环保炉还设置有风量分配器，新风通过所述风量分配器分别进入所述配风罩、所述底座进风口和所述料仓进风口输入所述炉膛、所述料仓及所述隔离空间内。

通过风量分配器将新风输入所述炉膛、料仓内及位于底座的隔离空间，使得新风不仅可以进入炉膛，而且可以进入料仓和底座隔离空间，风量的大小可以通过风量分配器进行调节，其产生的有益技术效果是，在合理的配风作用下，煤燃料（或其他燃料）在料仓中预热时产生的硫化物气体，被引入炉膛与配风罩进风口及隔离空间进入的新风在炉膛内形成高温混合燃烧，硫化物气体与炉膛煤燃烧产生的氧化钙在高温下反应生成硫酸钙，从而起到固硫脱硫的作用，减少了烟气中含硫量，使得多用途燃烧环保炉脱硫功能得到了进一步强化。

进一步的改进在于，所述料仓的下端还具有一斜面，所述斜面的上端是所述料仓的料筒；所述斜面的倾角大于55度，设置斜面的作用，第一是使得加入到料仓中的燃料能够缓慢滑入炉膛中，不会对炉膛底部的燃烧物造成冲击使得粉尘上扬，第二由于斜面的作用，从料仓进来的新风在斜面上形成侧向风力，进而在炉膛内形成混合燃烧气流，能够进一步提高燃料的燃烧效率。

进一步的改进在于，所述底座炉排上连接有一控制其活动的旋转把手，且所述旋转把手位于所述框架的面板外；所述旋转把手可将所述底座炉排和双开风门同步打开；所述底座炉排还设置有一自锁装置，使得双开风门可单独工作。

采用旋转把手控制底座炉排，旋转把手位于所述框架外，方便操作；底座炉排还设置有一自锁装置，当需要双开风门单独工作时，启动自锁装置即可；双开风门可与底座炉排配合工作，当旋转把手转动时底座炉排同步转动将双开风门打开，当旋转把手回转复位时双开风门被关闭。

进一步的改进在于，该多用途燃烧环保炉还设置有平面吸热器和环形吸热器，低温水经由设置在框架上的进水管经过所述平面吸热器和环形吸热器后转化成热水由热水出口输出。

环形吸热器设置在框架内上端围绕或者靠近炊事灶口和加料口，平面吸热器位于框架内的正面，将低温水通过进水管与平面吸热器和环形吸热器吸收热量形成热水，再由热水出口输出，这样的结构，使得多用途燃烧环保炉燃烧所产生的辐射热量被基本吸收，框架的温度也接近常温，安全性得到了保证，不会因不留意的碰触而烫伤。

进一步的改进在于，所述炉膛的出口处设置有一聚热筒装置，其作用是提高炉膛出口温度，降低炉膛出口高温烟气中的含氧量，使氮氧化物的结合物减少，从而起到脱硝的作用。

进一步的改进在于，该多用途燃烧环保炉还设置有发电器，所述发电器采用温差发电器；所述发电器设置在所述框架内，且位于所述炉膛的外部及所述料仓的周围；在所述框架内垂直设置有拉杆灯，其伸缩口设置在所述盖板上。

发电器采用这种方式设置，充分利用了框架内各个位置的温差效果，能够更有效的发电；拉杆灯可以用于照明，电源直接采用发电器的电源即可，且采用伸缩式的拉杆灯，不用时缩在盖板内，使用时拉出。

进一步的改进在于，该多用途燃烧环保炉还设置有控制器，该控制器可控制所述配风机转速；所述控制器的电源输入线连接所述发电器或者外接电源；所述控制器是具有显示出水温度、环境温度的显示装置，还具有该多用途燃烧环保炉工作模式转换开关和所述拉杆灯的开关。

控制器的电源由发电器或者外接电源提供，可直接控制该多用途燃烧环保炉进风口风量大小，调整火力大小，显示出水温度、环境温度，转换工作模式和开关照明灯；配风机负责输送新风。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明，其中：

图1为多用途燃烧环保炉的主视图；

图2为多用途燃烧环保炉的剖视图（A-A）；

图3为多用途燃烧环保炉的剖视图（B-B）；

图4为多用途燃烧环保炉的后视图；

图5为多用途燃烧环保炉的俯视图；

图6为多用途燃烧环保炉的立体图；

其中：1-底座，2-框架，3-面板，4、5-侧板，6-盖板，7-发电器，8-拉杆灯，9-炉膛，10-炉膛上口，11-炉膛下口，12、13-料仓，14、15-料筒，16、17-料仓进风口，18-托盘，19-底座炉排，20-旋转把手，21-双开风门，22-出灰抽斗，23-炊事灶筒，24-炊事排烟口，25-高温烟气出口，26-配风机，27-配风罩，28-配风罩进风口，29-底座进风口，30-风量分配器，31-配风管，32-换热器，33-换热器烟气入口，34-换热气烟气出口，35-换热器出水口，36-换热器回水口，37-排气管，38-排烟通道，39、40-排烟管，41-平面吸热器，42-环形吸热器，43-进水管，44-热水出口，45-粉尘处理器，46-控制器，47-炊事灶口，48、49-加料仓口，50-隔离空间，51、52-斜面。

具体实施方式

为了更好地理解本发明相对于现有技术所作出的改进，下面分别对这本发明的具体实施方式作出详细说明。

如图1-6所示，是本发明实施例的多用途燃烧环保炉的示意图，该多用途燃烧环保炉包括有底座1和安装在底座1上的框架2，所述框架2的上端面设有盖板6，所述盖板6上设置有一个炊事灶口47和两个加料仓口48、49，分置在炊事灶口47的两侧，加料仓口48、49分别都向下延伸的那部分构成料仓12、13，所述炊事灶口47向下延伸的那部分与所述料仓12、13贯通形成炉膛9，所述炉膛9位于框架2内；在所述炉膛9与所述炊事灶口47之间设置有倾斜向下的配风罩进风口28（详见附图3），通过配风罩进风口28将新风输入所述炉膛9内；在所述炉膛9的上端设置有高温烟气出口25；所述排烟道在所述框架2中从上至下延伸至设置在所述框架2下端的、且位于排烟通道38内的粉尘处理器45，所述排烟道与所述高温烟气出口25相连通；所述粉尘处理器45与排烟管39、40相通，处理后的清洁烟尘顺着所述排烟管39、40从设置在所述盖板6上的排烟管口排出；所述炉膛9底部设置有可活动的底座炉排19以及双开风门21，所述底座炉排19与双开风门21之间具有隔离空间50。

如图3、4所示，所述框架2中设置有可移动的换热器32；所述排烟道位于所述换热器32内，且与排烟通道38是相通的；所述换热器32的下端设置有换热器回水口36，上端设置有换热器出水口35，从图3中，我们还可以看到，所述换热器32采用板式换热结构，所述换热器32设置有走水道；且在所述排烟道与所述走水道之间设有圆形储热棒。

所述配风罩进风口28设置在配风罩27上，所述配风罩27位于所述炉膛9与所述炊事灶口24之间；在所述隔离空间50设有底座进风口29；所述料仓12、13与所述加料仓口48、49之间设置有料仓进风口16、17；该多用途燃烧环保炉还设置有风量分配器30，新风通过所述风量分配器30分别进入所述配风罩27、所述底座进风口29和所述料仓进风口16、17输入所述炉膛9、所述料仓12、13及所述隔离空间50内。

从图3中，可以清楚的看到本实施例中的多用途燃烧环保炉，在料仓12、13的下端还具有一斜面51、52，所述斜面51、52的上端是所述料仓12、13的料筒14、15，料筒14、15还分别设置有料仓进风口16、17（详见图2所示）；所述斜面51、52的倾角大于55度。

在图1、3中，所述底座炉排19上连接有一控制其活动的旋转把手20，且所述旋转把手20位于所述框架2的面板3外；所述旋转把手20可将所述底座炉排19和双开风门21同步打开；所述底座炉排19还设置有一自锁装置，使得双开风门21可单独工作。

该多用途燃烧环保炉还设置有平面吸热器41和环形吸热器42，低温水通过设置在框架2上的进水管43经过所述平面吸热器41和环形吸热器42后转化成热水由热水出口44输出。

在本实施例中，所述炉膛9的出口处设置有一聚热筒装置，如图3所示，该多用途燃烧环保炉还设置有发电器7，所述发电器7采用温差发电器；所述发电器7设置在所述框架2内，且位于所述炉膛9的外部及所述料仓12、13的周围；在所述框架2内垂直设置有拉杆灯8，其伸缩口设置在所述盖板6上。

该多用途燃烧环保炉还设置有控制器46，该控制器46可控制配风机26的转速；所述控制器46的电源由所述发电器7或者外接电源输入；所述控制器46是具有显示出水温度、环境温度的显示装置，还具有该多用途燃烧环保炉工作模式转换开关和所述拉杆灯8的开关。

对于本实施例，更具体结构和使用方式有：在框架2的正面安装面板3，在面板3上设有出灰抽斗22、旋转把手20、配风机26及控制器46，在框架2的两侧安装侧板4、5，在侧板4、5的下面设有粉尘处理器45的进出口，在框架2的上端面安装盖板6，在盖板6的平面上设有加料仓口48、49，炊事灶口47，炊事灶筒23位于炉膛9和炊事灶口47之间，在盖板6上还设置有排烟管39、40的出口及换热器排气口37和拉杆灯8的伸缩口。

炊事灶筒23设置在炉膛9上，且位于配风罩27的上部，与配风罩27进行配合连接；炊事灶筒23上的炊事灶口47设在盖板6上，用于炊事功能，在炊事灶筒23上设有炊事排烟口24与排烟管39、40通过三通相连接，方便炊事时将烟气从排烟管39、40排出室外。

热水出口44设置在框架2的后右侧上方的位置，进水口43设在下方，用于连接进水至平面吸热器41、环形吸热器42和输出生活热水，料仓12、13设置在炉膛9的两侧，在料仓12、13的上面设有料筒14、15与炊事灶筒23对称设置，是装填燃料的通道和引导处理废烟气的地方，对废烟气的混合燃烧处理具有重要作用。

多用途燃烧环保炉的粉尘处理器45为长方形，底部设有滑轮，设置在换热器烟气出口34下方的排烟通道38中，排烟通道38为封闭式通道，上部中间开口与换热器烟气出口34配合连接，两端上部与排烟管39、40贯通连接，在使用时烟气中的大颗粒物直接从换热器烟气出口34落入粉尘处理器45中，其它细微粉尘物与水雾混合过滤沉淀在容器中达到除尘的作用，在容器内设有一小于容器的不锈钢过滤网兜，可定期将沉淀物取出清理。

配风机26设置在框架2的面板3上，配风罩27设置在炉膛上口10的上面与炉膛9配合连接形成整体结构，配风机26通过风量分配器30和配风管31将新风输送至配风罩进风口28和底座进风口29及料仓进风口16、17中，在炉膛9中形成混合燃烧旋转气流，燃烧火力的大小由控制器46进行调控，以实现炉膛燃料燃烧所需的供氧风量。

本实施例中的多用途燃烧环保炉的底座炉排19与双开风门21和出灰抽斗22，设置在炉膛下口11的下部底座1上；底座炉排19用来承托炉膛燃料，与双开风门21和出灰抽斗22配合使用，以保障炉具在正常燃烧时不漏风和在清理炉渣时灵活的打开风门，方便炉渣的清理。

多用途燃烧环保炉的发电器7是由温差发电片经过技术处理后设置在框架2的内部，炉膛9的外部与料仓12、13的周围，其主要作用是为配风机26，拉杆灯8，控制器46提供不间断电源，以保障炉具停电时的正常工作。

炉膛9通过炉膛下口11与托盘18配合连接与底座1形成整体结构，燃料通过料筒14、15加入料仓12、13，燃料在炉膛9中充分燃烧，在燃烧过程中料仓12、13中加入的燃料因斜面倾角在燃料重力作用下自然向炉膛9内移动，移动的速度取决燃烧的速度，在炉膛9中燃烧的烟气从高温烟气出口25进入换热烟气入口33，再进入换热器32中的排烟道，与换热器32中的走水道中的水进行烟水热交换，换热后降低了温度的烟气从换热器烟气出口34经排烟通道38，进入排烟管39、40排除，供暖时由换热器32上的换热器出水口35输出高温热水经散热后由换热器回水口36再输入至换热器32，一进一出循环使用，供暖循环采用自然循环和外置循环泵两种方式。

多用途燃烧环保炉的生活热水功能是通过进水管43引入低温自来水经过平面吸热器41与环形吸热器42后将炉膛周围辐射热量转化为热水由热水出口44输出使用，在炉膛9中经过充分燃烧的烟气由高温烟气出口25进入换热器烟气入口33与换热器热交换后进入排烟通道38，经粉尘处理器45过滤后从排烟管39、40排出，由进水管43引入的低温水经平面吸热器41与环形吸热器42加热后由热水出口44输出使用，高温烟气经过换热器32与水进行热交换后降低了温度的烟气，经换热器烟气出口34经排烟通道38从排烟管39、40排出。

多用途燃烧环保炉的换热器回水管36输入低温水，经换热器加热后的高温水从换热器的出水管35输出使用。

脱硫过程是：煤在炉膛9中高温燃烧，在料仓12、13中等待燃烧的煤处于低温预热过程，此时产生的硫化物气体在料仓进风口16、17的作用下被导入炉膛9混合燃烧，煤中的矿物质碳酸钙通过高温热反应分解成氧化钙，氧化钙与烟气中的硫化物反应生成硫酸钙，从而将硫固化在煤渣中起到固硫脱硫的作用。

脱硝过程是：在炉膛9的出口处增加一聚热筒装置，用提高烟气出口温度来降低烟气中的氧含量，使得氮氧的结合物减少，从而达到脱硝的作用。

除尘的过程是：燃料进入炉膛9在高温下充分燃烧，高温烟气经过换热器32换热后从换热器烟气出口34进入排烟通道38这时的烟尘颗粒物经过粉尘处理器45的处理，烟气中的大颗粒物直接落入容器水中，其它细微粉尘物与水雾混合过滤被沉淀在容器中达到除尘的作用；所述的粉尘处理器45的外底部设有可移动的滑轮内部设有一形状小于容器的不锈钢滤网，便于定期对沉淀在容器中的粉尘颗粒进行清理。

本发明实现了在小型燃煤炉具上通过配风燃烧及设置粉尘处理容器的方法，就可有效去除燃煤炉排烟气中的二氧化硫，氮氧化物和粉尘颗粒物，改变了小型燃煤炉不能环保排放的现状，为解决、治理燃煤炉的烟气污染创造了条件，由于采用本发明的多用途燃烧环保炉，燃料在炉膛中燃烧充分，火力持久稳定，节能效果显著；此外，采用本发明的多用途燃烧环保炉，各个部件是分体式装配的，便于批量化加工生产，安装维修便捷。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细的说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。