专利名称：高效民用燃煤煤气炉的制作方法
技术领域：
本发明属于家用炉灶，具体涉及一种应用固体燃料的家用煤炉。
现有家用燃煤煤气炉，大多用来做饭、取暖，但由于结构不尽合理，做饭取暖互相影响;热效率一般比较低，可供采暖的面积比较小，一般只能供50-60平方米采暖面积;煤种适应性比较差，烟尘排放量比较大;多数燃煤煤气炉配置吹风机，虽然改善了燃烧效果，但消耗了电能，不便于在无电源或电源无保证的地区推广使用。本申请人通过对现有燃煤煤气炉的长期调查、考察研究，曾于1988年7月提出一种新的民用燃煤煤气炉的实施方案(见CN2036616U，88208963.3)。这种燃煤煤气炉，炉膛的上部是由耐火材料制成的半球形炉膛，反射热量效果好，因而发火快，可使火焰旋转上升，提高炉口温度;炉膛外侧设置水蒸气发生装置，既可充分利用热量还可产生水煤气;炉膛壁内设有与炉口相通的二次通风管，使二次通风空气增温后在炉口与水煤气混合，使之燃烧完全;炉膛上部增温室设有直烟道和全回风烟道及烟道转换装置，确保二者互相转换，做饭、取暖，都达到较好的效果。因此，这种燃煤煤气炉比较好地解决了现有民用燃煤煤气炉的不足，燃煤效果比较好，热效率较高，煤种适应性广，烟尘排放量较少，做饭取暖互不影响，但燃烧性能、热效率、烟尘排放等方面还不十分理想，仍有待于提高;炉子封火后，取暖效果比较差。
本发明的目的在于通过对本申请人的上述民用燃煤煤气炉进一步的改进，提供一种燃烧效果好，热效率更高，污染更小，操作简便的具有多种功能的民用燃煤煤气炉。
本发明通过对燃煤煤气炉炉膛结构的改进，增设通风口以及在炉膛外壁一侧设置二次燃烧室、逆烟道及烟道水套等措施，使炉子既能顺烧又能逆烧，大大改善炉子的燃烧效果，增大了炉子的受热面，因此热效率高、污染少、做饭、取暖(或淋浴)互不影响，而且效果好。
本发明设计的高效民用燃煤煤气炉包括外壳、隔热保温层、炉膛、水套、通风口、炉条、灰渣盒、烟道、火圈，其特征在于所述的炉膛分成上下炉膛，上炉膛上部呈半球形，外有铸铁件，下炉膛外壁设置底水套;所述的水套包括设置在下炉膛外壁的底水套以及设置在炉膛外壁一侧、位于二次燃烧室上方的列管弧形烟道水套，底水套与烟道水套相通;所述的烟道包括位于炉膛外壁一侧的逆烟道，位于炉膛上方的顺烟道以及逆烟道上方的总烟道，在顺烟道出口处设置一个烟道转换装置，逆烟道水套下方有一个二次燃烧室;所述的通风口包括位于灰渣盒口的一次通风口，位于底水套下部的二次通风口，位于炉膛中部的三次通风口以及位于炉口的四次通风口。
本发明的炉膛为上下炉膛，上炉膛上部制成半求形，可反射热量，发火块，使火焰旋转上升，提高炉口温度。上炉膛用厚壁隔热，确保上炉膛温度，以满足顺烧做饭的需要。外壁有铸铁件保护，延长炉膛的寿命。下炉膛的壁可薄一些，可使炉内的热量通过薄壁顺利传给底水套，提供取暖或淋浴所需热量。
上下炉膛高度之比根据不同需要而定，如以做饭为主，上炉膛可适当高一些，如以取暖(或淋浴)为主，下炉膛可适当高一些，一般选用1∶0.6～1。
本发明的燃煤煤气炉，一般采用比较高的炉膛，可保证上下炉膛都有一定的高度，以确保同时做饭取暖(淋浴)互不影响;炉膛深，煤层厚，可提高燃烧段产生高温区，改善顺逆燃烧效果。
为了适应顺逆烧的需要，改善燃烧效果，除了选用上述适宜的炉膛结构外，在炉子的不同位置设置了四个通风口。设置在底水套下部高温区的二次通风主要供炉子顺烧及高温区煤的气化需要;位于灰渣盒的一次通风，通过推拉灰渣盒调节顺烧所需风量;位于炉膛中部的三次通风，用于改善炉膛中部煤层的供氧状况，促进煤层的气化，改善燃烧效果，可用旋钮控制风量大小，调节火量及封火的大小时间的长短;位于炉口的四次通风口既是逆烧时的主要通风口，也是加煤口。
为了适应顺逆烧的需要，改善燃烧效果，增加受热面，提高热效率，在炉膛外壁一侧的下方设有二次燃烧室，燃烧室上方设置逆烟道及列管烟道水套，二次燃烧室必须有足够大的容积，以保证炉膛内气化的煤气在二次燃烧室内充分燃烧，确保列管水套均匀受热，容积过小，燃烧不充分，来自炉膛的部分煤气和燃烧后的炽热的尾气可能走短路;燃烧室容积过大，受热面减小，热效率降低。烟道列管水套制成弧形，传热效果好。
本发明的燃煤煤气炉，还可以在紧靠炉壁底水套相通的烟道水套的后部出水管的底部设置中温热管，由于热管很高的传热性能(是银、钢的几百到上千倍)，二次燃烧室内的热量通过该热管迅速传导至水套，水套出口水温急剧上升，大大促进了水套内回水的循环速度，有效地改善了传热效率，据测算，一般可提高10%，从而提高了炉子的热效率。
本发明也可以在炉子总烟道出口处设置一环形水套构成的烟道增热器，可充分利用余热提供热水或开水，实际测试表明烟道余热很可观，本发明炉子的烟道增热器水套热水可供3-5口之家淋浴或所需开水之用。
本发明还可以在炉子水套的回水系统的进出水管间另外串接一热管集热器，这种热管集热器包括热管群、隔板，热介质循环区Ⅰ以及热介循环区Ⅱ。水套回水系统出水管和进水管分别接热管集热器循环区Ⅰ的进出水管，循环区Ⅱ的进出水管可以串接入取暖回水系统或淋浴系统。与水套回水系统直接接入取暖系统相比，由于热介质循环区Ⅰ结构简单，大大减少了炉子水套回水系统循环阻力，特别是由于热管的极好的导热性能，大大加速了炉子水套回水系统的热水(或饱和蒸汽)的循环速度，因此有效地提高了炉子的供热效果。这种炉子水套回水系统串接集热器的方式用于取暖，还便于散热器低位安装，改善散热效果。
本发明的燃煤煤气炉，正常点火后，打开二次通风口，适时开启三次通风口，增加中部的氧的供应，控制一次通风口的开度调节风量以保证顺烧顺利进行，上炉膛燃烧热供炉口做饭炊事用，下炉膛及二次燃烧室的燃烧热分别通过底水套和烟道水套提供取暖或淋浴用热水，从而保证同时做饭、取暖(或淋浴)互不影响。通过烟道转换装置关闭顺烟道，关闭一、二次通风，同时开启四次通风和三次通风口增加中部煤层的氧的供应，可以保证逆烧顺利进行，上下炉膛的燃烧热以及二次燃烧室的燃烧热分别通过底水套和烟道水套集中供取暖(淋浴)之用。因此大大改善了取暖效果，即使在封火的情况下，通过调节三次通风口的开度，也可保证取暖温度长时间不下降。
由于炉膛深，煤层厚，有充分的燃烧段，在炉膛的不同部位设置四个通风口，供氧充分，且另有二次燃烧室，因此本发明的燃烧煤气炉，燃烧效果明显优于现有其它类型的炉子，不仅煤种适应性广，而且烟尘排放量很小。
本发明的燃煤煤气炉，在炉膛外壁一侧巧妙地增设二次燃烧室，逆烟道及烟道水套，又移植了热管新技术用于促进炉子水套回水系统的循环，不仅有效地改善了炉子的燃烧效果而且大大增加了炉子受热面，从而提高了炉子的热效率。
图1是本发明的燃煤煤气炉的结构示意图。
图2是本发明的烟道增热器的结构示意图。
图3是本发明的热管集热器的结构示意图。
以下结合附图对本发明作进一布的描述图1-3是本发明的一种实施方式。本发明的燃煤煤气炉包括外壳(1)，隔热保温层(2)，炉膛(3)及上炉膛铸铁保护层(4)，设在下炉膛外侧的环形底水套(6)，底水套上部设进水管(5)，上炉膛高270毫米，下炉膛高200毫米，炉膛内径260毫米。炉膛下设炉条(8)，炉条下部设一次通风口(9)，通风口处设灰渣盒，炉膛外壁一侧的宽为150毫米的空室的下部为二次燃烧室(11)，室外装有门(10)，二次燃烧室的上部设列管(9根)弧形烟道水套(13)和逆烟道(14)，逆烟道上方设有总烟道(15)，在烟道水套上方设出水管(16)，在出水管的底部设500K中温热管(12)，在顺烟道(18)处设烟道转换门(17)，在炉膛上方设加煤口即一次通风口(20)，加煤口上方设火圈(19)，在炉膛中部设三次通风口(21)，在底水管下部设二次通风口(7)。为了充分利用烟道余热，在总烟道口(15)设置由环形水套制成的烟道增热器(22)，外径约90毫，高400毫米，在炉子进水管(5)与水管(16)间可串接一热管集热器(23)，该集热器包括6根500K中温热管(24)，隔板(25)，暖气回水循环区Ⅰ(26)，炉子饱和蒸气循环区Ⅱ。
1.外型尺寸长×宽×高＝580×410×7202.主要技术参数＊耗煤量 1.35公斤/小时 炉膛温度 1162℃采暖供热量 4348大卡 热效率 55.03%做饭供热量 2190.9大卡 热效率 26.20%洗澡供热量 790大卡 热效率 9.45%总热效率 87.68% 林格曼黑度 ＜1级烟气含尘浓度 72.8mg/NM2＊中国科学院山西煤炭化学研究所测定
权利要求
1.一种高效民用燃煤煤气炉，包括外壳(1)、隔热保温层(2)、炉膛(3)、水套、通风口、炉条(8)、灰渣盒(9)、烟道、火圈(19)，其特征在于，所述的炉膛分成上下炉膛，上炉膛上部呈半球形、外有铸铁件(4)，下炉膛壁设置底水套(6)，所述的水套包括设置在下炉膛外壁的底水套(6)以及设置在炉膛外壁一侧、位于二次燃烧室(11)上方的列管弧形烟道水套(13)，底水套与烟道水套相通，所述的通风口包括位于灰渣盒口的一次通风口(9)，位于底水套下部的二次通风口(7)，位于炉膛中部的三次通风口(21)以及位于炉膛口的四次通风口(20)，所述的烟道包括位于炉膛外壁一侧的逆烟道(14)，位于炉膛上方的顺烟道(18)，以及总烟道(15)，在顺烟道(18)出口处设置一个烟道转换装置(17)，在逆烟道及烟道水套下方有一个二次燃烧室(11)。
2.如权利要求1所述的高效民用燃煤煤气炉，其特征在于在烟道水套(13)的后部出水管(16)的底部设置中温热管(12)。
3.如权利要求1或2所述的高效民用燃煤煤气炉，其特征在于总烟道(15)的出口设置一环形烟水套构成的烟道增热器(22)。
4.如权利要求1或2所述的高效民用燃煤煤气炉，其特征在于在炉子的进水管(5)与出水管(16)间与热管集热器(23)相联接，所述的热管集热器包括热管(24)隔板(25)，热介质循环区Ⅰ(26)，以及热介质循环区Ⅱ(27)。
5.如权利要求3所述的高效民用燃煤煤气炉，其特征在于在炉子的进水管(5)与出水管(16)间与热管集热器(23)相联接，所述的热管集热器包括热管(24)，隔板(25)，热介质循环区Ⅰ(26)，以及热介质循环区Ⅱ(27)。
全文摘要
一种高效民用燃煤煤气炉，特点是炉膛分成上下炉膛，在炉膛外壁一侧设逆烟道和列管弧形烟道水套，烟道水套下方有二次燃烧室，顺烟道出口设烟道转换装置，在灰渣口、底水套下部、炉膛中部及炉口设四个通风口，这种炉子燃烧效果好，无污染，热效率高，顺烧做饭、取暖(淋浴)互不影响，逆烧时长时间封火温度不下降，取暖面积可达100平方米，是一种构思新颖、结构合理、效果理想的多用途民用炉具，特别适合家庭、机关、学校、商店和部队等需要。
文档编号F24B9/00GK1050258SQ8910719
公开日1991年3月27日 申请日期1989年9月11日 优先权日1989年9月11日
发明者李乃斌 申请人:李乃斌