专利名称：生物质燃料热能转换装置的制作方法
技术领域：
本实用新型提供的是生物质燃料热能转换装置。
背景技术：
北京一些公司广泛推广的秸秆气化燃烧炉是将粉末状的农作物秸秆装入到燃气 发生器的腔体内，点火后，在空气不足的情况下燃烧，并产生部分干馏效应。在干馏状态下， 秸秆粉末在不完全燃烧的状态下，产生干馏气体，点燃后进行加热使用。 目前的秸秆生物质气化燃烧炉基本结构是在一筒状的容器内底部设有清灰口， 内部下侧设有炉排，在炉排下部接通有鼓风机，在炉排上部到炉口之间为燃料填加与干馏 气化腔，炉口上部设有炉盖，在炉盖上设有干馏气排出口和排烟口 ，干馏气管路分别与燃气 炉具相连通。
目前秸秆生物质气化燃烧炉存在的最大缺点是 1、灰尘、烟气与干馏气一并通过管路在燃气炉具燃烧与扩散，其中可燃气能够燃 烧，而灰尘和烟气则不能燃烧，但随着干馏器的燃烧扩散到环境空气中，产生污染和难闻的 有毒有害物质。尤其是干馏焦油在燃烧的同时，弥漫在燃烧炉具的周围，产生难闻的气味和 有害气体的挥发。 2、由于生物质燃料首先燃烧时需要大量的氧气，而后进入到不完全燃烧和干馏过
程，所以，当氧气过量时，产生干馏气少，难以点燃和燃烧，当氧气缺乏到一定程度时，则不
能维持生物质燃料的干馏过程，所以，容易出现断火的现象，并且也容易产生爆燃的危险。 3、粉末状的生物质燃料密度较小，其中所存在的空气较多，当部分燃烧时，所产生
的灰尘容易阻挡气体的交换，限制了燃烧的继续，也容易产生断火现象。 4、由于粉末状的生物质燃料密度小，则达到同样的干馏气产出量和产气时间就需
要较大的筒状容器，所以占用空间较大。 5、在同等容积状态下，所装入的燃料较少，要保持足够的产气时间就需要不断加 入燃料，给使用带来不便。 6、由于诸多制约因素的共同作用，导致秸秆气化炉的推广由热到冷，众多使用者 惊呼上当受骗。 其实，生物质燃料燃烧利用有诸多优越之处，就是没有从根本上解决的技术方法， 也没有新的气化装置的问世。
发明内容为了克服现有生物质燃料燃烧炉的缺点，本实用新型提供了生物质燃料热能转换 装置。该装置通过生物质颗粒燃料干馏气发生器与净化器结合，解决生物质燃料气化与净 化和燃烧利用的技术问题。 本实用新型解决技术问题所采用的方案是 生物质颗粒燃料干馏气发生器结构用金属板制成圆筒形或方形的生物质颗粒燃料干馏气发生器的壳体，为双层结构，其内层与外层具有间距，其间距成为干馏气冷却水 套，水套内设置有螺旋或上下布置的干馏气管，其下端与燃料腔相通，上部与集气腔汇合， 水套内壁之间作为燃料腔，燃料腔的上侧设有空气进口 ，其上连接有气体交换管，在通往空 气进口的近端的管上设有进排气阀，燃烧腔下部安装有排杆，上部设有双沿内槽的水封口， 在水封口上盖有盖，壳体下侧外部设有点火清灰门，从集气腔上连接干馏气连通管并与干 馏气净化降温器连通。
干馏气净化降温器结构干馏气净化降温器也为圆筒形或方形的结构，其内部分
别设有过滤腔、降尘腔和冷却腔，其腔体外壳设有干馏气净化降温器降温水套，其内装有冷
却水；干馏气接入到过滤腔内，从其底部进入到降尘腔扩散降尘，经过过滤和降尘的干馏气
从冷却腔底部进入到冷却腔内冷却，在冷却腔上设有风口 ，风泵的吸入口接在风口上，经过
冷却的干馏气从风泵的排气口输送到干馏气主输送管内，其管上安装有干馏气主输送管控
制阀，干馏气吹入到主燃烧器进行燃烧；在过滤腔、降尘腔和冷却腔的底部连接有焦油排出
管阀和灰尘排出管阀，在干馏气主输送管连通有废气排放管阀并与气体交换管连通。 副燃烧器体结构副燃烧器体为圆筒形或方形的金属板结构，其外围为外壁，外壁
内设有加热水套，上部设有烟气排出口 ，在燃烧器腔体的下部安装有副燃烧器，副燃烧器的
一侧与干馏气副输送管相连通，输送管上安装有干馏气副输送管阀，干馏气副输送管的上
端与干馏气主输送管相连通。 散热器的连接当使用干馏气作为燃料燃烧通过散热器取暖时，其副燃烧器体的 水套上端通过管路接在散热器的上端，副燃烧器体的水套的下端通过管路接在散热器的下 端，构成水路循环。副燃烧器燃烧所生成的烟气通过烟气排出口通过炕体排出，或对用热器 进行低温加热。 热水交换器的连接当使用副燃烧器进行燃烧时，能够加热热水换热器，在热水换 热器内装入水，在热水换热器的下部连接有换热器进水管，上端连接有换热器热水出管。热 水换热器安装在副燃烧器体或散热器的外部与上部。 干馏气冷却降温水的连接从生物质颗粒燃料干馏气发生器的干馏气冷却水套的 下部和干馏气净化降温器的过滤腔、降尘腔及冷却腔的干馏气净化降温器降温水套的下部 分别接出管路与回流管相连通，并接入到回水管上，从散热器上端所连接的热水管上通过 管路分别接到干馏气净化降温器的上端，同时接入到生物质颗粒燃料干馏气发生器的干馏 气冷却水套的上部，构成干馏气降温水的循环降温和热能综合利用。 积极效果是本实用新型具有燃料利用率与转化率高、无有害气体和焦油的空气 扩散、能够充分利用所产生的热量、设计完善、无粉尘及有害气体排放、操作管理方便和使 用周期长的特点，能够进行炊事、采暖、烧炕和加热热水。适宜以生物质颗粒燃料为燃料的 加热装置使用。
图1为本实用新型整体结构图 图中，O.气体交换管，1.生物质颗粒燃料干馏气发生器 1. 1.点火清灰门，1. 2.排 杆，1.3.燃料腔，1.4.干馏气冷却水套，1.5.干馏气管，1.6.空气进口，1.7.空气阀， 1.8.水封槽，1.9.盖，2.干馏气连通管，3.干馏气净化降温器，3.0.过滤腔，3. 1.降尘腔，3.2.冷却腔，3.3.风泵，3.4.吸气口，3.5.焦油排出管阀，3.6.灰尘排出管阀，3.7.废气排 放管阀，4.干馏气主输送管，4. 1.干馏气主输送管控制阀，5.主燃烧器，6.干馏气副输送 管，6. 1.干馏气副输送管控制阀，7.副燃烧器，8.副燃烧器体，8. 1.烟气排出口，8.2.加热 水套，9.散热器，9.0.回流管，9. 1.回水管，9.2.热水管，IO.热水换热器，IO. 1.换热器进 水管，IO. 2.换热器热水出管。
具体实施方式结合附图l进行说明 生物质颗粒燃料干馏气发生器结构用金属板制成圆筒形或方形的生物质颗粒燃 料干馏气发生器1的壳体，为双层结构，其内层与外层具有间距，其间距成为干馏气冷却水 套1.4，水套内设置有螺旋或上下布置的干馏气管1.5，其下端与燃料腔相通，上部与集气 腔汇合，水套内壁之间作为燃料腔1.3，燃料腔的上侧设有空气进口 1.6，其上连接有气体 交换管O，在通往空气进口的近端的管上设有进排气阀1. 7，燃烧腔下部安装有排杆1. 2，上 部设有双沿内槽的水封口 1.8，在水封口上盖有盖1.9，壳体下侧外部设有点火清灰门1.1， 从集气腔上连接干馏气连通管并与干馏气净化降温器连通。 干馏气净化降温器结构干馏气净化降温器也为圆筒形或方形的结构，其内部分 别设有过滤腔3. 0、降尘腔3. 1和冷却腔3. 2，其腔体外壳设有干馏气净化降温器降温水套， 其内装有冷却水；干馏气接入到过滤腔内，从其底部进入到降尘腔扩散降尘，经过过滤和降 尘的干馏气从冷却腔底部进入到冷却腔内冷却，在冷却腔上设有风口，风泵3. 3的吸入口 3. 4接在风口上，经过冷却的干馏气从风泵的排气口输送到干馏气主输送管4内，其管上安 装有干馏气主输送管控制阀4. l，干馏气吹入到主燃烧器5进行燃烧；在过滤腔、降尘腔和 冷却腔的底部连接有焦油排出管阀3. 5和灰尘排出管阀3. 6，在干馏气主输送管连通有废 气排放管阀3. 7并与气体交换管连通。 副燃烧器体结构副燃烧器体为圆筒形或方形的金属板结构，其外围为外壁，外壁 内设有加热水套8. 2，上部设有烟气排出口 8. l，在燃烧器腔体的下部安装有副燃烧器7，副 燃烧器的一侧与干馏气副输送管相连通，输送管上安装有干馏气副输送管阀6. l，干馏气副 输送管的上端与干馏气主输送管相连通。 散热器的连接当使用干馏气作为燃料燃烧通过散热器9取暖时，其副燃烧器体 的水套上端通过管路接在散热器的上端，副燃烧器体的水套的下端通过管路接在散热器的 下端，构成水路循环。副燃烧器燃烧所生成的烟气通过烟气排出口通过炕体排出，或对用热 器进行低温加热。 热水交换器的连接当使用副燃烧器8进行燃烧时，能够加热热水换热器10，在热 水换热器内装入水，在热水换热器的下部连接有换热器进水管10. l，上端连接有换热器热 水出管10. 2。热水换热器安装在副燃烧器体8或散热器9的外部与上部。 干馏气冷却降温水的连接从生物质颗粒燃料干馏气发生器1的干馏气冷却水套 1. 4的下部和干馏气净化降温器3的过滤腔3. 0、降尘腔3. 1及冷却腔3. 2的干馏气净化降 温器降温水套的下部分别接出管路与回流管9. 0相连通，并接入到回水管9. 1上，从散热器 9上端所连接的热水管上通过管路分别接到干馏气净化降温器3的上端，同时接入到生物 质颗粒燃料干馏气发生器1的干馏气冷却水套1. 4的上部，构成干馏气降温水的循环降温
5和热能综合利用。 在回流管和回水管上可以安装循环水泵，以增加循环换热的效率。 在过滤腔内充填纤维或多孔颗粒材料作为过滤剂，以过滤或吸收掉干馏气中的焦
油和灰尘颗粒。 使用将生物质颗粒燃料加入到生物质颗粒燃料干馏气发生器的燃料腔中，点火， 产生初燃气体通过空气阀上连接的气体交换管排出户外，当燃料点燃后，盖上盖，关闭空气 阀，打开风泵的电源使其运转，将所产生的干馏气分别通过过滤腔、降尘腔和冷却腔过滤、 降尘和冷却后，通过干馏气主输送管和控制阀与干馏气副输送管和控制阀分别供给主燃烧 器用于炊事使用，同时可以供给副燃烧器用于采暖及加热热水与烧炕。主燃烧器与副燃烧 器可以分别使用或同时使用。 当燃料腔内燃料缺乏导致气量不足时，打开盖继续加入颗粒燃料，不断加入燃料，
不断产气，长期使用。 特点 1、燃料利用率与转化率高，生物质颗粒燃料通过生物质颗粒燃料干馏气发生器干 馏气化，干馏气从发生器的下端引出，在其的上端汇聚，并且经过水套降温，不但能够降温 干馏气，也降温了干馏气发生器体的壁，同时回收热量以便应用；而干馏后的干馏气经过干 馏气净化降温器过滤、降尘和冷却后分离出焦油，同时获得热量以便应用，降温后的干馏气 能够直接供给炊具燃烧，也可供给副燃烧器燃烧加热取暖用水，加热其它用热水，副燃烧器 燃烧产生的烟气还能够加热炕体，从而，其燃料利用率与转换率高。 2、无有害气体和焦油的空气扩散，所产生的干馏气经过干馏气净化降温器后，不 但能够适应风泵的温度技术条件，而且还能够从干馏气中分离并排出焦油，经过降温与净 化的干馏气能够充分燃烧，而且无有害气体扩散与排放，不影响环境，无气味，有利于使用 者的身体健康。 3、能够充分利用所产生的热量，副燃烧器燃烧时，能够通过加热水套使用燃烧热， 而且所排出的烟气还能够对炕体进行加热，同时，干馏气净化降温器的过滤腔、降尘腔和冷 却腔的降温水套的热水能够参与到散热器散热取暖和加热热水，所以能够充分利用所产生 的热量。 4、设计完善，由生物质颗粒燃料干馏气发生器和干馏气净化降温器构成完整的生 物质颗粒燃料转化为干馏气系统装置，并能够通过主燃烧器和副燃烧器燃烧利用，占地面 积小，集约化，结构严谨，所以设计完善。 5、操作管理方便和使用周期长，通过生物质颗粒燃料干馏气发生器的燃料腔加入 燃料就能够不断产生能够燃烧的干馏气，操作简单，当燃料用少后，可以从上部直接加入燃 料就能连续使用， 一次点火，长期使用，中途不断火，所以操作管理方便， 一次添加燃料可长 期使用，具有操作管理方便和使用周期长的特点。 6、能够进行炊事，所产生的干馏气经过净化后直接作为主燃烧器的气体燃料，可
以通过电子点火，如同液化石油气或天然气与煤气的燃烧效果，所以能够进行炊事。 7、采暖和加热热水，通过副燃烧器的燃烧直接加热散热器进行采暖，也可在散热
器或副燃烧器体外部设置热水换热器，产生热水，用于洗浴、洗衣、饲养等领域应用，同时对
生物质颗粒燃料干馏气发生器的干馏气净化降温器水套所交换的热量参与到散热取暖和加热获得热水应用。 本实用新型适宜以生物质颗粒燃料为燃料的加热装置使用。
权利要求生物质燃料热能转换装置，其特征是生物质颗粒燃料干馏气发生器结构用金属板制成圆筒形或方形的生物质颗粒燃料干馏气发生器(1)的壳体，为双层结构，其内层与外层具有间距，其间距成为干馏气冷却水套(1.4)，水套内设置有螺旋或上下布置的干馏气管(1.5)，其下端与燃料腔相通，上部与集气腔汇合，水套内壁之间作为燃料腔(1.3)，燃料腔的上侧设有空气进口(1.6)，其上连接有气体交换管(0)，在通往空气进口的近端的管上设有进排气阀(1.7)，燃烧腔下部安装有排杆(1.2)，上部设有双沿内槽的水封口(1.8)，在水封口上盖有盖(1.9)，壳体下侧外部设有点火清灰门(1.1)，从集气腔上连接干馏气连通管并与干馏气净化降温器连通；干馏气净化降温器结构干馏气净化降温器也为圆筒形或方形的结构，其内部分别设有过滤腔(3.0)、降尘腔(3.1)和冷却腔(3.2)，其腔体外壳设有干馏气净化降温器降温水套，其内装有冷却水；干馏气接入到过滤腔内，从其底部进入到降尘腔扩散降尘，经过过滤和降尘的干馏气从冷却腔底部进入到冷却腔内冷却，在冷却腔上设有风口，风泵(3.3)的吸入口(3.4)接在风口上，经过冷却的干馏气从风泵的排气口输送到干馏气主输送管(4)内，其管上安装有干馏气主输送管控制阀(4.1)，干馏气吹入到主燃烧器(5)进行燃烧；在过滤腔、降尘腔和冷却腔的底部连接有焦油排出管阀(3.5)和灰尘排出管阀(3.6)，在干馏气主输送管连通有废气排放管阀(3.7)并与气体交换管连通；副燃烧器体结构副燃烧器体为圆筒形或方形的金属板结构，其外围为外壁，外壁内设有加热水套(8.2)，上部设有烟气排出口(8.1)，在燃烧器腔体的下部安装有副燃烧器(7)，副燃烧器的一侧与干馏气副输送管相连通，输送管上安装有干馏气副输送管阀(6.1)，干馏气副输送管的上端与干馏气主输送管相连通；散热器的连接当使用干馏气作为燃料燃烧通过散热器(9)取暖时，其副燃烧器体的水套上端通过管路接在散热器的上端，副燃烧器体的水套的下端通过管路接在散热器的下端，构成水路循环，副燃烧器燃烧所生成的烟气通过烟气排出口通过炕体排出，或对用热器进行低温加热；热水交换器的连接当使用副燃烧器(8)进行燃烧时，能够加热热水换热器(10)，在热水换热器内装入水，在热水换热器的下部连接有换热器进水管(10.1)，上端连接有换热器热水出管(10.2)。热水换热器安装在副燃烧器体(8)或散热器(9)的外部与上部；干馏气冷却降温水的连接从生物质颗粒燃料干馏气发生器(1)的干馏气冷却水套(1.4)的下部和干馏气净化降温器(3)的过滤腔(3.0)、降尘腔(3.1)及冷却腔(3.2)的干馏气净化降温器降温水套的下部分别接出管路与回流管(9.0)相连通，并接入到回水管(9.1)上，从散热器(9)上端所连接的热水管上通过管路分别接到干馏气净化降温器(3)的上端，同时接入到生物质颗粒燃料干馏气发生器(1)的干馏气冷却水套(1.4)的上部，构成干馏气降温水的循环降温和热能综合利用。
专利摘要本实用新型提供的是生物质燃料热能转换装置。通过生物质燃料干馏气发生器和干馏气净化降温器及主、副燃烧器与气体配送管路构成，用于炊事、采暖、烧炕和加热热水，其热量能够完全转化并利用，具有热转换效率高，操作使用方便，卫生环保的特点。适宜以生物质颗粒燃料为燃料的加热装置使用。
文档编号C10J3/84GK201507954SQ20092001638
公开日2010年6月16日 申请日期2009年8月18日 优先权日2009年8月18日
发明者何立武 申请人:何立武