節能環保生物質氣化灶的製作方法
2023-07-19 21:16:16 1
專利名稱：節能環保生物質氣化灶的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於一種農戶生活用灶，尤其是一種利用生物質等廢棄物質為原料的氣化灶。
背景技術：
我國農村廣闊，約2億戶農民，生活生產用熱源以煤或柴為主，部分柴煤缺乏區，燒水做飯的能源成為農民的難題。也有以農作物秸杆為燃料的，其燃燒方式都以傳統的直接燃燒，獲取熱能。因而，排出物中煙塵大，燃燒不完全的物質含量大，燃料耗費多，同時對環境的汙染嚴重。燒煤的地區，還給工業生產爭用能源，造成煤碳供應緊張局面。據有關報導，我國每年有約1.2億噸剩餘的可作為燃料的生物質沒得到有效利用，而是直接在地裡燃燒處理，灰燼雖可做肥料，但煙塵混入大氣中，造成環境嚴重汙染。究其原因，一是傳統習慣所使，認為簡單方便、省力省事；二是傳統的爐灶以植物秸杆為燃料，燃燒方式簡單，燃燒過程短暫，熱效率低，大量可燃物質從煙囟中排出，不能充分變為熱能，難於滿足農民生活需求。造成了一方面把大量生物質燃料浪費，另一面又要花錢去購買其它能源來解決農民生活用熱。現有的以生物質為燃料的氣化爐，結構複雜，造價高，佔地面積大，多數是以生物質為原料進行工業化生產可燃氣，提供用戶使用。此種方式，對居住分散的農民很不適用，一是農民的經濟承受力有限，二是燃氣供給有相當難度。如國內引進的固定床、硫化床、移動床等生物質氣化設備就屬此種技術。
發明內容
本實用新型的目的就是提供一種能將生物質燃料氣化的並適應於農戶家庭使用的節能環保生物質氣化灶。要解決的技術問題是填料容量大，燃燒速度可控範圍大燃燒室結構相對簡單，能以各種生物質和可燃垃圾及煤柴為燃料，適應大口徑鑄鐵鍋的灶口。
實現上述目的的方案是節能環保生物質氣化灶，由灶體、煙囪、燃燒室、進風進料口等構成，燃燒室由上部燃燒室和中心燃燒室連通構成，在灶體和燃燒室內壁之間填充有保溫填料，關鍵是中心燃燒室是一個由柵欄框和實壁筒相結合的圓筒體，其周圍空間構成填料倉，底部有爐箅和帶調節板的進風通道；還有一個備料倉。上部燃燒室為圓筒狀，筒壁按從下至上，開具有大、中、小孔徑依次漸小的三組通風孔，其底部安裝有燃氣進入量的控制板；其周圍是一個環形空腔。灶口製成與通常鑄鐵鍋底形狀相配合的鍋底形，其與上部燃燒室口部及鍋底間構成一個鍋底形空間。煙囪與鍋底形空間相連通。
在中心燃燒室下部一側開有下進風口；在填料倉底部由多根金屬條水平排列構成爐條形結構，下部一側開有填料口；在中心燃燒室的上部一側開有進料口；在上部燃燒室周圍環形空腔一側開有上進風口。以上所有各口均安裝有開啟關閉的控制門板。
按照上述方案即可製成一種各種生物質、可燃垃圾為燃料的節能環保生物質氣化灶。使用時，先從填料口將生物質燃料填充在填料倉中，並儘可能將填料擠壓緊實。把填料口關閉。下部控火調節板開啟，再從進料口處向中心燃燒室送入少量引火燃料，並點燃。即關閉進料口。周圍填料倉中的生物質在隨中心燃燒室溫度的升高450-600℃過程中產生有機蒸氣，進而熱裂解氣化。在中心燃燒室中燃燒，至上部燃燒室經上進風口的二次供氧，在上部燃燒室得到充分燃燒，溫度上升至700℃。實現了生物質燃料的氣化燃燒。
本實用新型的優點是結構相對同類生物質氣化灶簡單，特別是兩個燃燒室更簡單，其中中心燃燒室採用柵欄圓筒形，使處於周圍的填料倉中的備料，能大面積升溫，熱裂解，氣化能力強。在中心燃燒室上部正面開有進料口，可根據需要向中心燃燒室內填加燃料，以保證其長時間使用。上部燃燒室周圍是一個環形空間，加之燃燒室筒壁上開具的三組通風孔，二次進風量充足。向上部燃燒室中的提供過量氧氣，生物質得到充分燃燒，使得溫度可達700℃大大減少了排出物中的有害物質。灶口以農戶通常使用的鑄鐵鍋形吻合，使之適應選用尺寸規格不同的鑄鐵鍋，可滿足農戶需要。在底部正面及兩側還制有備料倉，解決了備用燃料的貯備供給問題。由於結構簡單，造價也相應低，符合更多農戶經濟能力所接受。還由於中心燃燒室底部有爐箅，其下是灰燼貯放空間。所以，本灶同樣可以以煤為燃料。填料倉的底部由多根金屬條排列成爐條結構。燃燒後的灰燼全部落到下方的貯灰空間中，方便排出。
圖1是本實用新型結構示意圖；圖2是中心燃燒室立體形狀圖；
圖3是上部燃燒室立體形狀圖。
具體實施方式
以下結合附圖，作為實施例，對方案作進一步說明。
參照圖1、2、3，採用與農戶現有以柴草為主要燃料的灶形相近的灶體。煙囟9與灶口連通，上部燃燒室12處於灶口中心處。灶口周圍有一圓臺10支撐著鑄鐵鍋11。鍋下底面與灶口間就是一個鍋底形空間8。上部燃燒室12和中心燃燒室5的中軸線在同一垂直線上。兩個燃燒室所處的空間相連通，兩個燃燒室周圍均形成環狀空間。其中，中心燃燒室周圍的空間作為填料倉3。填料倉3與下進風口18所對應的空間之間的爐條2水平排列並固定在下部燃燒室5內壁上，把填料倉3與下進風口18隔開。填料倉中的待燃燒生物質就堆積在這些爐條2上。填料倉3內腔處於灶體正面位置上部製作有一個進料口16，下部位置製作有一個填料口17。相應的在中心燃燒室5與進料口16相接部位開口23，構成進料口與中心燃燒室內腔的連通。爐箅1安裝在中心燃燒室5下部的實壁筒體26與柵欄框25結合位置；其底部實壁上開有在同直徑線上的兩個孔21，用於轉動安裝中心控火調節杆19，控火板20就安裝在調節杆上位於燃燒室內的位置上，其下方是下進風口18，開在灶體下部正面位置，與中心燃燒室5相通。上部燃燒室周圍的環形空間7是作為二次供風的通道，該空間對應的灶體正面部位開有上進風口14，與該空間連通。上部燃燒室下壁同一直徑線上開有兩個安裝孔28，上控火調節板13通過與其固接為一體的調節杆15轉動安裝在此二孔28中。上部燃燒室12通過一塊中心開口的隔板6與中心燃燒室5相連接。保溫填料4充填在灶體外壁與兩個燃燒室所處空間內壁的夾層中。
參照圖1，整個灶體壁一般由外壁、內壁，中間的保溫填料4夾層構成。內壁通常用耐火材料，外層用金屬材料。還可根據農戶經濟能力，內外壁均用水泥砌塊按方案結構製作，兩個燃燒室用耐高溫材料製作。
參照圖2，中心燃燒室5上部是由多根條狀金屬杆22連接在上環24和下部實壁筒體26上沿間，構成一個柵欄式框體。以利在燃燒室內點火，填料倉3內圍繞在燃燒室周圍的生物質料，均被升溫，大面積發生熱裂解，炭化和氣化。參照圖3，上部燃燒室12也是一個圓筒體，筒壁自下而上開有大、中、小三組孔徑不同的二次進風孔27。使進風量底部大，上部進風孔漸小，使進風量分配更均勻。
權利要求1.節能環保生物質氣化灶，由灶體、煙囪、燃燒室、進風、進料口等構成，燃燒室由上部燃燒室(12)和中心燃燒室(5)連通構成，在灶體和燃燒室內壁之間填充有保溫填料4，其特徵在於中心燃燒室(5)是一個由柵欄框和實壁筒(26)相結合的圓筒體，其周圍空間構成填料倉(3)，底部有爐箅(1)和帶調節板(20)的進風通道；上部燃燒室(12)為圓筒狀，其周圍是一個環形空腔(7)。
2.根據權利要求1所述的節能環保生物質氣化灶，其特徵在於上部燃燒室(12)筒壁上按從下至上，開具有大、中、小孔徑依次漸小的三組通風孔(27)，其底部安裝有燃氣進入量的控制板(13)。
3.根據權利要求1所述的節能環保生物質氣化灶，其特徵在於灶口製成與通常鑄鐵鍋(11)底形狀相配合的鍋底形，其與上部燃燒室口部及鍋底間構成一個鍋底形空間(8)。
4.根據權利要求1所述的節能環保生物質氣化灶，其特徵在於在中心燃燒室(5)下部一側開有下進風口(18)。
5.根據權利要求1所述的節能環保生物質氣化灶，其特徵在於在填料倉(3)底部由多根金屬條(2)水平排列構成爐條形結構，下部一側開有填料口(17)。
6.根據權利要求1所述的節能環保生物質氣化灶，其特徵在於在中心燃燒室(5)的上部一側開有進料口(16)。
7.根據權利要求1或2所述的節能環保生物質氣化灶，其特徵在於在上部燃燒室周圍環形空腔(7)一側開有上進風口(14)。
專利摘要節能環保生物質氣化灶，由灶體、煙囪、燃燒室、進風進料口等構成，燃燒室由上部燃燒室和中心燃燒室連通構成，在灶體和燃燒室之間填充有保溫填料，關鍵是中心燃燒室是一個由柵欄框和實壁相結合的圓筒體，其周圍均為填料倉，底部有爐箅和帶調節板的進風通道；還有一個備料倉。上部燃燒室為圓筒狀，其周圍是一個環形空腔。利用本實用新型解決了農戶大量植物秸稈的出路，減少農戶在生活、生產用熱的開支。避免了焚燒植物秸稈給環境造成的汙染和熱能的浪費。
文檔編號F24B1/20GK2807057SQ20052002242
公開日2006年8月16日 申請日期2005年4月28日 優先權日2005年4月28日
發明者傅雲祥 申請人:傅雲祥