專利名稱：生物質(zhì)燃燒爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種生物質(zhì)燃燒裝置，尤其是不僅清潔節(jié)能，而且方便實(shí)用的生物質(zhì)燃燒爐。
背景技術(shù)：
生物質(zhì)能的利用是世界觀注的問題，簡單原始的燃燒方法利用率極其低下。多年來，我國推廣各種省柴灶，投入了不少資金，燃燒技術(shù)有了較大的進(jìn)步，但是卻不能使農(nóng)民朋友們十分滿意，所以普及使用率不高。其原因在于沒有多層進(jìn)氣裝置，燃燒不完全，煙多，不聚能，煙囪孔過大，不僅一氧化碳和焦油帶走了能量，同時(shí)相當(dāng)多的熱能也從煙囪孔中逃逸，能量損失大，操作也不是很方便。在很多邊遠(yuǎn)地方仍然使用最簡單原始的爐灶，這讓許多婦女每天要彎著腰在這樣的爐灶旁忙碌很久才能為全家提供三餐的食物，由于燃燒不完全，產(chǎn)生很多有害身體的氣體，許多農(nóng)村婦女長期在這樣的煙霧環(huán)境中而染病，過早死亡。因此，清潔爐灶問題這不僅是節(jié)能減排的問題，也是一個(gè)關(guān)系到婦女兒童健康的問題。現(xiàn)在市場上推出的電動(dòng)鼓風(fēng)式生物質(zhì)爐灶，在設(shè)計(jì)上有了很大進(jìn)步，進(jìn)入的空氣能很好的與燃燒物質(zhì)混合，燃燒效果好，又聚能。但由于需要電源，操作步驟較多，使用起來也不是很方便，鼓風(fēng)機(jī)吹出來的灰塵也影響室內(nèi)衛(wèi)生。同時(shí)，進(jìn)入的空氣流也具有降溫耗能的作用，致使節(jié)能效果并不理想。沒能得到廣大農(nóng)村消費(fèi)者的青睞。在發(fā)明一個(gè)方便實(shí)用的清潔的生物質(zhì)燃燒爐過程中，我們從下面兩個(gè)現(xiàn)象中得到啟發(fā)。其一、馬口現(xiàn)象，煤油燈是60年代農(nóng)村最常用的照明工具，當(dāng)煤油燈加上馬口和燈罩時(shí)，燈明亮而又無煙霧。如果取去馬口，燈仍然可亮，但卻昏暗而又產(chǎn)生大量濃煙，無疑，馬口起到了使煤油燃燒完全而無煙霧作用，我們把這種現(xiàn)象稱為馬口現(xiàn)象。利用到生物質(zhì)燃燒試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，多層馬口，亮火效果極佳，不但燃燒過程中無煙，而且點(diǎn)火時(shí)也無煙。
`[0005]其二、火嘯現(xiàn)象，火嘯是農(nóng)村燒柴經(jīng)常發(fā)生的，“火嘯有客來”曾是燒柴人家常愛說的一句話。其實(shí)發(fā)生火嘯的原因并不是什么特殊的物質(zhì)在燃燒，而是由于生物質(zhì)細(xì)胞中所含的水份在一定溫度和壓力下產(chǎn)生的，水受熱后產(chǎn)生蒸氣，蒸氣從生物質(zhì)細(xì)胞中迸發(fā)出來的瞬間，在高溫下裂解為氫氣和氧氣，氫氣迅速燃燒，放射出直射藍(lán)色火焰，產(chǎn)生巨大的熱能，并發(fā)出嘯叫聲，我們將這一現(xiàn)象叫火嘯現(xiàn)象。這一現(xiàn)象告訴我們，通常情況下，生物質(zhì)燃燒時(shí)的溫度能夠使水蒸氣裂解燃燒的，燃燒爐如果擴(kuò)大燃燒高溫區(qū)域，水蒸氣與火又只能從這一高溫區(qū)經(jīng)過，這樣就會(huì)導(dǎo)致生物質(zhì)燃燒時(shí)水蒸氣的裂解燃燒，產(chǎn)生巨大能量，從而達(dá)到節(jié)能的效果。理論上，水裂解的初始溫度為750度，完全裂解溫度為900度。生物質(zhì)含水量過高不易燃燒，含水量過低燃燒速度快不節(jié)能，生物質(zhì)含水量在25-30%時(shí)燃燒節(jié)能效果最好。本實(shí)用新型通過總結(jié)當(dāng)前優(yōu)秀爐灶的特點(diǎn)，分析生物質(zhì)燃燒的化學(xué)反應(yīng)特征，發(fā)現(xiàn)生物質(zhì)燃燒過程中產(chǎn)生的物理和化學(xué)現(xiàn)象，經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)，設(shè)計(jì)出一個(gè)既方便安全又清潔節(jié)能的生物質(zhì)燃燒爐。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)當(dāng)前生物質(zhì)爐灶所存在的問題進(jìn)行了有效的改進(jìn)。受馬口現(xiàn)象啟發(fā)，本生物質(zhì)燃燒爐的燃燒系統(tǒng)使用多層進(jìn)氣罩這一裝置，設(shè)有下燃燒筒底部進(jìn)氣口、下燃燒筒上緣進(jìn)氣口、多層進(jìn)氣口，使燃燒物質(zhì)能與空氣充分混合，完全燃燒?？朔爽F(xiàn)有節(jié)能生物質(zhì)爐灶在不用風(fēng)箱或電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)的情況下生物質(zhì)往往燃燒不完全而產(chǎn)生煙霧的缺陷。同時(shí)，多層進(jìn)氣罩聚集了火力，擴(kuò)大了高溫區(qū)，創(chuàng)造了比通常發(fā)生火嘯現(xiàn)象時(shí)更好的高溫條件，不僅可使焦油裂解燃燒，也使生物質(zhì)燃燒時(shí)產(chǎn)生的水蒸氣經(jīng)過這一高溫區(qū)時(shí)必然會(huì)進(jìn)行一次以上的裂解燃燒，產(chǎn)生巨大的熱量，達(dá)到了現(xiàn)有爐灶難以達(dá)到的燃燒和節(jié)能效果。為克服現(xiàn)有生物質(zhì)爐灶操作步驟多，使用不方便的缺陷，本實(shí)用新型采用了門上安裝升降器，使下燃燒筒既能隨升降器運(yùn)動(dòng)，又能隨門出入。下燃燒筒又是裝料筒，這種裝置給裝料帶來了極大的方便本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種生物質(zhì)燃燒爐，它包括殼體、燃燒系統(tǒng)、升降器，其特征在于殼體由爐臺(tái)(I)、外殼(2)、門(5)、門拉手(7)、底板(26)、煙氣出口
(14)和隔熱層(3)構(gòu)成，燃燒系統(tǒng)由上燃燒筒(4)、隔氣板(13)、火孔(12)、多層進(jìn)氣罩(15)和下燃燒筒(6)構(gòu)成，升降器與門的內(nèi)側(cè)連接，升降器操作件(8)在門的外側(cè)。上燃燒筒(4)為無底筒，上燃燒筒(4)與爐臺(tái)(I)和殼體內(nèi)側(cè)壁固接。隔氣板(13)為一個(gè)圓盤形，邊與上燃燒筒(4)內(nèi)側(cè)連接，中心設(shè)有火孔(12)。多層進(jìn)氣罩(15)由兩個(gè)以上的圓錐面罩、稜錐面罩、圓弧面罩、橢圓面罩、拋物面罩或曲面罩組成，中心設(shè)有火孔(12)，面罩與面罩之間有間隙，面罩與面罩之間采用定點(diǎn)固接，多層進(jìn)氣罩(15)與上燃燒筒(4)壁間有間隙，多層進(jìn)氣罩(15)與上燃燒筒(4)內(nèi)側(cè)米用定點(diǎn)固接,面罩以圓弧面罩、橢圓面罩、拋物面罩為最佳，重疊個(gè)數(shù)以3 - 6個(gè)為最佳。下燃燒筒(6)放置在升降器托(20)上，可隨升降器上下升降，下燃燒筒(6)與多層進(jìn)氣罩(15)之間為活動(dòng)式嵌入結(jié)構(gòu)。下燃燒筒(6)筒底為凹凸形，設(shè)有進(jìn)氣孔。一種進(jìn)氣方法，采 用多部位多層面自動(dòng)進(jìn)氣方法，其特征在于空氣通過進(jìn)氣調(diào)節(jié)開關(guān)(9)進(jìn)入氣室(25)后，從下燃燒筒底部進(jìn)氣口( 19)、下燃燒筒上緣進(jìn)氣口( 17)和多層進(jìn)氣口(16)多部位自動(dòng)進(jìn)氣。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)I.燃燒效果好，熱效率高。多部位多層面自動(dòng)進(jìn)氣方法使燃燒非常充分，熱效率達(dá)70%以上2.高效聚能，火力強(qiáng)勁。多層進(jìn)氣罩使得火從火孔沖出時(shí)火力變得非常集中，沖出火孔后還有水蒸氣的裂解燃燒，火力更猛烈，水蒸氣的裂解燃燒是不需要氧氣的，它僅僅是高溫下一個(gè)快速分解和化合過程。3.無煙無塵，清潔衛(wèi)生。多層進(jìn)氣罩的使用完全消除了一氧化碳和焦煙，獲得了比馬口現(xiàn)象還好的效果。由于是自行進(jìn)氣，沒用鼓風(fēng)機(jī)和風(fēng)箱，灰塵不會(huì)散發(fā)出來，是很好的清潔爐灶。4.節(jié)能降耗，減少碳排量。由于燃燒充分，聚能效果好，既節(jié)省了能源，又減少了的碳排量。5.操作簡單，使用方便。本燃燒爐點(diǎn)火無煙，接火快，火力大小可調(diào)，一次投料燃燒I.5小時(shí)以上，無需經(jīng)常添料。特別是采用了門連升降器裝置，給裝料帶來了極大的方便。6.封閉式燃燒，安全有保障。燃料在下燃燒筒中燃燒，不必?fù)?dān)心有火花濺出。有隔熱層，外殼不會(huì)燙，因而安全性能好。本實(shí)用新型所需生物質(zhì)來源廣泛，薪柴、農(nóng)林各種副產(chǎn)品，加工后的生物棒都可作為燃料。本實(shí)用新型可用于大棚升溫、農(nóng)副產(chǎn)品烘焙、取暖、熱水、炊事等，適合于廣大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村家庭使用。

圖I是生物質(zhì)燃燒爐結(jié)構(gòu)示意圖
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。生物質(zhì)燃燒爐結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，一種生物質(zhì)燃燒爐，I.爐臺(tái)，2.外殼，3.隔熱層，4.上燃燒筒，5.門，6.下燃燒筒，7.門拉手，8.升降操作件，9.進(jìn)氣調(diào)節(jié)開關(guān)，10.支腳，11.上燃燒室，12.火孔，13.隔氣板，14.煙氣出口，15.多層進(jìn)氣罩，16.多層進(jìn)氣口，17.下燃燒室上緣進(jìn)氣口，18.下燃燒室，19.下燃燒室底部進(jìn)氣口，20.升降器托，21.活塞，22.活塞套，23.活塞套支架，24.升降器支桿，25.氣室，26.底板，27.升降器操作連桿支點(diǎn)，28.升降器操作連桿。
具體實(shí)施方式
本生物質(zhì)燃燒爐中升降器可是多種形式的具有升降功能的裝置，考慮到功能均相同。因此，本實(shí)施方式僅以活塞式升降器作為實(shí)施例。在圖中，生物質(zhì)燃燒爐殼體由爐臺(tái)(I)、外殼(2 )、門(5 )、門拉手(7 )、底板(26 )、煙氣出口(14)和隔熱層(3)構(gòu)成，燃燒系統(tǒng)由上燃燒筒(4)、隔氣板(13)、火孔(12)、多層進(jìn)氣罩(15)和下燃燒筒(6)構(gòu)成， 隔氣板(13)、多層進(jìn)氣罩(15)安裝在上燃燒筒(4)內(nèi)，升降器與門的內(nèi)側(cè)連接，升降器操作件(8)在門的外側(cè)，活塞式升降器由升降器托(20)、活塞
(21)、活塞套(22)、活塞套支架(23)、升降器支桿(24)、升降器操作連桿支點(diǎn)(27)、升降器操作連桿(28)、升降操作件(8)構(gòu)成。上燃燒筒(4)為無底筒,上燃燒筒(4)與爐臺(tái)(I)和殼體內(nèi)側(cè)壁固接。隔氣板(13)為圓盤形，邊與上燃燒筒(4)內(nèi)側(cè)連接，中心設(shè)有火孔(12)。這一設(shè)置是為了使從火孔沖出來的火在上燃燒室(11)燃燒時(shí)，防止冷空氣的進(jìn)入而降低燃燒溫度。多層進(jìn)氣罩(15)由兩個(gè)以上的圓弧面罩組成，也可以是稜錐面罩、圓錐面罩、橢圓面罩、拋物面罩或曲面罩，中心有火孔(12)，面罩與面罩之間有間隙，面罩與面罩之間采用定點(diǎn)固接，多層進(jìn)氣罩(15)與上燃燒筒(4)壁間有間隙，多層進(jìn)氣罩(15)與上燃燒筒(4)內(nèi)側(cè)采用定點(diǎn)固接，面罩之間的間隙和多層進(jìn)氣罩(15)與上燃燒筒(4)壁間的間隙以及使用定點(diǎn)固接，就是要保證燃燒時(shí)空氣有效進(jìn)入火孔與燃燒物質(zhì)混合，促進(jìn)完全燃燒，多層進(jìn)氣罩(15)如同多層馬口使所進(jìn)空氣充分與生物質(zhì)燃燒物混合，消除了一氧化碳和焦煙，這種設(shè)置不僅亮火而且燃燒完全。同時(shí)，多層進(jìn)氣罩聚集了火力，擴(kuò)大了高溫區(qū)，水蒸氣經(jīng)過這一高溫區(qū)時(shí)必然要進(jìn)行一次以上的裂解燃燒而產(chǎn)生巨大的熱能。下燃燒筒(6)放置在升降器托(20)上，可隨升降器上下升降，上升時(shí)，下燃燒筒(6)嵌入多層進(jìn)氣罩(15)內(nèi)，以免燃燒時(shí)火焰和煙霧從這一進(jìn)氣口逸出，下燃燒筒(6)上緣嵌入多層進(jìn)氣罩(15)內(nèi)面要與其保持間隙，這樣有利于燃燒時(shí)空氣進(jìn)入，下降時(shí)，下燃燒筒(6)可隨門打開自由取出裝料，這一設(shè)置使裝料更為方便。下燃燒筒(6)筒底為凹凸形，設(shè)有進(jìn)氣孔。升降器托(20)是能進(jìn)氣的托起物，空氣通過升降器托(20 )從下燃燒筒(6 )底進(jìn)入下燃燒室(18 )與生物質(zhì)混合燃燒。進(jìn)氣方法，采用多部位多層面自動(dòng)進(jìn)氣方法，其特征在于空氣通過進(jìn)氣調(diào)節(jié)開關(guān)
(9)進(jìn)入氣室(25)后，從下燃燒筒底部進(jìn)氣口( 19)、下燃燒筒上緣進(jìn)氣口( 17)和多層進(jìn)氣口(16)多部位自動(dòng)進(jìn)氣。
權(quán)利要求1.一種生物質(zhì)燃燒爐，它包括殼體、燃燒系統(tǒng)、升降器，其特征在于殼體由爐臺(tái)(I)、外殼⑵、門(5)、門拉手(7)、底板(26)、煙氣出口(14)和隔熱層(3)構(gòu)成，燃燒系統(tǒng)由上燃燒筒(4)、隔氣板(13)、火孔(12)、多層進(jìn)氣罩(15)和下燃燒筒(6)構(gòu)成，升降器與門的內(nèi)側(cè)連接，升降器操作件(8 )在門的外側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種生物質(zhì)燃燒爐，其特征在于上燃燒筒(4)為無底筒，上燃燒筒(4)與爐臺(tái)(I)和殼體內(nèi)側(cè)壁固接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種生物質(zhì)燃燒爐，其特征在于隔氣板(13)為一個(gè)圓盤形，邊與上燃燒筒(4)內(nèi)側(cè)連接，中心設(shè)有火孔(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種生物質(zhì)燃燒爐，其特征在于所述多層進(jìn)氣罩(15)由兩個(gè)以上的圓錐面罩、稜錐面罩、圓弧面罩、橢圓面罩、拋物面罩或曲面罩組成，中心設(shè)有火孔(12)，面罩與面罩之間有間隙，面罩與面罩之間采用定點(diǎn)固接，多層進(jìn)氣罩(15)與上燃燒筒(4)壁間有間隙，多層進(jìn)氣罩(15)與上燃燒筒(4)內(nèi)側(cè)采用定點(diǎn)固接，面罩以圓弧面罩、橢圓面罩、拋物面罩為最佳，重疊個(gè)數(shù)以3 - 6個(gè)為最佳。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種生物質(zhì)燃燒爐，其特征在于下燃燒筒(6)放置在升降器托(20)上，可隨升降器上下升降，下燃燒筒(6)與多層進(jìn)氣罩(15)之間為活動(dòng)式嵌入結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種生物質(zhì)燃燒爐，其特征在于下燃燒筒(6)筒底為凹凸形，設(shè)有進(jìn)氣孔。
專利摘要一種不僅清潔節(jié)能，而且方便實(shí)用的生物質(zhì)燃燒爐，它包括殼體、燃燒系統(tǒng)、升降器，燃燒系統(tǒng)使用了多層進(jìn)氣罩這一裝置，設(shè)有下燃燒筒底部進(jìn)氣口、下燃燒筒上緣進(jìn)氣口、多層進(jìn)氣口。上燃燒筒與爐臺(tái)和殼體內(nèi)側(cè)壁固接，下燃燒筒放置在升降器托上，可上下升降，下燃燒筒與多層進(jìn)氣罩之間為活動(dòng)式嵌入結(jié)構(gòu)，升降器為門連結(jié)構(gòu)，下燃燒筒通過門的開關(guān)進(jìn)行裝料。多層進(jìn)氣罩具有亮火聚能和使焦油、水蒸氣裂解燃燒的作用。本實(shí)用新型采取直接點(diǎn)火燃燒，自然進(jìn)氣，清潔衛(wèi)生，安全節(jié)能，點(diǎn)火無煙，接火快。本實(shí)用新型所需生物質(zhì)來源廣泛，薪柴、農(nóng)林各種副產(chǎn)品，加工后的生物棒都可作為燃料，本實(shí)用新型適合于廣大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村家庭使用。
文檔編號(hào)F24B1/19GK203099900SQ201320023290
公開日2013年7月31日 申請日期2013年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月17日
發(fā)明者黃愛國, 袁峰, 黃升科 申請人:黃愛國